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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(shù)量： 2 作者：本站編輯發(fā)布時(shí)間： 2025-06-03 來(lái)源：本站

PET 瓶胚到瓶子的成型過(guò)程主要包括注塑成型瓶胚和吹塑成型瓶子兩大核心環(huán)節(jié)，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(guān)鍵細(xì)節(jié)：

一、注塑成型瓶胚（Preform Injection Molding）

目標(biāo)：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(xù)吹塑提供基礎(chǔ)。
核心設(shè)備：注塑機(jī)（含模具、螺桿塑化系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)）。

1. 原料準(zhǔn)備

原料：

高純度 PET 切片（熔點(diǎn)約 255-265℃），需干燥處理（含水率＜30ppm），否則高溫下易水解導(dǎo)致瓶胚發(fā)黃、強(qiáng)度下降。
干燥條件：160-180℃熱風(fēng)循環(huán)干燥 4-6 小時(shí)，使用料斗干燥機(jī)持續(xù)保溫。

添加劑（可選）：

二氧化鈦（遮光）、著色劑（調(diào)色）、成核劑（改善結(jié)晶速度）。

2. 注塑成型

流程：

模具通冷卻水（溫度 15-25℃），冷卻時(shí)間 10-30 秒，使瓶胚快速固化，避免變形。
冷卻后開(kāi)模，機(jī)械手取出瓶胚，進(jìn)入下一環(huán)節(jié)。
熔融 PET 通過(guò)噴嘴高速注入瓶胚模具（模具溫度 80-120℃），壓力 80-150 MPa，時(shí)間 0.5-3 秒。
模具設(shè)計(jì)：瓶口螺紋直接成型（需高精度加工），瓶身部分為細(xì)長(zhǎng)管狀（直徑約 15-30mm，長(zhǎng)度約 100-200mm），壁厚 3-5mm（便于后續(xù)吹塑拉伸）。
PET 顆粒經(jīng)螺桿旋轉(zhuǎn)推送至加熱區(qū)（三段溫控：加料段 180-200℃，壓縮段 230-250℃，計(jì)量段 250-270℃），熔融成均勻熔體。
螺桿轉(zhuǎn)速：50-100 rpm，背壓 5-10 MPa，確保熔體密實(shí)無(wú)氣泡。

塑化：
注射充模：
冷卻定型：

3. 瓶胚質(zhì)檢

檢測(cè)重點(diǎn)：

瓶口螺紋尺寸（通止規(guī)檢測(cè)）、瓶胚壁厚均勻性（千分尺測(cè)量）、外觀（無(wú)缺料、氣泡、熔接痕）。
合格瓶胚需透明、無(wú)雜質(zhì)，結(jié)晶度控制在 30%-40%（影響后續(xù)吹塑拉伸性能）。

二、吹塑成型瓶子（Blow Molding）

目標(biāo)：將瓶胚加熱至高彈態(tài)，通過(guò)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(shè)備：吹瓶機(jī)（分一步法和二步法，區(qū)別在于瓶胚生產(chǎn)與吹塑是否聯(lián)機(jī)）。

A. 一步法吹塑（熱流道直接吹塑）

特點(diǎn)：瓶胚注塑后直接進(jìn)入吹塑模具，無(wú)需儲(chǔ)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(chǎn)。

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(qiáng)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(zhuǎn)移：注塑后的熱瓶胚（溫度約 80-90℃）由機(jī)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(diǎn)：瓶胚注塑后冷卻儲(chǔ)存，吹塑時(shí)再加熱，適合大規(guī)模量產(chǎn)（如礦泉水瓶），靈活性高。

流程：

模具冷卻時(shí)間 10-20 秒，瓶子定型后由機(jī)械手取出，傳送帶輸送至質(zhì)檢環(huán)節(jié)。
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(guò)紅外加熱爐（多組石英燈管）加熱至 90-110℃（PET 的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度約 78℃）。
溫度控制：瓶身加熱至半透明（結(jié)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(guān)鍵工藝參數(shù)與控制

環(huán)節(jié)	參數(shù)	控制范圍	影響
注塑	熔體溫度	250-270℃	溫度過(guò)低：熔接痕明顯；過(guò)高：降解發(fā)黃
	模具溫度	80-120℃	影響結(jié)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(qiáng)度越高，但易破裂
	吹脹壓力	2-5 MPa	壓力不足：瓶身細(xì)節(jié)（如 LOGO）不清

四、常見(jiàn)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(guò)快	延長(zhǎng)干燥時(shí)間、降低注射速度
瓶口變形	吹塑時(shí)瓶口溫度過(guò)高	調(diào)整加熱爐，增加瓶口冷卻風(fēng)量
瓶壁厚度不均	拉伸不均勻、模具排氣不良	校準(zhǔn)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(guò)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(guò)薄、吹脹壓力過(guò)大	增加瓶胚底部壁厚、降低吹脹壓力

五、應(yīng)用場(chǎng)景與瓶型設(shè)計(jì)

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(shè)計(jì)為內(nèi)凹五瓣花形增強(qiáng)穩(wěn)定性。
碳酸飲料瓶：需耐內(nèi)壓（5-6 bar），瓶身采用環(huán)狀加強(qiáng)筋，吹塑時(shí)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(cè)試壓力≥1 bar）。

總結(jié)

PET 瓶胚到瓶子的成型是高分子材料加工與精密模具技術(shù) 結(jié)合的典型過(guò)程：注塑環(huán)節(jié)決定瓶胚基礎(chǔ)尺寸精度，吹塑環(huán)節(jié)通過(guò)拉伸取向提升力學(xué)性能（如抗沖擊、耐內(nèi)壓）。通過(guò)控制溫度、壓力、拉伸比等參數(shù)，并配合自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備（如視覺(jué)檢測(cè)瓶身缺陷），可實(shí)現(xiàn)從原材料到成品的高效、高質(zhì)量生產(chǎn)。

本文內(nèi)容整理來(lái)自網(wǎng)絡(luò)公開(kāi)信息，實(shí)際生產(chǎn)流程可能因設(shè)備、工藝差異有所不同，具體細(xì)節(jié)可聯(lián)系專業(yè)技術(shù)人員或客服咨詢。