塑料包裝容器的成型和模具設計兩個方面是塑料包裝容器包裝設計中的重要環(huán)節(jié)，其與包裝容器的質量、外形以及尺寸息息相關。

現(xiàn)代科學技術已經研究出了多種成型方式，如吹泡成型、陰陽模成型、栓塞推下真空成型等。同時，模具制造技術也有了很大的進步，下面重點將要分析的是二次熱成型方式。

1 二次熱成型技術

1.1 陰模成型

陰模成型步驟：將塑料片進行加熱，注意控制加熱溫度——待塑料片軟化完成后，立刻對模具內部實施抽真空——被軟化塑料片形成內外表面壓力——模具冷卻成型。陰模成型一般適合于一些淺度塑料包裝容器的制作，諸如深度未達到50mm的塑料包裝容器，都可運用此法進行制作，在選用此法時，需要注意選擇材料的厚度。

1.2 陽模成型

陽模成型與陰模成型的原理基本相似，但是陽模成型制作的容器具有模型壁厚均勻的特點，其制作出來的模型在尺寸和觀賞性也優(yōu)于陰模成型法。因此，陽模成型一般被運用于凹凸處較多的塑料模型制作中。

1.3 吹泡成型法

吹泡成型法較上述兩種成型方法來講更加優(yōu)異，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在對于模型壁厚均勻度的控制上。其步驟為：將塑料片進行加熱，同樣注意控制加熱溫度和加熱幅度——對加熱后的粗糙塑料模型上注入壓縮空氣，其目的在于提升片材的拉伸幅度——對型腔實施抽真空。吹泡成型法可以運用于尺寸更大一些的塑料包裝容器制作中。

1.4 陰陽模成型法

陰陽模成型法的創(chuàng)新源自于人們對深腔塑料容器的需求。其步驟為：在陽模中注入適量的壓縮空氣——將陰模抽成真空狀態(tài)——對板材進行鼓吹——在陰模中注入壓縮空氣——將陽模抽成真空狀態(tài)，板材吸附于陽模之上，再次進行加工。此法在控制塑料容器的壁厚均勻度上略顯優(yōu)勢，其制品在質量上更加上乘。

1.5 栓塞推下真空成型

其步驟為：將栓塞推下——板材受到推力和型腔空氣影響，開始延伸——對型腔進行抽真空。栓塞推下真空成型步驟較為簡潔，而且容器壁厚均勻度控制效果較佳，同樣適用于型腔較深的塑料容器制作。

2 模具設計

模具設計主要分為模具結構式設計和模具材料選擇兩項內容，這也是模具設計最關鍵的兩項內容。

2.1 模具結構式設計

（1）抽氣孔大小與位置。

抽氣孔大小與位置設計是模具進行抽真空的質量保障。在模具進行抽真空前，必須確立好抽氣孔的大小和位置。對于流動性較為上乘的板材來講，則應適當控制抽氣孔的大小，而對于普通的流動性較弱的板材來講，則應當適當放寬抽氣孔的位置。抽氣孔的尺寸同樣要根據板材的性能和特點來進行設計，對于厚度小于1.5mm的ABS、PVC、PS板材來講，抽氣孔最大孔徑應設計在0.38mm-0.50mm之間，最大縫寬則設計為0.38mm；對于厚度大于1.5mm的ABS、PVC、PS板材來講，抽氣孔最大孔徑應設計在0.80mm-1.50mm之間，最大縫寬則設計為0.60mm；常見的聚碳酸酯板材抽氣孔孔徑大小可以設置為0.50mm-0.60mm之間，與板材厚度無關；對于厚度小于0.25mm的PE、PP板材來講，最大孔徑可設計在0.25mm-0.37mm之間，最大縫寬設計為0.25mm；對于厚度大于0.25mm的PE、PP板材來講，最大孔徑可設計在0.50mm-0.80mm之間，最大縫寬設計為0.38mm。

（2）型腔尺寸設計。

型腔尺寸的設計主要考慮塑料板材的收縮率。一般情況下，板材收縮率的50％產生于其從模具取出的過程中，其余50％則平均產生于板材取出后室溫條件下1h和取出后室溫條件下24h的過程中。如PS、PE與PP、ABS、PC、雙向PC陽模收縮率分別為0.50-0.80/2-3/0.4/0.6以及0；而PS、PE與PP、ABS、PC、雙向PC陰模的收縮率則為：0.8-1.0/3-4/0.6/0.8/0.8。

（3）模具圓角和斜度控制。

很多塑料模具制成以后會出現(xiàn)邊角問題，其邊角的最小值與模具厚度持平，這就會影響制品的取出。因此，必須通過在模具中增加斜度的方法來預防這一問題。一般來講，陰陽型腔側壁斜度可設計為0.5º~3º之間，陽模斜度則一般設計在2º~5º之間。

（4）型腔粗糙度控制。

用于真空成型的模具表面不夠均勻，過于粗糙，且不存在頂出裝置，會影響制品的取出，降低制品質量。因此，用于真空成型的模具一般使用壓縮空氣形成推動力來輔助脫模。型腔粗糙度過高，增強了制品表面的粗糙度，因此，就會給脫模造成困難。在實際的操作中，一般使用磨料打砂或噴砂來處理型腔的粗糙度。

（5）加熱與冷卻。

各類型材質模具加熱數(shù)據如表所示。

2.2 模具材料的選擇

模具材料可以選擇金屬材質和非金屬材質，由于不會受到過大的壓力，因此它的選擇是比較廣泛的。

非金屬類模具

非金屬類模具常見原料一般有木質、石膏制、塑料制等。木質的模具需要纖維組織比較密實的木料，一般選擇不易變形和不易斷裂的青岡樹等木料，該材質模具的缺點在于：批量生產容器不宜大于1000個。石膏材質的模具制作成本較低，而且步驟簡單，工序也不復雜。其缺點在于強度太低，無法承受大負荷的容器制作，因此，在制作石膏模具時會參入一定量的水泥來增加其強度，并交叉放置一些鋼絲、鐵絲，這樣一來，其使用壽命就更長了。石膏模具的生產容量比木質的模具更大，一般控制在50,000個以內。塑料模具的優(yōu)點在于制作簡單方便，生產周期短，制作過程中的尺寸修正要容易很多，而且質地較輕，在使用壽命和生產容量上也要優(yōu)于上述材質的模具。塑料模具的常用選材有聚酯、環(huán)氯樹脂等。

金屬模具。

金屬模具雖然在生命周期和生產效率上優(yōu)于非金屬模具，但是在制作成本和制作步驟上不占據優(yōu)勢。在現(xiàn)代的生產中，一般會選擇成本較低的鋁作為原材料，其具有輕質、耐腐蝕和成型容易等特點。在制作過程中，會在模具的表面鍍上一層銅或者鉻，以延長其使用周期，其生產容量最大值可以達到500,000，而且耐磨能力特別強。

結語

隨著國家環(huán)保事業(yè)的發(fā)展，塑料包裝容器的包裝技術將會向綠色環(huán)保方向發(fā)展。生產可循環(huán)利用、可降解等塑料包裝容器，并對環(huán)保性較差的生產工藝進行控制，那么在制作工藝，材料選擇上就有很大改變。

因此，包裝企業(yè)應盡快調整生產線和生產方式，加大綠色包裝設計技術研究投入，以適應包裝行業(yè)的發(fā)展。