從瓶胚到瓶子:PET 包裝的 “變形記” 與成型奧秘
瀏覽數量: 2 作者: 本站編輯 發布時間: 2025-06-03 來源: 本站
PET 瓶胚到瓶子的成型過程主要包括 注塑成型瓶胚 和 吹塑成型瓶子 兩大核心環節,涉及高溫熔融、模具塑形、冷卻定型等工藝。以下是具體流程及關鍵細節:
一、注塑成型瓶胚(Preform Injection Molding)
目標:將 PET 顆粒制成具有特定尺寸(如瓶口螺紋、瓶身雛形)的瓶胚,為后續吹塑提供基礎。
核心設備:注塑機(含模具、螺桿塑化系統、液壓控制系統)。
1. 原料準備
2. 注塑成型
流程:
模具通冷卻水(溫度 15-25℃),冷卻時間 10-30 秒,使瓶胚快速固化,避免變形。
冷卻后開模,機械手取出瓶胚,進入下一環節。
熔融 PET 通過噴嘴高速注入瓶胚模具(模具溫度 80-120℃),壓力 80-150 MPa,時間 0.5-3 秒。
模具設計:瓶口螺紋直接成型(需高精度加工),瓶身部分為細長管狀(直徑約 15-30mm,長度約 100-200mm),壁厚 3-5mm(便于后續吹塑拉伸)。
PET 顆粒經螺桿旋轉推送至加熱區(三段溫控:加料段 180-200℃,壓縮段 230-250℃,計量段 250-270℃),熔融成均勻熔體。
螺桿轉速:50-100 rpm,背壓 5-10 MPa,確保熔體密實無氣泡。
塑化:
注射充模:
冷卻定型:
3. 瓶胚質檢
二、吹塑成型瓶子(Blow Molding)
目標:將瓶胚加熱至高彈態,通過拉伸和吹脹,貼合模具型腔,形成最終瓶型(如礦泉水瓶、碳酸飲料瓶)。
核心設備:吹瓶機(分一步法和二步法,區別在于瓶胚生產與吹塑是否聯機)。
A. 一步法吹塑(熱流道直接吹塑)
特點:瓶胚注塑后直接進入吹塑模具,無需儲存和二次加熱,效率高(周期約 10-20 秒),適合定制化小批量生產。
流程:
瓶胚轉移:注塑后的熱瓶胚(溫度約 80-90℃)由機械手直接送入吹塑模具。
拉伸與吹脹:
冷卻脫模:模具通冷卻水(10-15℃),瓶子冷卻定型后脫模,溫度降至 40℃以下。
B. 二步法吹塑(冷瓶胚加熱吹塑)
特點:瓶胚注塑后冷卻儲存,吹塑時再加熱,適合大規模量產(如礦泉水瓶),靈活性高。
流程:
模具冷卻時間 10-20 秒,瓶子定型后由機械手取出,傳送帶輸送至質檢環節。
與一步法類似,但拉伸速度更快(100-200 mm/s),吹脹壓力更高(3-5 MPa),確保瓶壁均勻變薄(最終壁厚 0.1-0.3mm)。
冷瓶胚(室溫)通過紅外加熱爐(多組石英燈管)加熱至 90-110℃(PET 的玻璃化轉變溫度約 78℃)。
溫度控制:瓶身加熱至半透明(結晶度降低至 5%-10%),瓶口需保持低溫(<60℃,防止螺紋變形)。
瓶胚加熱:
拉伸吹脹:
冷卻與脫模:
三、關鍵工藝參數與控制
環節 | 參數 | 控制范圍 | 影響 |
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注塑 | 熔體溫度 | 250-270℃ | 溫度過低:熔接痕明顯;過高:降解發黃 |
| 模具溫度 | 80-120℃ | 影響結晶度,溫度高則透明度下降 |
吹塑(二步法) | 加熱溫度 | 瓶身 90-110℃,瓶口<60℃ | 溫度不均:吹塑后瓶壁厚度不均 |
| 拉伸比(縱 × 橫) | (1.5-2.5)×(2-3) | 拉伸比越高,強度越高,但易破裂 |
| 吹脹壓力 | 2-5 MPa | 壓力不足:瓶身細節(如 LOGO)不清 |
四、常見缺陷與解決措施
缺陷 | 可能原因 | 解決方法 |
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瓶身有氣泡 | 原料干燥不足、注塑速度過快 | 延長干燥時間、降低注射速度 |
瓶口變形 | 吹塑時瓶口溫度過高 | 調整加熱爐,增加瓶口冷卻風量 |
瓶壁厚度不均 | 拉伸不均勻、模具排氣不良 | 校準拉伸桿位置、增加模具排氣孔 |
瓶子透明度差 | 注塑模具溫度過高、冷卻速度慢 | 降低模具溫度、提高冷卻水流量 |
底部破裂 | 瓶胚底部過薄、吹脹壓力過大 | 增加瓶胚底部壁厚、降低吹脹壓力 |
五、應用場景與瓶型設計
礦泉水瓶:采用二步法吹塑,瓶身輕?。ū诤窦s 0.2mm),需高透明度和抗跌落性能,瓶底設計為內凹五瓣花形增強穩定性。
碳酸飲料瓶:需耐內壓(5-6 bar),瓶身采用環狀加強筋,吹塑時拉伸比更高(如縱向 2.5 倍,橫向 3 倍),提高氣體阻隔性。
油瓶 / 化妝品瓶:一步法吹塑為主,可定制異形瓶身(如橢圓、方形),需確保瓶口螺紋與瓶蓋密封性(泄漏測試壓力≥1 bar)。
總結
PET 瓶胚到瓶子的成型是 高分子材料加工 與 精密模具技術 結合的典型過程:注塑環節決定瓶胚基礎尺寸精度,吹塑環節通過拉伸取向提升力學性能(如抗沖擊、耐內壓)。通過控制溫度、壓力、拉伸比等參數,并配合自動化檢測設備(如視覺檢測瓶身缺陷),可實現從原材料到成品的高效、高質量生產。
本文內容整理來自網絡公開信息,實際生產流程可能因設備、工藝差異有所不同,具體細節可聯系專業技術人員或客服咨詢。