化妆品塑料包装容器包装设计研究

塑料包装容器的成型和模具设计两个方面是塑料包装容器包装设计中的重要环节，其与包装容器的质量、外形以及尺寸息息相关。

现代科学技术已经研究出了多种成型方式，如吹泡成型、阴阳模成型、栓塞推下真空成型等。同时，模具制造技术也有了很大的进步，下面重点将要分析的是二次热成型方式。

1 二次热成型技术

1.1 阴模成型

阴模成型步骤：将塑料片进行加热，注意控制加热温度——待塑料片软化完成后，立刻对模具内部实施抽真空——被软化塑料片形成内外表面压力——模具冷却成型。阴模成型一般适合于一些浅度塑料包装容器的制作，诸如深度未达到50mm的塑料包装容器，都可运用此法进行制作，在选用此法时，需要注意选择材料的厚度。

1.2 阳模成型

阳模成型与阴模成型的原理基本相似，但是阳模成型制作的容器具有模型壁厚均匀的特点，其制作出来的模型在尺寸和观赏性也优于阴模成型法。因此，阳模成型一般被运用于凹凸处较多的塑料模型制作中。

1.3 吹泡成型法

吹泡成型法较上述两种成型方法来讲更加优异，其优势主要体现在对于模型壁厚均匀度的控制上。其步骤为：将塑料片进行加热，同样注意控制加热温度和加热幅度——对加热后的粗糙塑料模型上注入压缩空气，其目的在于提升片材的拉伸幅度——对型腔实施抽真空。吹泡成型法可以运用于尺寸更大一些的塑料包装容器制作中。

1.4 阴阳模成型法

阴阳模成型法的创新源自于人们对深腔塑料容器的需求。其步骤为：在阳模中注入适量的压缩空气——将阴模抽成真空状态——对板材进行鼓吹——在阴模中注入压缩空气——将阳模抽成真空状态，板材吸附于阳模之上，再次进行加工。此法在控制塑料容器的壁厚均匀度上略显优势，其制品在质量上更加上乘。

1.5 栓塞推下真空成型

其步骤为：将栓塞推下——板材受到推力和型腔空气影响，开始延伸——对型腔进行抽真空。栓塞推下真空成型步骤较为简洁，而且容器壁厚均匀度控制效果较佳，同样适用于型腔较深的塑料容器制作。

2 模具设计

模具设计主要分为模具结构式设计和模具材料选择两项内容，这也是模具设计最关键的两项内容。

2.1 模具结构式设计

（1）抽气孔大小与位置。

抽气孔大小与位置设计是模具进行抽真空的质量保障。在模具进行抽真空前，必须确立好抽气孔的大小和位置。对于流动性较为上乘的板材来讲，则应适当控制抽气孔的大小，而对于普通的流动性较弱的板材来讲，则应当适当放宽抽气孔的位置。抽气孔的尺寸同样要根据板材的性能和特点来进行设计，对于厚度小于1.5mm的ABS、PVC、PS板材来讲，抽气孔最大孔径应设计在0.38mm-0.50mm之间，最大缝宽则设计为0.38mm；对于厚度大于1.5mm的ABS、PVC、PS板材来讲，抽气孔最大孔径应设计在0.80mm-1.50mm之间，最大缝宽则设计为0.60mm；常见的聚碳酸酯板材抽气孔孔径大小可以设置为0.50mm-0.60mm之间，与板材厚度无关；对于厚度小于0.25mm的PE、PP板材来讲，最大孔径可设计在0.25mm-0.37mm之间，最大缝宽设计为0.25mm；对于厚度大于0.25mm的PE、PP板材来讲，最大孔径可设计在0.50mm-0.80mm之间，最大缝宽设计为0.38mm。

（2）型腔尺寸设计。

型腔尺寸的设计主要考虑塑料板材的收缩率。一般情况下，板材收缩率的50％产生于其从模具取出的过程中，其余50％则平均产生于板材取出后室温条件下1h和取出后室温条件下24h的过程中。如PS、PE与PP、ABS、PC、双向PC阳模收缩率分别为0.50-0.80/2-3/0.4/0.6以及0；而PS、PE与PP、ABS、PC、双向PC阴模的收缩率则为：0.8-1.0/3-4/0.6/0.8/0.8。

（3）模具圆角和斜度控制。

很多塑料模具制成以后会出现边角问题，其边角的最小值与模具厚度持平，这就会影响制品的取出。因此，必须通过在模具中增加斜度的方法来预防这一问题。一般来讲，阴阳型腔侧壁斜度可设计为0.5º~3º之间，阳模斜度则一般设计在2º~5º之间。

（4）型腔粗糙度控制。

用于真空成型的模具表面不够均匀，过于粗糙，且不存在顶出装置，会影响制品的取出，降低制品质量。因此，用于真空成型的模具一般使用压缩空气形成推动力来辅助脱模。型腔粗糙度过高，增强了制品表面的粗糙度，因此，就会给脱模造成困难。在实际的操作中，一般使用磨料打砂或喷砂来处理型腔的粗糙度。

（5）加热与冷却。

各类型材质模具加热数据如表所示。

2.2 模具材料的选择

模具材料可以选择金属材质和非金属材质，由于不会受到过大的压力，因此它的选择是比较广泛的。

非金属类模具

非金属类模具常见原料一般有木质、石膏制、塑料制等。木质的模具需要纤维组织比较密实的木料，一般选择不易变形和不易断裂的青冈树等木料，该材质模具的缺点在于：批量生产容器不宜大于1000个。石膏材质的模具制作成本较低，而且步骤简单，工序也不复杂。其缺点在于强度太低，无法承受大负荷的容器制作，因此，在制作石膏模具时会参入一定量的水泥来增加其强度，并交叉放置一些钢丝、铁丝，这样一来，其使用寿命就更长了。石膏模具的生产容量比木质的模具更大，一般控制在50,000个以内。塑料模具的优点在于制作简单方便，生产周期短，制作过程中的尺寸修正要容易很多，而且质地较轻，在使用寿命和生产容量上也要优于上述材质的模具。塑料模具的常用选材有聚酯、环氯树脂等。

金属模具。

金属模具虽然在生命周期和生产效率上优于非金属模具，但是在制作成本和制作步骤上不占据优势。在现代的生产中，一般会选择成本较低的铝作为原材料，其具有轻质、耐腐蚀和成型容易等特点。在制作过程中，会在模具的表面镀上一层铜或者铬，以延长其使用周期，其生产容量最大值可以达到500,000，而且耐磨能力特别强。

结语

随着国家环保事业的发展，塑料包装容器的包装技术将会向绿色环保方向发展。生产可循环利用、可降解等塑料包装容器，并对环保性较差的生产工艺进行控制，那么在制作工艺，材料选择上就有很大改变。

因此，包装企业应尽快调整生产线和生产方式，加大绿色包装设计技术研究投入，以适应包装行业的发展。