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從瓶胚到瓶子：PET 包裝的 “變形記” 與成型奧秘

瀏覽數量： 4 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

原料：

高純度 PET 切片（熔點約 255-265℃），需干燥處理（含水率＜30ppm），否則高溫下易水解導致瓶胚發黃、強度下降。
干燥條件：160-180℃熱風循環干燥 4-6 小時，使用料斗干燥機持續保溫。

添加劑（可選）：

二氧化鈦（遮光）、著色劑（調色）、成核劑（改善結晶速度）。

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

檢測重點：

瓶口螺紋尺寸（通止規檢測）、瓶胚壁厚均勻性（千分尺測量）、外觀（無缺料、氣泡、熔接痕）。
合格瓶胚需透明、無雜質，結晶度控制在 30%-40%（影響后續吹塑拉伸性能）。

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：

縱向拉伸：中心活塞桿（拉伸棒）向下推，將瓶胚縱向拉伸 1.5-2.5 倍（提高縱向強度）。
橫向吹脹：通入壓縮空氣（壓力 2-4 MPa），瓶胚貼合模具型腔，橫向拉伸 2-3 倍（形成瓶身弧度）。

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
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
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，瓶身輕薄（壁厚約 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。