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制作HDPE瓶和PET瓶的工藝流程是怎樣的？

瀏覽數量： 0 作者：本站編輯發布時間： 2025-08-25 來源：本站

HDPE 瓶和 PET 瓶的工藝流程差異，本質上由兩種材質的分子結構（HDPE 韌性強、PET 剛性高）和成型特性決定：HDPE 因流動性好、易吹塑，核心采用吹塑成型工藝（側重 “拉伸 + 吹氣膨脹”）；PET 因需兼顧透明度和強度，核心采用注拉吹成型工藝（側重 “注塑預型 + 拉伸定向 + 吹氣定型”）。以下分材質拆解詳細流程，包括核心步驟、工藝原理及關鍵控制點。

一、HDPE 瓶的工藝流程（以 “吹塑成型” 為主，分 “擠出吹塑” 和 “注射吹塑”）

HDPE 瓶的成型核心是 “將熔融的 HDPE 塑料通過模具吹制成型”，其中擠出吹塑因適合制作廣口瓶、大容量瓶（如洗衣液瓶、食用油桶），應用最廣泛；注射吹塑則適合小容量、高精度瓶（如醫藥試劑瓶）。

1. 主流工藝：擠出吹塑（Extrusion Blow Molding, EBM）

流程共 6 步，核心是 “先擠出塑料管，再吹氣定型”，工藝簡單、成本低，適合批量生產：

原料準備與干燥

核心原料：HDPE 顆粒（純度≥99%，根據需求添加色母粒（如白色洗衣液瓶）、抗氧劑（防止加工中老化）、抗靜電劑（日化瓶避免吸灰））。
干燥處理：HDPE 吸濕性低（吸水率≤0.01%），無需高溫干燥，僅需通過熱風干燥機（溫度 60-80℃，時間 1-2 小時）去除顆粒表面浮塵和微量水分，避免成型后瓶身出現氣泡。

熔融擠出（關鍵步驟）

將干燥后的 HDPE 顆粒投入擠出機，通過機筒內的螺桿（轉速 30-60r/min）推送，配合機筒外部的加熱圈（分 3-4 段控溫：喂料段 150-170℃、壓縮段 170-190℃、均化段 180-200℃），使 HDPE 顆粒逐漸熔融成粘流態塑料熔體（粘度適中，便于后續擠出）。
熔體通過擠出機頭部的環形口模（根據瓶身直徑設計口模尺寸），連續擠出成中空的 “塑料管”（行業稱 “型坯”），型坯的厚度由口模間隙和擠出速度控制（如 5L 食用油桶型坯厚度約 2-3mm）。

模具合模與封底

擠出的型坯垂直下落至兩瓣式模具（內表面刻有瓶身紋路，如洗衣液瓶的防滑凹槽）中，模具迅速閉合，將型坯底部夾緊并熔斷（形成瓶底的密封結構），同時模具側面預留 “吹氣口”。

吹氣膨脹與定型

通過模具的吹氣口通入壓縮空氣（壓力 0.3-0.8MPa，根據瓶身大小調整：小瓶壓力低，大瓶壓力高），使熔融的型坯在模具內膨脹，完全貼合模具內壁，形成與模具形狀一致的瓶身（如廣口、帶把手的造型）。
同時，模具內通入冷卻水（溫度 15-25℃），對瓶身進行快速冷卻（冷卻時間 10-30 秒，取決于瓶壁厚度），使 HDPE 熔體固化定型，避免脫模后變形。

脫模與修邊

模具打開，通過頂出機構將成型的 HDPE 瓶推出模具；此時瓶口會殘留 “多余的塑料飛邊”（型坯熔斷后的廢料），需通過修邊機（刀片或超聲波切割）切除飛邊，確保瓶口平整（便于后續安裝瓶蓋或按壓泵）。

質量檢測與后處理

檢測項目：① 外觀（無氣泡、劃痕、變形）；② 密封性（向瓶內充壓 0.2MPa，浸入水中觀察是否漏氣）；③ 壁厚均勻性（用測厚儀檢測瓶身各部位，偏差≤0.2mm）。
后處理：合格的 HDPE 瓶根據需求進行表面印刷（如洗衣液瓶的商標）、安裝配件（按壓泵、瓶蓋），最終包裝入庫。

2. 小眾工藝：注射吹塑（Injection Blow Molding, IBM）

適合小容量、高精度 HDPE 瓶（如 100ml 醫用生理鹽水瓶），流程差異主要在 “型坯制作”：

改為 “注射成型”：將 HDPE 熔體通過注塑機注入 “預型模”，直接成型為 “帶瓶頸的實心型坯”（而非擠出的空心管），瓶頸的螺紋可一次成型（無需后續加工）；
后續步驟（轉移型坯至吹塑模、吹氣定型、脫模）與擠出吹塑類似，優勢是瓶身精度高（如瓶口密封度達標）、無飛邊（減少廢料）。

二、PET 瓶的工藝流程（核心：注拉吹成型，分 “一步法” 和 “兩步法”）

PET 瓶需兼顧高透明度（需減少結晶）和高強度（需分子定向拉伸），因此核心工藝是注拉吹成型（Injection Stretch Blow Molding, ISBM） —— 先注塑成 “預型坯（瓶坯）”，再通過拉伸和吹氣使分子定向排列，最終成型。其中兩步法因靈活性高（可分開生產瓶坯和制瓶），是飲料瓶、化妝品瓶的主流工藝。

1. 主流工藝：兩步法注拉吹成型（Two-Stage ISBM）

流程分 “瓶坯制作” 和 “瓶身成型” 兩大階段，可在不同工廠完成（如專門工廠生產瓶坯，飲料廠采購瓶坯后制瓶）：

階段 1：PET 瓶坯的注塑成型（核心是制作 “帶螺紋的實心坯”）

原料準備與干燥（關鍵！影響透明度）

核心原料：PET 切片（特性粘度 0.7-0.85dL/g，適合吹塑；添加少量成核劑提升結晶速度，或抗紫外線劑防止光照老化）。
干燥處理：PET 吸濕性強（吸水率≥0.3%），若含水分，熔融時會發生水解（導致分子量下降，瓶身易脆裂），因此必須通過除濕干燥機（溫度 150-180℃，時間 4-6 小時，露點≤-40℃）將水分含量降至 0.005% 以下。

注塑成型瓶坯

將干燥后的 PET 切片投入注塑機，機筒分 5 段控溫（喂料段 240-260℃、壓縮段 260-280℃、均化段 270-290℃），使 PET 熔融成低粘度熔體；
熔體通過注塑機噴嘴注入 “瓶坯模具”（多腔模，如一次注塑 64 個瓶坯），模具內通入冷卻水（溫度 20-30℃），快速冷卻固化，成型為 “PET 瓶坯”—— 結構為 “頂部帶螺紋（適配瓶蓋）、中部實心圓柱、底部半球形”，長度約 10-15cm（如 550ml 瓶裝水瓶坯）。

瓶坯檢測與儲存

檢測項目：① 透明度（無霧狀結晶）；② 螺紋完整性（無缺料、毛邊）；③ 壁厚均勻性（避免后續拉伸時破裂）。
儲存：瓶坯需在干燥環境（濕度≤40%）中儲存，防止吸潮，保質期通常 3-6 個月。

階段 2：瓶坯的拉伸吹塑成型（核心是 “定向拉伸 + 吹氣定型”）

瓶坯加熱（關鍵！控制拉伸溫度）

將 PET 瓶坯放入加熱爐，爐內有環形紅外燈管，重點加熱瓶坯的 “中部圓柱段”（瓶頸和底部不加熱，需保持低溫剛性，避免變形）；
加熱溫度控制在80-120℃（PET 的玻璃化轉變溫度約 70℃，此溫度下 PET 處于 “高彈態”，易拉伸且不易斷裂），加熱時間 10-20 秒，確保瓶坯壁溫度均勻（溫差≤5℃，否則拉伸后壁厚不均）。

拉伸桿預拉伸

加熱后的瓶坯送入 “吹塑模具”（內表面光滑，確保瓶身透明），模具閉合；同時，一根金屬拉伸桿從瓶坯頂部插入，向下快速拉伸（拉伸速度 50-100mm/s），將瓶坯的中部圓柱段拉伸至原長度的 2.5-3.5 倍（縱向拉伸，使 PET 分子沿縱向定向排列，提升強度）。

高壓吹氣定型

拉伸桿到位后，從其內部通入高壓壓縮空氣（壓力 1.5-4MPa，遠高于 HDPE 吹塑），使被拉伸的瓶坯在模具內橫向膨脹（橫向拉伸，分子沿橫向定向排列），完全貼合模具內壁，形成最終的 PET 瓶形狀（如 550ml 瓶裝水的細長瓶身）；
同時，模具內通入冷卻水（溫度 15-25℃），快速冷卻（冷卻時間 5-10 秒），固定分子定向結構，確保瓶身定型后不變形，且保持高透明度。

脫模與檢測

模具打開，拉伸桿退回，PET 瓶被頂出模具；因瓶坯螺紋已預成型，無需修邊；
檢測項目：① 透明度（透光率≥90%）；② 垂直度（瓶身無傾斜）；③ 爆破壓力（向瓶內充壓至 1.2-1.5MPa，無破裂，確保碳酸飲料瓶耐壓力）；④ 阻隔性（檢測氧氣透過率，≤0.5cc / 天，防止果汁氧化）。

2. 小眾工藝：一步法注拉吹成型（One-Stage ISBM）

瓶坯注塑、加熱、拉伸吹塑在同一臺設備上連續完成，適合小批量、特殊形狀的 PET 瓶（如化妝品小樣瓶），優勢是流程短、無瓶坯運輸成本，但設備投資高、換模不便，不適合大規模生產（如瓶裝水）。

三、HDPE 瓶與 PET 瓶工藝流程核心差異總結

對比維度	HDPE 瓶（擠出吹塑為主）	PET 瓶（兩步法注拉吹為主）
核心工藝邏輯	直接擠出中空型坯，吹氣膨脹定型	先注塑實心瓶坯，再加熱拉伸 + 吹氣定型
原料處理	干燥要求低（僅除浮塵），無需高溫除濕	干燥要求極高（除濕干燥 4-6 小時，防水解）
關鍵溫度	擠出溫度 150-200℃，冷卻溫度 15-25℃	注塑溫度 240-290℃，加熱溫度 80-120℃，冷卻溫度 15-25℃
拉伸步驟	無專門拉伸（僅靠吹氣自然膨脹，分子無定向排列）	縱向拉伸（拉伸桿）+ 橫向拉伸（高壓吹氣），分子定向排列
吹氣壓力	0.3-0.8MPa（低壓，靠韌性成型）	1.5-4MPa（高壓，靠定向拉伸提升強度）
模具特點	多為兩瓣式吹塑模，側重 “廣口 / 異形” 設計	分瓶坯模和吹塑模，側重 “小口 / 薄壁” 設計
廢料產生	擠出后有飛邊，需修邊（廢料率 5%-10%）	注塑瓶坯無飛邊，吹塑后無廢料（廢料率≤2%）

簡言之，HDPE 工藝的核心是 “簡單高效，適配韌性需求”，PET 工藝的核心是 “定向拉伸，兼顧透明與強度”，二者的流程設計均圍繞自身材質特性和應用場景（如 HDPE 做防摔的洗衣液瓶，PET 做透明的飲料瓶）展開。