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制作HDPE瓶和PET瓶的工艺流程是怎样的？

浏览数量： 0 作者：本站编辑发布时间： 2025-08-25 来源：本站

HDPE 瓶和 PET 瓶的工艺流程差异，本质上由两种材质的分子结构（HDPE 韧性强、PET 刚性高）和成型特性决定：HDPE 因流动性好、易吹塑，核心采用吹塑成型工艺（侧重 “拉伸 + 吹气膨胀”）；PET 因需兼顾透明度和强度，核心采用注拉吹成型工艺（侧重 “注塑预型 + 拉伸定向 + 吹气定型”）。以下分材质拆解详细流程，包括核心步骤、工艺原理及关键控制点。

一、HDPE 瓶的工艺流程（以 “吹塑成型” 为主，分 “挤出吹塑” 和 “注射吹塑”）

HDPE 瓶的成型核心是 “将熔融的 HDPE 塑料通过模具吹制成型”，其中挤出吹塑因适合制作广口瓶、大容量瓶（如洗衣液瓶、食用油桶），应用最广泛；注射吹塑则适合小容量、高精度瓶（如医药试剂瓶）。

1. 主流工艺：挤出吹塑（Extrusion Blow Molding, EBM）

流程共 6 步，核心是 “先挤出塑料管，再吹气定型”，工艺简单、成本低，适合批量生产：

原料准备与干燥

核心原料：HDPE 颗粒（纯度≥99%，根据需求添加色母粒（如白色洗衣液瓶）、抗氧剂（防止加工中老化）、抗静电剂（日化瓶避免吸灰））。
干燥处理：HDPE 吸湿性低（吸水率≤0.01%），无需高温干燥，仅需通过热风干燥机（温度 60-80℃，时间 1-2 小时）去除颗粒表面浮尘和微量水分，避免成型后瓶身出现气泡。

熔融挤出（关键步骤）

将干燥后的 HDPE 颗粒投入挤出机，通过机筒内的螺杆（转速 30-60r/min）推送，配合机筒外部的加热圈（分 3-4 段控温：喂料段 150-170℃、压缩段 170-190℃、均化段 180-200℃），使 HDPE 颗粒逐渐熔融成粘流态塑料熔体（粘度适中，便于后续挤出）。
熔体通过挤出机头部的环形口模（根据瓶身直径设计口模尺寸），连续挤出成中空的 “塑料管”（行业称 “型坯”），型坯的厚度由口模间隙和挤出速度控制（如 5L 食用油桶型坯厚度约 2-3mm）。

模具合模与封底

挤出的型坯垂直下落至两瓣式模具（内表面刻有瓶身纹路，如洗衣液瓶的防滑凹槽）中，模具迅速闭合，将型坯底部夹紧并熔断（形成瓶底的密封结构），同时模具侧面预留 “吹气口”。

吹气膨胀与定型

通过模具的吹气口通入压缩空气（压力 0.3-0.8MPa，根据瓶身大小调整：小瓶压力低，大瓶压力高），使熔融的型坯在模具内膨胀，完全贴合模具内壁，形成与模具形状一致的瓶身（如广口、带把手的造型）。
同时，模具内通入冷却水（温度 15-25℃），对瓶身进行快速冷却（冷却时间 10-30 秒，取决于瓶壁厚度），使 HDPE 熔体固化定型，避免脱模后变形。

脱模与修边

模具打开，通过顶出机构将成型的 HDPE 瓶推出模具；此时瓶口会残留 “多余的塑料飞边”（型坯熔断后的废料），需通过修边机（刀片或超声波切割）切除飞边，确保瓶口平整（便于后续安装瓶盖或按压泵）。

质量检测与后处理

检测项目：① 外观（无气泡、划痕、变形）；② 密封性（向瓶内充压 0.2MPa，浸入水中观察是否漏气）；③ 壁厚均匀性（用测厚仪检测瓶身各部位，偏差≤0.2mm）。
后处理：合格的 HDPE 瓶根据需求进行表面印刷（如洗衣液瓶的商标）、安装配件（按压泵、瓶盖），最终包装入库。

2. 小众工艺：注射吹塑（Injection Blow Molding, IBM）

适合小容量、高精度 HDPE 瓶（如 100ml 医用生理盐水瓶），流程差异主要在 “型坯制作”：

改为 “注射成型”：将 HDPE 熔体通过注塑机注入 “预型模”，直接成型为 “带瓶颈的实心型坯”（而非挤出的空心管），瓶颈的螺纹可一次成型（无需后续加工）；
后续步骤（转移型坯至吹塑模、吹气定型、脱模）与挤出吹塑类似，优势是瓶身精度高（如瓶口密封度达标）、无飞边（减少废料）。

二、PET 瓶的工艺流程（核心：注拉吹成型，分 “一步法” 和 “两步法”）

PET 瓶需兼顾高透明度（需减少结晶）和高强度（需分子定向拉伸），因此核心工艺是注拉吹成型（Injection Stretch Blow Molding, ISBM） —— 先注塑成 “预型坯（瓶坯）”，再通过拉伸和吹气使分子定向排列，最终成型。其中两步法因灵活性高（可分开生产瓶坯和制瓶），是饮料瓶、化妆品瓶的主流工艺。

1. 主流工艺：两步法注拉吹成型（Two-Stage ISBM）

流程分 “瓶坯制作” 和 “瓶身成型” 两大阶段，可在不同工厂完成（如专门工厂生产瓶坯，饮料厂采购瓶坯后制瓶）：

阶段 1：PET 瓶坯的注塑成型（核心是制作 “带螺纹的实心坯”）

原料准备与干燥（关键！影响透明度）

核心原料：PET 切片（特性粘度 0.7-0.85dL/g，适合吹塑；添加少量成核剂提升结晶速度，或抗紫外线剂防止光照老化）。
干燥处理：PET 吸湿性强（吸水率≥0.3%），若含水分，熔融时会发生水解（导致分子量下降，瓶身易脆裂），因此必须通过除湿干燥机（温度 150-180℃，时间 4-6 小时，露点≤-40℃）将水分含量降至 0.005% 以下。

注塑成型瓶坯

将干燥后的 PET 切片投入注塑机，机筒分 5 段控温（喂料段 240-260℃、压缩段 260-280℃、均化段 270-290℃），使 PET 熔融成低粘度熔体；
熔体通过注塑机喷嘴注入 “瓶坯模具”（多腔模，如一次注塑 64 个瓶坯），模具内通入冷却水（温度 20-30℃），快速冷却固化，成型为 “PET 瓶坯”—— 结构为 “顶部带螺纹（适配瓶盖）、中部实心圆柱、底部半球形”，长度约 10-15cm（如 550ml 瓶装水瓶坯）。

瓶坯检测与储存

检测项目：① 透明度（无雾状结晶）；② 螺纹完整性（无缺料、毛边）；③ 壁厚均匀性（避免后续拉伸时破裂）。
储存：瓶坯需在干燥环境（湿度≤40%）中储存，防止吸潮，保质期通常 3-6 个月。

阶段 2：瓶坯的拉伸吹塑成型（核心是 “定向拉伸 + 吹气定型”）

瓶坯加热（关键！控制拉伸温度）

将 PET 瓶坯放入加热炉，炉内有环形红外灯管，重点加热瓶坯的 “中部圆柱段”（瓶颈和底部不加热，需保持低温刚性，避免变形）；
加热温度控制在80-120℃（PET 的玻璃化转变温度约 70℃，此温度下 PET 处于 “高弹态”，易拉伸且不易断裂），加热时间 10-20 秒，确保瓶坯壁温度均匀（温差≤5℃，否则拉伸后壁厚不均）。

拉伸杆预拉伸

加热后的瓶坯送入 “吹塑模具”（内表面光滑，确保瓶身透明），模具闭合；同时，一根金属拉伸杆从瓶坯顶部插入，向下快速拉伸（拉伸速度 50-100mm/s），将瓶坯的中部圆柱段拉伸至原长度的 2.5-3.5 倍（纵向拉伸，使 PET 分子沿纵向定向排列，提升强度）。

高压吹气定型

拉伸杆到位后，从其内部通入高压压缩空气（压力 1.5-4MPa，远高于 HDPE 吹塑），使被拉伸的瓶坯在模具内横向膨胀（横向拉伸，分子沿横向定向排列），完全贴合模具内壁，形成最终的 PET 瓶形状（如 550ml 瓶装水的细长瓶身）；
同时，模具内通入冷却水（温度 15-25℃），快速冷却（冷却时间 5-10 秒），固定分子定向结构，确保瓶身定型后不变形，且保持高透明度。

脱模与检测

模具打开，拉伸杆退回，PET 瓶被顶出模具；因瓶坯螺纹已预成型，无需修边；
检测项目：① 透明度（透光率≥90%）；② 垂直度（瓶身无倾斜）；③ 爆破压力（向瓶内充压至 1.2-1.5MPa，无破裂，确保碳酸饮料瓶耐压力）；④ 阻隔性（检测氧气透过率，≤0.5cc / 天，防止果汁氧化）。

2. 小众工艺：一步法注拉吹成型（One-Stage ISBM）

瓶坯注塑、加热、拉伸吹塑在同一台设备上连续完成，适合小批量、特殊形状的 PET 瓶（如化妆品小样瓶），优势是流程短、无瓶坯运输成本，但设备投资高、换模不便，不适合大规模生产（如瓶装水）。

三、HDPE 瓶与 PET 瓶工艺流程核心差异总结

对比维度	HDPE 瓶（挤出吹塑为主）	PET 瓶（两步法注拉吹为主）
核心工艺逻辑	直接挤出中空型坯，吹气膨胀定型	先注塑实心瓶坯，再加热拉伸 + 吹气定型
原料处理	干燥要求低（仅除浮尘），无需高温除湿	干燥要求极高（除湿干燥 4-6 小时，防水解）
关键温度	挤出温度 150-200℃，冷却温度 15-25℃	注塑温度 240-290℃，加热温度 80-120℃，冷却温度 15-25℃
拉伸步骤	无专门拉伸（仅靠吹气自然膨胀，分子无定向排列）	纵向拉伸（拉伸杆）+ 横向拉伸（高压吹气），分子定向排列
吹气压力	0.3-0.8MPa（低压，靠韧性成型）	1.5-4MPa（高压，靠定向拉伸提升强度）
模具特点	多为两瓣式吹塑模，侧重 “广口 / 异形” 设计	分瓶坯模和吹塑模，侧重 “小口 / 薄壁” 设计
废料产生	挤出后有飞边，需修边（废料率 5%-10%）	注塑瓶坯无飞边，吹塑后无废料（废料率≤2%）

简言之，HDPE 工艺的核心是 “简单高效，适配韧性需求”，PET 工艺的核心是 “定向拉伸，兼顾透明与强度”，二者的流程设计均围绕自身材质特性和应用场景（如 HDPE 做防摔的洗衣液瓶，PET 做透明的饮料瓶）展开。