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
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
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:
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?。ㄗ罱K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?。ū诤窦s 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。