ในปัจจุบันความต้องการของผลิตภัณฑ์ยางในอุตสาหกรรมยานยนต์มีเพิ่มมากขึ้น แสดงดังภาพที่ 1 ทั้งความต้องการจากภายในประเทศและต่างประเทศ ทำให้มีความจำเป็นที่จะต้องยกระดับขีดความสามารถทางด้านเทคโนโลยีการออกแบบและผลิตแม่พิมพ์ขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ยาง สำหรับผลิตภัณฑ์ที่นำมาเป็นกรณีศึกษาสำหรับการวิจัยนี้ คือ ข้อต่อยางที่ใช้กับเส้นยางกันอากาศขอบหน้าต่าง (Glass Run) ในรถยนต์ส่วนบุคคลซึ่งมีความซับซ้อนทั้งรูปร่างของชิ้นงาน แสดงดังภาพที่ 2 และ 3 ตามลำดับ การออกแบบแม่พิมพ์และการผลิตที่ต้องมีความเที่ยงตรง ซึ่งผลิตภัณฑ์ดังกล่าวมีการผลิตเพื่อใช้ทั้งภายในและภายนอกประเทศเป็นจำนวนมาก แต่องค์ความรู้ในการออกแบบและผลิตแม่พิมพ์ฉีดขึ้นรูปผลิตภัณฑ์นี้ยังมีอยู่อย่างจำกัด อาศัยเพียงประสบการณ์และการลองผิดลองถูก (Trial and Error) ทำให้แม่พิมพ์ที่ผลิตได้ยังขาดประสิทธิภาพเกิดการสูญเสียต้นทุนมากทั้งในด้านเวลาการทดสอบแม่พิมพ์ก่อนผลิตที่มีการทดลองหลายครั้ง รวมทั้งการเสียต้นทุนด้านวัสดุเนื่องจากชิ้นงานมีขนาดยาว โดยชิ้นงานเสียในลักษณะเกิดการโก่งตัวบริเวณช่วงมุมต่อของข้อต่อยาง แสดงดังภาพที่ ทำให้ไม่สามารถกันอากาศและเสียงรบกวนต่างๆ จากภายนอกได้

                จากเหตุผลดังกล่าวทางคณะผู้วิจัยจึงได้นำเทคโนโลยีที่ทันสมัย เช่น การใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบ/ผลิต/วิศวกรรม (CAD/CAM/CAE) ในการออกแบบรูเข้า (Gate) และทางวิ่ง (Runner) ที่เหมาะสมสำหรับการฉีดขึ้นรูป เข้ามาช่วยในการออกแบบและผลิตแม่พิมพ์ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและทำให้ลดกระบวนการทดสอบแม่พิมพ์ก่อนผลิตจริง และเมื่อทำการทดสอบจริงพบว่าชิ้นงานที่ได้มีสภาพสมบูรณ์ คือ มุมของข้อต่อไม่แตก ไม่เกิดจุดดักอากาศและผิวของมุมต่อเรียบเสมอกัน โดยมีขั้นตอนในการพัฒนาการออกแบบและผลิตแม่พิมพ์ขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ยางที่ใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ แสดงดังภาพที่ 4 ซึ่งสามารถลดต้นทุนที่เกิดจากยางที่สูญเสียได้ รวมถึงเป็นการสร้างองค์ความรู้ในด้านการออกแบบและผลิตแม่พิมพ์ฉีดขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ที่มีความยาวและซับซ้อน อีกทั้งยังเป็นการเพิ่มโอกาสทางธุรกิจให้ผู้ประกอบการผลิตภัณฑ์ยางในประเทศสามารถแข่งขันได้ในระดับนานาประเทศต่อไป

ภาพที่ 1  ชิ้นส่วนผลิตภัณฑ์ยางต่างๆ ที่ได้จากการขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์ (Pongpara Polymer Co., Ltd., 2010)

ภาพที่ 2  ข้อต่อยางที่ใช้กับเส้นยางกันอากาศขอบหน้าต่างในรถยนต์นั่งส่วนบุคคล

ภาพที่ 3  ข้อต่อยางที่ใช้กับเส้นยางกันอากาศขอบหน้าต่างที่ประกอบเข้ากับในรถยนต์นั่งส่วนบุคคล
ร่วมถึงรูปร่างหน้าตัดของชิ้นงาน (Toyoda Gosei Co., Ltd., 2010)

ภาพที่ 4  ขั้นตอนในการพัฒนาการออกแบบและผลิตแม่พิมพ์ขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ยางที่ใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์