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生产塑料瓶盖: 你选注塑or压塑?

2025/3/10 11:01:10 来源:聚风传媒 关键词:聚风塑料网

促进民生消费是当今中国经济和社会发展过程中的重点和难点,而“吃喝玩乐”当中的“喝” - 水与饮料,始终都是大众消费的关键板块。在饮料市场中,塑料瓶具因容积、形状、材质、功能等的多样化而种类繁多,令人目不暇接,但“小伙伴”瓶盖的成型加工方法却主要集中于注塑与压塑两种技术。那么,面对最常见的平顶旋盖之生产,究竟是该选择注塑还是压塑呢?这无疑是已在生产或计划进入塑料瓶盖领域的饮料生产商们非常关注的问题。本文将聊一聊注塑与压塑两种生产工艺,剖析它们在瓶盖生产应用中的区别与优劣势,力求为相关企业的决策提供客观、实用的参考信息。


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技术简介


注塑成型适用于各种材料和塑料制品,是最为常见的塑料加工技术。其原理就是给达到熔融温度的熔料施加高压,使其能在狭窄的通道内流动,注入到闭合的模具中,充满每个模腔,并在其中冷却固化。当模具开启时,排出瓶盖。然后,瓶盖通过重力自然下落并被收集。


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压塑技术是一种“小而美”的技术,适用于大规模生产相对小口径的对称物体,例如瓶盖,而那些较大且有孔洞和明显倒扣的产品并不是它的“菜”。其生产过程是一种连续循环的全周期流程,从聚合物的熔融和计量开始,采用单个喷嘴挤出熔体,一个专用的旋转装置获取精确的等量粒料后将其置入模腔内。模具闭合后,对熔融塑料施加高压,从而使瓶盖成型。当转盘旋转时,瓶盖在闭合的模具中冷却。当每个模具开启时,瓶盖以单列且等间隔的方式被放置在输送带上,为后续操作做好准备。


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性能比较


将注塑和压塑进行对比时,可发现两种工艺各具优势,各有千秋。

◆ 产能

哪种工艺更高效?高产能主要是通过较短的周期时间(Cycling time)来实现的。如生产同一种产品,注塑的成型周期总是比压塑更长,这主要是由于注塑的熔融温度较高。另一方面,压塑时,塑料熔体投入模具与冷却定型后的成品脱模是同时进行的,因此进一步缩短了周期时间。

目前市场上生产平顶盖最短的周期时间为1.44秒,只能通过压塑成型技术来实现。


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压塑模具


◆ 稳定性和可靠性

注塑和压塑都是久经产业实践考验过的靠谱工艺,都能够对每个工艺参数进行精确设置和调节,实现更大的工艺窗口,便于更好地适应不同的原材料和色母料。然而,压塑生产瓶盖,产品不易收缩,比注塑具有更好的尺寸一致性和更小的公差。


◆ 灵活性

投资于生产线时,其弹性是待考虑的关键因素之一,也就是生产线应当保持一定程度的灵活性以应对多变的市场需求和相关法规变化。瓶盖生产商都期望不同盖型可以在生产线上灵活调整和快速切换,从而实现利润最大化。哪种工艺提供更大的灵活性?生产商用注塑法,仅需换模,便可使用同一台注塑机生产各种各样的瓶盖,而换模只需几个小时就能完成。注塑机本身还可用于模塑料除瓶盖以外的其他部件,从而令系统具备更高的残值。与之相比较,在压塑模具中成型防盗环(即一次性断裂防盗圈)是个不利因素,因为它限制了生产的灵活性,增加了加工和维护的复杂性和成本。


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◆ 产品质量

注塑的最大优势之一是其提供了多得多的设计灵活性和更为全面的技术,需要制造带有倒扣、铰链和复杂几何形状的部件时,注塑工艺或是较好选择,这一点同连体盖(见下图)尤其相关。而主要饮料品牌商十分认可的可180°开启以及听得见咔哒声等若干设计特性,唯有通过注塑技术方能实现。注塑所提供的设计自由度和由此带来的消费者体验恐怕是压塑无法比拟的。相比之下,压塑更适合于较为简单的设计,以及设备仅用于一种瓶盖的全年不间断生产情况。


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连体盖



注塑制品上会有水口(浇口)痕迹,这是原料的一个结晶区,其特征与瓶盖的其他部分不同。这是一个弱点,容易出现难以检测的微孔等关键缺陷,使制造商不得不在生产线上安装特定的检测装置。而压塑盖则没有明显的浇口痕迹,表面光洁,所以就省下了这个监控步骤。


注塑系统使用热流道将熔融树脂从注射单元输送到模腔内。压塑系统中的挤出装置直接给每个模具进料,无需热流道。既然不存在热流道,因此聚合物在压塑过程中承受的应力较小。其结果是,无论是使用HDPE还是PP树脂来压塑生产瓶盖,瓶盖都具有更好的机械性能。



可持续性分析

◆ 能耗

压塑是一个可持续的过程,由于周期时间更短,熔体温度更低,需要较少能量加热材料并在材料位于模具中时将其冷却,因此更节能。有机构通过大量分析和研究,对注塑和压塑的能耗进行了比较,发现压盖机的耗电率(每千克树脂kWh)比注塑机低至少25%。一般来说,在产品和树脂保持不变的情况下,一条压盖生产线的耗电量约为一条瓶盖注塑生产线的三分之二。


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瓶盖压塑


◆ 轻量化

任何减轻瓶盖和瓶坯重量的项目都会涉及到工艺、机械和模具各因素,每个环节都要去反复打磨,无论是哪一种生产技术。在采取任何行动之前,与一个靠谱的拥有多种细分领域知识的合作伙伴进行互动至关重要。

从技术角度来看,注和压两种技术都可以生产轻量化瓶盖,轻量化并不会明显地青睐于某一种技术。


◆ 粉尘产生和潜在污染

如果采用良好生产规范(GMP),无论是注塑还是压塑的瓶盖,都没有微塑料或污染的风险。


◆ 维修保养

注和压这两种技术都可提供高品质的先进服务:通过流程数字化,更好地保障持续运行,并倾向于最大限度地减少停机和维护时间,最大限度地提高生产线的可用性。过去很长时间里,注塑机被认为比压塑成型设备更容易使用和维护。目前,随着压塑成型已经成为平顶盖的制造标准,并服务于全球约三分之二的市场,压塑成型设备也因其易于维保和操作而受到重视。据传闻,中国60%的塑料瓶盖都是采用意大利萨克米(SACMI)公司压塑机生产的,该公司在中国迄今已经销售765条压塑成型生产线。


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如何选择?


还有一个人人都会关心的问题还未作出解析,那就是设备的投资成本。如果在产能相同的情况下,仅论初始投资成本,压塑设备比注塑设备更低,尤其是注塑模具的成本在总成本的分量更重,这一点可能对刚刚开始接触瓶盖业务的加工商有所裨益。当然,确实也有必要时常考虑总体拥有成本。另外,在市场上,注塑设备的供应商的供应商数量比压塑生产线多得多,采购决策者如果比较和选择注塑机品牌时易于陷入一种“选择焦虑”之中。瓶盖专用注塑机的中外知名品牌有:赫斯基(HUSKY)、耐驰特(NETSTAL)、恩格尔(ENGEL)、海天等,有能力研制瓶盖专用注塑机的国内厂家更是不在少数。


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注塑和压塑之间的选择取决于各种因素,包括具体的生产要求、材料的考虑和最终产品的预期应用。每种工艺的优缺点都提供了一个有用的决策框架。注塑为各种产品提供了无与伦比的设计自由度和生产灵活性,而压塑在能源效率和产品质量一致性方面等表现出色。了解和评估注塑与压塑之间的区别,对于确定最佳制造方式、优化工艺和实现塑料瓶盖制造的预期结果是至关重要的。愿相关人士看了这篇文章后能做出基于需求的最明智选择。


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