吸塑工艺

真空吸塑成形技术是塑料包装中最常用的成型方法之一，它是一种以热塑性塑料片材为成型对象的成型技术。虽然吸塑工艺在20世纪初已经开发出来，但还是在60年代大力应用于工业生产上。经过不断的开发与变化，目前真空吸塑工艺已实现高度自动化、机械化，通过对吸塑设备不断改良，提高了吸塑机的温度控制及传送方式的技术难题，解决了高拉伸及高精度吸塑制品的工艺技术，包括解决不了不同塑料材料以及厚片材料的加工工艺问题。下面就简单介绍一下吸塑工艺及其相关技术。

吸塑成型原理及设备

首先来介绍一下吸塑成型技术的原理，也叫真空吸塑成 型工艺。它是一种热成型加工方法，利用热塑性塑料片材，制 造开口塑料壳体制品的一种方法，是将塑料片材裁成一定尺寸 加热软化后，借助片材两面的气压差和机械压力，使其变形后 敷贴在特定的模具轮廓面上，经过冷却定型，并切边修整后完成吸塑制品的过程。

在加工过程中，塑料片加热后，然后快速将其与模具间空气抽走，造成真空状态，形成压力差，这样塑料片就贴服在模具的成型面上。

然后将塑料片冷却定型后，经过裁切修整成为需要的单 个制品。

在了解吸塑的基本原理后，进一步需要了解的就是吸塑 设备及具体工艺。根据吸塑成型加压方式的不同，主流的吸 塑设备主要分为下列三类：（1）真空负压吸塑机，主要通过 负压抽真空的方式，使塑料片贴合在模具上；（2）正压吸塑机，通过空压机在塑料片正面加大气，使软化的塑料片贴合在模具上；（3）正负压吸塑机，则是通过加压和抽真空的方式，在塑料片两边形成强大的压力差，使软化塑料片成型的方式。这三种设备，各有其优缺点，需根据产品的特性对机器进行选择。

同时吸塑成型机还根据成型步法分为两类：（1）一步法成型机，是把塑料片加热、吸塑成型、模切加工融为一体，生产效率高，适用于质量要求不高的吸塑制品；（2）两步法成型机，是把塑料片加热、吸塑成型工序与模切加工分开处理，适用于品质要求较高的吸塑产品。

吸塑成型技术

要制作出一个品质优良的吸塑制品，需要特别关注到两点：一是吸塑成型模具，二是加工工艺要求。下面就分别介绍这两点。

首先，介绍吸塑模具。吸塑模具对于吸塑制品的优劣起到非常重要的作用，吸塑模具可分为凸模、凹模与凹凸模三种。模具的材质也可根据产品设计和使用条件的不同，分为石膏模、铜模、五金模等。

对于凸模成型，制件的内尺寸是很精确的，因为它是与真空吸塑成型工具相接的一面。相反，对于凹模成型，制品的外尺寸是很精确的，因为其外部与真空吸塑成型模具相接触。

凹模生产的制品不与模腔壁贴合的一面质量较好，最薄部位在模腔侧面与底面的交界处，而且随模腔深度的增大制品底部转角处的壁就变得更薄，因此在加工较深的产品时，要有相应较大的开口面积。凸模生产的制品壁厚的最大部位在凸模的顶部，而最薄部位在凸模侧面与底面的交界区，该部位也是最后成型的部位，制品侧面常会出现牵伸和冷却的条纹，造成条纹的原因在于片材各部分贴合模面的时候，先与模面接触的部分先被模具冷却并产生条纹，而在后继的相关过程中，被牵伸到模腔的侧面。这种条纹通常在接近模面顶部的侧面处最高处，会影响吸塑制品的外观。

凸模生产时要注意如下情况：

（1）在使用高的直角模具进行加工时，特别是当模具高度较高的时候，容易产生拉线皱褶；

（2）在角落处容易产生冷却条纹；

（3）在凸缘处壁厚不均匀；

（4）由于侧壁斜度不够而使脱模困难。

凹模生产时要注意：

（1）边缘厚度的均匀性；

（2）比较薄的角隅部位要小心注意不要穿孔。

其次，在重点介绍一下吸塑加工工艺过程中需要注意的几个要点。

（1）脱模斜度

为了能够顺利脱模，模具侧面必须具有一定的倾斜度。在脱模方向上，模具侧面的倾角被称为脱模斜度。脱模斜度应该取得尽可能大，脱模斜度越大，脱模越快，成型周期越短，而且在脱模的过程中制品变形的可能性小，脱模斜度一般大于1度。当然也有企业经过多年的研发，已经突破了0度脱模的吸塑技术难题，为吸塑制品的应用开拓了一条全新的方向。

（2）宽高比

模具宽度与深度的比值通常称为宽高比。一般来说，因为凸模可以对片材有拖拽和预拉伸的作用，所以用凸模成型时的高度可以略微小些，但也不能小于1。用凹模成型时的宽高比通常不小于1.4。

（3）成型面积与产品面积

成型面积指的是夹持框内部的长宽面积范围；产品面积 指的是成型过程中发生牵引拉伸的面积，它主要依赖于吸塑制 品的规格大小。在加热过程中，需要对拉伸部分进行加热，其 拉伸的范围较大，对于加热量较少的非产品面积，拉伸量也较 少。需注意加热不均匀，也会造成在成型冷却后收缩不均匀 而使吸塑制品变形的问题。

（4）排气面、排气孔、排气槽

在真空吸塑成型加工过程中，为了除去塑料材料与模具 之间所存留的气体，模具必须是能排气的或有足够的排气孔或 排气槽；这可以使空气通过抽气装置（或转移）快速的除去。 因此在吸塑过程中，需要保证吸塑设备的真空系统能保持足够 的真空量，以保证塑料片加热软化后，能有足够的真空吸力是 塑料片能够完全贴服在模具表面上；另一方面，需要对排气 孔、排气槽等通道系统保持通畅状态，避免因异物堵塞导致真 空度减低，造成吸塑成型不到位。

（5）吸塑成型的收缩变形

在吸塑生产过程中，会经常出现产品收缩变形的情况， 针对不同的情况需要进行特别处理。在经过加热成型后，冷却 阶段通过模具定型和保持真空量，可以使吸塑产品的尺寸不会 发生太大的变化，但是脱模后由于温度的变化，尺寸会发生一 定的收缩变形，而且会随着时间的增大收缩变形会更大。成型 24小时后，收缩情况基本稳定，这时测量的尺寸较为精确。

案例分析

目前行业比较常用的吸塑材料主要以PET 、PS、PP及 PCR循环再生材料为主，在高端吸塑包装中，也会常用到植 绒或植布塑料片，也会用到一部分的ABS和PC材料。在一些 特殊行业，也会使用防静电塑料片、镀金镀银塑料片等。随 着对环保问题的日益重视，可生物降解的塑料片，如聚乳酸 （PLA）塑料片也已加入到吸塑材料的行列中，并在环保事业 上发挥着重要的作用。

塑料片的加工厚度可由0.3~3.0毫米不等。尤其是PET制 品，其高透明性、高均匀性、高抗冲性、高精准性得到改善， 同时攻克了吸塑0度脱模的技术难题，拓宽了吸塑工艺的应用 领域。在材料耐高温、耐低温性能的开发上，已经解决了在高 温和低温环境中吸塑托盘保持不变形、不塌陷、不脆裂的技术 瓶颈，能满足各种极端天气下的包装保护要求。

吸塑包装盒

本设计通过吸塑成型的方式制作包装外盒，能大幅度提 高生产效率，适合大规模工业化生产；采用单一材料，利于分 类回收；表面通过新颖的浮雕设计，立体地表现图案与文字； 对包装绿色化拓展了一个全新的思路，并为外盒制作提供了一 种新的生产工艺。

高拉伸吸塑托盘

高拉伸吸塑托盘，吸塑高度达到100毫米，穴位数量较多，而且深浅不一，需要在清晰 展示产品的同时，也能起到很好的保护作用。

因此如图制作一个多层台阶的设计，便于产品不同层次 的摆放要求。高透明性的材料，除了可清晰展示产品外，更能 凸显产品的外观并吸引消费者的眼球，激发消费者的消费欲 望；吸塑的高均匀性，能用较薄的材料起到较强的支撑保护作 用；成型的高精准性，使各个尺寸的精度更高，能使产品更易 于固定和拿取，同时也避免损伤产品外观。

耐高温吸塑托盘

耐高温吸塑托盘，根据客户 的耐温要求，对PET材料进行了配方的改进，改性后的PET材 料在高温环境下，吸塑托盘仍然不会变形或软塌，能经受高温 运输的考验。同时，经过对结构的巧妙设计，能使用较薄的塑 料片，制作出能承受较重产品的吸塑托盘。

吸塑工艺作为一种非常成熟的热成型技术已经达到广泛 的应用，在使用过程中其优势是模具加工成本低，制作时间 短；生产效率高，单位时间产量高；没有废气、废水、废物排 放，符合环保要求；能做成各种异形包装和透明包装，解决纸 包装的不足；适合机械化、自动化包装，节省人力。