中空吹塑包装瓶(如饮料瓶、日化瓶、食品包装瓶等)是通过 “熔融塑料成型为管状坯料,再利用压缩空气吹胀贴合模具型腔” 制成的容器,核心工艺围绕 “塑化 - 成型 - 冷却 - 脱模” 展开,需根据塑料材质(如 PET、PE、PP)和瓶型复杂度调整参数。

以下是通用中空吹塑包装瓶的完整制作工艺流程,按 “前期准备→核心成型→后处理” 三阶段拆解,附关键工艺细节与设备要求:
一、前期准备阶段:确保原料、模具、设备适配(决定产品基础质量)
前期准备是避免成型故障(如瓶身厚薄不均、气泡)的关键,核心是 “原料预处理”“模具调试”“设备预热” 三大环节。
1. 原料选择与预处理
原料选型:根据包装瓶用途选适配塑料(不同材质特性决定工艺参数),常见材质及适配场景如下:
塑料材质 核心特性 适配包装瓶类型 关键工艺要求
PET(聚对苯二甲酸乙二酯) 透明度高、强度高、耐化学性好 饮料瓶(可乐、矿泉水)、食用油瓶 需干燥处理(含水率≤0.02%),熔融温度 260-280℃
HDPE(高密度聚乙烯) 耐冲击、耐低温、韧性好 日化瓶(洗发水、洗衣液)、食品保鲜瓶 无需严格干燥(含水率≤0.1% 即可),熔融温度 180-220℃
PP(聚丙烯) 耐高温(可微波)、耐酸碱 食品加热瓶(微波饭盒盖)、医药包装瓶 干燥处理(含水率≤0.05%),熔融温度 200-240℃
PVC(聚氯乙烯) 成本低、阻隔性好 农药瓶、化妆品瓶(非食品接触) 需添加稳定剂,熔融温度 160-190℃(避免分解)
原料预处理:
干燥:吸湿性强的原料(如 PET)需用 “除湿干燥机” 处理(温度 160-180℃,时间 4-6 小时),去除原料中的水分 —— 若水分超标,熔融时会产生气泡,导致瓶身出现针孔或变形;
混合:若需调色或改性(如添加抗氧剂、抗紫外线剂),将原料与助剂按比例(如色母粒添加量 2%-5%)放入高速混合机(转速 800-1200r/min,时间 5-10 分钟),确保均匀分散;
筛分:用振动筛(筛网目数 40-60 目)过滤原料中的杂质(如粉尘、塑料颗粒硬块),避免杂质堵塞模具流道,导致瓶身出现划痕或凹陷。
2. 模具设计与调试
模具结构:中空吹塑瓶模具为 “对开式型腔模具”,包含 “型腔(决定瓶身外形)、吹气孔(通入压缩空气)、排气槽(排出型腔空气,避免气泡)、冷却水路(加速瓶身冷却)” 四大核心结构 —— 例如饮料瓶模具需设计 “螺纹口(用于瓶盖密封)、瓶身加强筋(提升强度,避免变形)”。
模具调试:
合模精度校准:调整模具合模间隙(≤0.02mm),确保左右型腔对齐,避免合模错位导致瓶身出现飞边(多余塑料);
冷却水路检查:确保冷却水路通畅(无堵塞),并设定适配冷却温度(PET 瓶模具冷却水温 15-20℃,HDPE 瓶 20-25℃)—— 冷却不足会导致瓶身收缩变形,冷却过快会导致瓶身脆化;
吹气孔位置确认:吹气孔需对准 “瓶坯底部中心”(避免空气分布不均导致瓶身厚薄不均),孔径根据瓶型调整(小瓶 φ1-2mm,大瓶 φ2-3mm)。
3. 设备预热与参数设定
核心设备:中空吹塑机(按成型方式分为 “挤出吹塑机” 和 “注塑吹塑机”,前者适合 PE/PP 瓶,后者适合 PET 瓶),需提前预热关键部件:
挤出机料筒:分区域设定温度(从进料口到机头温度逐步升高,如 PET 料筒温度:进料段 240-250℃,熔融段 260-270℃,机头段 270-280℃),确保原料充分熔融且不分解;
吹塑模头:模头温度比机头温度高 5-10℃(如 PET 模头 280-285℃),避免熔融塑料在模头处冷却结块,影响瓶坯成型;
压缩空气系统:检查空压机压力(设定 0.4-0.8MPa,小瓶用低压 0.4-0.6MPa,大瓶用高压 0.6-0.8MPa),并确保空气干燥(含水量≤0.1g/m³)—— 潮湿空气会导致瓶身内壁出现水雾,影响透明度。
二、核心成型阶段:从 “塑料颗粒” 到 “瓶身雏形”(工艺核心,决定产品精度)
核心成型是中空吹塑的关键,按 “挤出吹塑”(主流工艺,适合大批量生产)和 “注塑吹塑”(适合高精度、高透明度瓶)分为两种流程,前者更通用,后者针对高端需求(如 PET 饮料瓶)。
1. 主流工艺:挤出吹塑(Extrusion Blow Molding,EBM)
适合 PE、PP 等材质的广口瓶、日化瓶,流程为 “挤出瓶坯→合模→吹胀→冷却→脱模”,具体步骤:
挤出瓶坯(型坯):
干燥后的塑料颗粒通过挤出机料斗进入料筒,经螺杆旋转(转速 30-60r/min)挤压、剪切、熔融,形成 “熔融塑料熔体”;
熔体通过模头(环形模口)挤出,形成 “管状瓶坯”(型坯),瓶坯长度按瓶高设定(比成品瓶高 10%-15%,预留收缩量),壁厚均匀度由 “模头壁厚控制器” 调节(误差≤0.05mm)—— 若壁厚不均,会导致吹胀后瓶身局部过薄(易破裂)或过厚(浪费原料)。
合模与吹胀:
管状瓶坯下垂至模具型腔中,模具快速合模(合模速度 50-100mm/s),将瓶坯两端夹紧(底部密封,顶部留吹气孔);
压缩空气通过吹气孔注入瓶坯内部,将熔融塑料吹胀,使其紧密贴合模具型腔内壁(吹胀时间 0.5-2 秒,根据瓶型大小调整)—— 此时塑料在型腔中形成 “成品瓶的外形”,吹胀压力需稳定,避免压力波动导致瓶身变形。
冷却定型:
吹胀完成后,保持压缩空气压力(保压时间 1-3 秒,确保瓶身贴合型腔),同时通过模具内的冷却水路通入冷却水,对瓶身进行冷却(冷却时间 3-10 秒,小瓶短、大瓶长);
冷却至瓶身温度低于塑料熔点(如 PET 冷却至 60-80℃,HDPE 冷却至 40-50℃),使瓶身定型,避免脱模后收缩变形。
脱模与修边:
模具打开(开模速度 30-80mm/s),通过脱模机构(顶针或吸盘)将成型瓶坯从模具中取出;
用 “修边机” 切除瓶坯的 “飞边”(合模处的多余塑料)和 “浇口料”(顶部或底部的废料),修边后的废料可粉碎后重新造粒(掺入新料,比例≤30%,避免影响产品质量)。
2. 高端工艺:注塑吹塑(Injection Blow Molding,IBM)
适合 PET 等高精度、高透明度瓶(如矿泉水瓶、可乐瓶),流程为 “注塑瓶坯→加热调温→吹胀→冷却→脱模”,相比挤出吹塑,瓶坯精度更高(壁厚误差≤0.03mm),透明度更好:
注塑瓶坯:
塑料颗粒通过注塑机料筒熔融后,高压注入 “瓶坯模具”(型腔为瓶坯形状,含细长的 “瓶颈” 和 “瓶身雏形”),经冷却(冷却时间 2-5 秒)后,形成 “固态瓶坯”(带金属嵌件的瓶颈,用于后续瓶盖密封);
注塑瓶坯的优势是 “壁厚均匀”(由注塑模具精密控制),且瓶颈一次成型(无需后续加工),适合密封要求高的瓶型。
瓶坯加热调温:
将固态瓶坯从注塑模具中取出,送入 “调温炉”(分区域加热,温度 100-120℃),对瓶坯的 “瓶身部分” 进行加热软化(瓶颈部分保持低温,避免变形);
调温的关键是 “加热均匀”(温差≤5℃),若局部过热,吹胀后瓶身会出现褶皱;若局部未软化,吹胀后会出现未贴合型腔的 “死角”。
吹胀与冷却:
加热后的瓶坯转移至 “吹塑模具”(型腔为成品瓶形状),合模后通入压缩空气(压力 0.6-0.8MPa),将瓶身吹胀贴合型腔(吹胀时间 0.3-1 秒);
立即通入冷却水冷却(冷却时间 2-5 秒),使瓶身定型,由于 PET 材质冷却速度快,需精准控制冷却时间 —— 冷却不足会导致瓶身收缩率超标(>2%),冷却过快会导致瓶身透明度下降。
脱模:
开模后取出成品瓶,无需修边(注塑瓶坯无飞边),直接进入后处理阶段。
三、后处理阶段:提升产品性能与外观(满足使用与质检要求)
后处理是确保包装瓶 “合格出厂” 的关键,包括 “性能检测、表面处理、包装入库” 三大环节,避免不合格产品流入市场。
1. 成品检测(100% 全检 + 抽样复检)
外观检测:用视觉检测机(或人工)检查瓶身是否有 “划痕、气泡、变形、飞边残留”,瓶口螺纹是否完整(无缺牙、毛边)—— 外观不合格率需≤0.1%;
尺寸检测:用卡尺、千分尺测量瓶高、瓶径、壁厚(壁厚偏差≤0.1mm),用密封性测试仪(抽真空法)检测瓶盖密封性能(压力 - 0.05MPa 下,30 秒内无漏气)—— 密封性不合格会导致内容物泄漏(如饮料变质、日化品挥发);
性能检测:抽样检测(每批次抽 50-100 个),包括 “跌落测试”(1.2 米高度跌落至水泥地,瓶身无破裂)、“抗压测试”(轴向压力≥500N,瓶身无变形)、“耐化学性测试”(浸泡在内容物中 24 小时,瓶身无溶胀、变色)。
2. 表面处理(按需选择,提升外观与功能)
印刷 / 贴标:对需要标识的瓶型(如饮料瓶、洗发水瓶),采用 “丝网印刷”(适合简单图案,附着力强)或 “热转印”(适合复杂图案,色彩鲜艳),印刷后需烘干(温度 60-80℃,时间 10-20 分钟),确保油墨牢固(摩擦测试无脱落);
涂层处理:对需要阻隔性的瓶型(如农药瓶、化妆品瓶),在瓶身内壁涂 “阻隔涂层”(如 EVOH 涂层),提升耐化学性和气体阻隔性(防止内容物挥发或外界氧气进入);
抗静电处理:对电子元件包装瓶(如 PP 材质),喷涂抗静电剂(表面电阻 10⁶-10¹¹Ω),避免静电吸附灰尘。
3. 包装入库
分拣归类:将合格瓶按 “规格、批次” 分拣,剔除不合格品(集中粉碎回收);
无菌包装(食品 / 医药瓶):对接触食品、医药的瓶型,需在 “无菌车间” 内用无菌塑料袋包装(避免污染),包装后放入纸箱(每箱数量按瓶型大小设定,如小瓶每箱 500 个,大瓶每箱 50 个);
入库存储:将纸箱放入仓库(温度 15-25℃,湿度 40%-60%),避免阳光直射(防止塑料老化)和高温高湿(防止瓶身变形),存储期限按材质设定(PET 瓶≤6 个月,HDPE 瓶≤12 个月)。