吹塑机也称为中空成型机，它是一种用于成型中空塑料部件的制程自动化机器，最为广泛地用于PET瓶的生产。

工作原理

一般来说，吹塑机主要有三种吹塑制造方式，分别是挤出吹塑（行内常简称“挤吹”）、注射吹塑（注吹）和注射拉伸吹塑（注拉吹ISBM）。制造方法是先将塑料熔化成流动状态，然后将塑料制成中间空空的塑料小瓶坯，放入模具中。成型后，冷却后即可得到成品。
吹塑机可用于制造各种容器等产品。它用模具吹出所需的容器形状，容器口的尺寸会小于瓶身。它们多用于鲜奶容器、果汁容器、食品容器、药品容器、清洁用品容器、工业油品容器和工具箱等。

种 类

注射拉伸吹塑机又称作“一步/单级吹瓶机”，采用直接吹塑方式。在这种方法中，熔融的瓶坯首先在同一台机器上射出，然后再到中空模具中吹塑成型。由于瓶坯的成型和拉伸吹塑是在同一台机器上进行的，所以被叫作“一步法”。而且这种方法是利用瓶坯保留的热量在瓶坯还没有冷却下来的时候进行延展吹塑，所以还有一种“热瓶坯法”的叫法。

柳州精业出品的全自动一步法成型机

其加工流程如下：

● PET原料的除湿干燥；

● 原料通过注射螺杆被熔化并注射到瓶坯模具中；

● PET熔融原料和瓶坯模具冷却到120℃；

● 将热胚放入瓶模进行双轴拉伸吹塑。

由于一步成型法是在同一台机器上射胚和吹瓶，所以瓶胚的齿口被套在牙盘上来调节温度并吹瓶，瓶胚的输送也不会与其他物体发生接触和碰撞。瓶子的外观可以保持光亮完整，没有划痕，其适用于生产质感佳、单价高的吹制容器，例如各种形状的对嘴瓶、化妆品瓶、香水瓶等。如果更换螺杆，还可生产不同材料的瓶子，例如PET、PP、HDPE、PC、PEN等。

对于一步法来说，由于在吹瓶前不易于检查瓶坯，所以操作者必须同时具备注塑知识和吹瓶技术，才能有效判断不良瓶子是注塑还是吹塑造成的。而且该方法所需要的周边设备也很多，包括注塑周边和吹塑周边。另外成品销售容易到受淡旺季节的影响，需要有较大的存储空间。以上这些是一步法的限制因素。

挤出吹塑机又称“两步/双阶吹塑机”，它采用延伸吹塑方法。在这种方法中，瓶坯首先由注塑机射出，然后冷却的瓶坯由拉伸吹塑机加热，再在中空模具中进行拉伸吹塑成型。这种方法经过了注塑机和拉伸吹塑机的二次加工，故称为“两步法”。这种方法是在瓶坯冷却后对空气进行加热和延展，故又称作“冷瓶坯法”。

其加工流程如下：

● PET原料的除湿干燥。

● 熔融的原料由注射机注入到瓶坯模具中。

● 等待PET型坯冷却至室温。

● 瓶坯经检测设备分拣后，送至拉伸吹塑机进行再加热和双轴延展拉伸吹塑成型。

在两步法的再加热过程中，可根据不同的PET瓶坯和不同的瓶形来调整加热位置、加热范围和加热功率，使瓶坯拉伸均匀，生产出厚度均匀的瓶子。因此，两步法适合生产大容量、质轻的瓶型，例如适用于包装饮用水瓶和碳酸饮料瓶的低成本产品。瓶坯可以外购或内部自行生产。还可以连接灌装机作灌装。注射与吹塑的分开不会受到淡季和旺季的影响，在淡季可一直射胚，为需求旺季做好准备。

对于两步法来说，注射和吹塑分开，瓶坯需要储存、运输、摆放好后才能在吹塑机上吹塑。瓶坯表面会有划痕，吹过之后会依稀可见。瓶坯重新加热时，内外温差较大，这限制了吹塑的范围。扁瓶、方瓶、提手瓶等特殊形状不易吹塑；齿形受对位吹气的限制，一个完整的轴承只能用平面吹气，不适合吹瓶盖与瓶身有定位关系的瓶型。以上这些是两步法的限制因素。

两种吹塑机的区别取决于塑料成型成品。瓶口小于瓶身时用中空成型机吹制，瓶口大于瓶身的瓶口用注塑机注射成型。

与注塑成型的成品性能相比，中空成型具有强度更高、重量更轻、机器和模具成本更低、多层一体成型等优点，但成品之精度则不如注塑成型。

吹塑成型的优缺点

吹塑成型的优点是什么？

1. 成本更低

   与注塑机相比，吹塑机不需要高精度的机械，成品的损耗率与模具的质量无关。因此，在对机械和模具要求不高的情况下，可以以较低的成本获得高质量的成品。

   
   

2. 产品多样化

   吹塑模具不受瓶口大小的限制，让模具设计师可以尝试创造各种不同的应用和设计，从而产生更多的中空类型产品。

   
   

3. 优质高产

   自动化技术已应用于吹塑领域，让机器以更短的生产周期提高产能，在生产过程中自动回收所有残余料，并在输出后自动检查瓶子或产品以确保质量。

   
   

4. 生产高度灵活

   吹塑机可用于生产食品饮料、医药等多种行业的产品。如果要生产一系列的产品，吹瓶机只需更换部分模具，就可以获得体积不同或外观不同的产品。如果需要调整成品的重量或厚度，只需要操作厚度控制器，而无需修改模具。这种高度灵活的工艺可以快速适应各种产品，非常有利于小批量、多品种的现代化生产。

吹塑成型的缺点是什么？

1. 需要更精细的操作技能

   在影响吹塑机成品稳定性的关键因素中，模具精度没那么重要，大部分取决于机器的设置。例如，吹出后的成品外壳不均匀，产生细裂纹或波纹。成品的厚度还与机器的操作设置有关，对人员的专业技能要求很高。

   
   

2. 加工过程中产生余料（毛刺）

   中空成型机生产的成品在初次产出后，会在产品外缘附有多余的塑料材料。必须在多道工序中将其切除，才能得到可用的产品，切除的部分需要回收利用。以降低材料成本。

最新技术进步

去年10月的德国K2022展会上展出了一批先进的吹塑机械，它们主要围绕展会的可持续性和数字化两大主题展开。笔者因为疫情防控原因没有参加展会，但从好几家吹塑技术供应商那里收集到了信息，下面由这些信息内容对吹塑技术的最新进步做个归纳总结。在K展上，吹塑装备展品最引人注目的是回收利用（即“循环经济”）。十几家吹塑设备展商通过泡沫、回收、轻量化和节能的应用，以及控制、自动化和快速转换方面的新功能，来强调吹塑的可持续性。例如，考特斯Kautex公司在连续挤出吹塑机上应用回收的PE材料渔网来吹制儿童用喷水壶（见下图）。

Bekum公司的EBlow 408D是其最新推出的全电动挤出吹塑机之一（见下图），用被HDPE回收料含量50%的化合物来吹瓶，体现出了K2022的几个主题：其能源效率达到Euromap 46.1标准下的最高10等级，即加工每公斤树脂耗电量低于0.29 kWh；新的“支持工业 4.0”的控件，提供持续的人工智能（AI）质量监控、能耗显示和网络连接；以及15分钟内快速换模。

青木固Aoki公司号称其注拉吹(ISBM)机器能够直接处理来自重新研磨和清洗过的瓶子的rPET薄片，而无需再造粒。而Nissei ASB公司展示了其带有双注射器的新型ASB-12M-21NJ注拉吹（ISBM）机器，它可以吹制产品，其薄内层为原生料，壁厚占总厚度30%，其外层为rPET薄片料。该公司还展出了HSB系列双吹热定型再热ISBM机器，用于生产1升可回收/可再灌装PET瓶，其重量不仅比当前行业标准轻了14.5%，而且使用高达30%的rPET材料以符合可再灌装瓶之标准。Trexel公司强调了将消费后回收料（PCR）与轻量化相结合使用的机会，该公司为其MuCell微孔发泡工艺而强势切入吹塑包装领域。Trexel展示了一种用于牛奶等光敏产品的不透明白色PET瓶，其不透明度由MuCell泡沫层提供，无需颜料。该瓶子是与赫斯基Husky公司合作生产的，其三层共注塑工艺用于成型带有发泡中心层的瓶坯。Nissei ASB还在两个新型拉伸吹塑可折叠PET薄壁容器的展品中彰显了资源消耗的降低。一个是用于家用饮水机的 12升盒中袋式容器，仅重120克。它是在新开发的PF36/9-12000 1.5级ISBM机器上成型的（见下图）。第二个展品是一个无气泵喷雾瓶，它有一个薄的PP内层，很容易从PET外壁剥离，并在分配内容物时陷下去。可折叠的PP层仅重5.7克，但仍为PET瓶增加了更大的防潮层。

K展可持续发展主题的另一个贡献是节能。Bekum 推出了更高效的机器设计，其用于包装的新型EBlow 8系列和 XBlow 混合工业机器（以其对角拉杆命名 -此处有详细信息）；ST Blowmoulding 及其 AX 880 蓄能器头机和新型电动夹具；Uniloy新型全电动UCS10.ED小梭；美格新型全电动ME系列吹瓶机、新型商用全电动MTM-170单级ISBM机、电动蓄能器机头（已申请专利）；Plastiblow 的新型 PB50ES-1000 配备 55 吨夹具，是其全电动穿梭机系列中最大的（此处由Globeius代表，更多详细信息这里); 田原的新型全电动TJS 穿梭车；Jomar新增强的85-S Gen II注塑吹塑机；1Blow最新的“GreenBlow”PET 再热拉伸吹瓶机，具有极低的功率和耗气量（详情请点击此处）；Wilmington Machinery的新系列 IV大容量轮用于校准瓶；W. Müller 的节能桶加热/冷却系统使用空气冷却和铝加热带代替陶瓷加热器。展会的另一个主题是数字化，即通过软件和通信技术实现智能制造的趋势。例如，Bekum 最新机器系列的新型8.0控制器囊括了用于持续产品质量监控的人工智能 (AI)，并且可以在操作面板上显示能耗。此外，一些机器供应商强调他们的机器是为工业4.0已做好了准备，包括用于远程监控和支持的互联网连接。在 K 2022 上，吹塑自动化方面的进步与控制上的改进密切相关。吹塑自动化展品中有FlexBlow公司推出了新型BlowPack专利机器，它被描述为世界上第一个将PET吹瓶、测漏和码垛集成在一台超紧凑机器中的组合体（见下图）。

除了自动化之外，生产力的最大提升方法之一来自于工装模具的快速转换。Bekum的新型小规格挤吹机在后模板上配备了快速释放杆，并且可以配备来自其他供应商的双面机械式快速更换系统。Bekum新型大规格机器的模具安装有机械联轴器，每侧模具的更换时间为15分钟。