IML、薄壁、微发泡......“内卷”的注塑技术能为包装带来哪些惊喜？

　　根据上海市包装技术协会数据，我国塑料包装行业工业产值整体呈持续增长趋势，预计到 2025 年，行业整体规模有望突破 6000 亿元。

　　如今的包装不仅仅是用来承载、保护其内部的商品，可能还会融入更多的元素，比如环保性、观赏性、其他的功能性甚至是文化价值。一款成功的包装往往能在第一时间吸引消费者的注意力，比如好看的茶饮杯或是正在流行的异形包装等。

　　那么，怎样能满足如此多元化的需求呢？让我们来看看先进的注塑成型解决方案所带来的惊喜吧。

　　IML，给杯子贴上高颜值

　　如今，市面上“高颜值”的杯子，包括奶茶杯、方便面杯等，通常都是采用模内贴标（IML）技术注塑成型的。

　　在实际的成型过程中，预先生产的薄膜标签会被放入注塑模具中进行背面注塑。在脱模后，薄膜就直接留在了部件上，由此创造出一种优质、耐久的表面。这项技术可以配合成熟的机械手技术实现高效、自动化的生产，且产品拥有很高的设计自由度，搭配不同的装饰膜，能实现更多样化的表面。

　　在公司185 周年庆暨客户开放日现场，克劳斯玛菲在其领菲® 350T 全电动注塑机（precisionMolding PACK）上采用IML技术现场演示了方便面杯的生产（见图1）。领菲® 全电动注塑机系列拥有很多优势，包括：

　　◆ 全电设计，高效节能；

　　◆ 宽模板设计，方便机械手进出；

　　◆ 特制塑化螺杆，适合快速包装类原材料的塑化；

　　◆ 直驱伺服注射电机，能提供更快的注射速度和加速度；

　　◆ 加固的床身和模板，最高可承受4700kg 的模具重量。

　　领菲® 全电动注塑机可选择加装APC plus 自适应过程控制，采用该技术后机器可自动识别因外部环境变化引起的工艺波动，对外部因素改变引起的熔体粘度和流动性的变化进行干预，自动启动补偿测量措施，确保注射重量的一致性（见图2）。

　　洁净度、精密度、节能性全面提升

　　如今，包装市场的竞争愈发激烈，包装容器加工厂商需要的是高效、经济的整体解决方案，不仅可以降低成本，还能实现高品质装饰效果，从而助其在市场竞争中赢得优势。

　　为此，伊之密全新推出了PAC-E 系列全电动高速注塑机。该系列设备专门针对产品尺寸覆盖面广、造型多样、洁净度要求高的薄壁包装市场而开发。

　　伊之密原有的PAC 系列注塑机就能实现薄壁包装容器高效、稳定的生产，在此基础上，PAC-E 系列在洁净度、精密度、节能性等方面得到了全面提升。伊之密能提供包括设备、模具、辅助设备和售后服务在内的一站式解决方案。

　　在泰国曼谷塑料橡胶机械展览会（InterPlas Thailand 2023）中，伊之密在其PAC200E 全电动高速注塑机上以4±0.5s 的周期时间，演示了贴标小圆碗的自动化生产。PAC200E 全电动高速注塑机搭载了一出四腔模具，集成了IML 自动化贴标系统以及周边辅助设备（见图3）。

　　攻克PET 薄壁包装注塑成型中的难题

　　随着环保要求的日益严苛，PET 材料凭借相对完善的再生循环体系，在薄壁包装中得到了越来越多的应用。但在薄壁注塑成型中，PET 会出现流动性差、成型困难、易结晶和白斑等问题，海天塑机联合海天智联，可为客户提供薄壁PET包装产品成套解决方案。

　　例如，海天的MA 3800F 注塑机就是用于PET 薄壁包装的设备。该设备具有更快的注射速度，能在克服沿程阻力的前提下大幅提升有效充填能力。根据产品的壁厚特点，有多种射速设备可供选择。高刚性的机械结构以及优秀的合模压中心能力，有效避免了实际产品壁厚大于设计壁厚的行业痛点。PET 专用的高塑化镀铬螺杆，能有效提高塑化效果，提升工艺窗口。快速的系统响应能力，可大幅提升注射加速能力和有效充填能力。多段注射、压力精准控制配合产品冷却系统，有效解决了进胶口白斑问题。“2 底+2 盖”的平面模具设计，降低了模具种类与投入成本，满足了客户多样化的产品需求方案。配合海天智联模内贴标系统，能稳定、高效、精准地提升产品附加值（见图4）。

　　比同类泡沫产品还轻50% 的环保杯子

　　在可持续性方面，EcoCore 杯子可谓游戏规则改变者，它终结了全球每年预估使用6000 亿个一次性杯子的时代。EcoCore 杯可以重复使用数百次，重量低于常见的一次性纸杯，壁厚仅为2mm，具有隔热性：如果内部装的是热咖啡，能一直保持温热；如果装的是冷饮，杯子外壁也不会有大量的水蒸气冷凝珠。杯子容积430ml，仅重14g（见图5）。

　　阿博格Allrounder 注塑机集成了一套模内装饰系统来生产这款杯子。除了Bockatech 公司（EcoCore 塑料发泡技术）之外，还有Borealis( 材料）、Trexel( 微发泡工艺）、MCC Verstraete( 模内标签）和Roboplas（模内贴标自动化）等合作伙伴共同开发了这套生产技术。

　　EcoCore 技术使杯子形成了“表皮- 泡沫- 表皮- 外壁”的结构，比同类泡沫产品轻50%，这项生产技术的主要优势在于循环时间短，仅5.5s（包含MULTILIFT SELECT 机械手的取件时间），且杯子的强度高、不易变形。

　　生产这款杯子的阿博格Allrounder470S 液压注塑机配备了GESTICA 控制系统、微发泡设备和特殊螺杆。首先，聚丙烯（PP）基材和发泡剂（CO2) 要实现均质化；然后通过带有针阀式闭合喷嘴的热流道将均质溶液注射到模具中；注射后模具打开，部件发泡。发泡受到部件外壁和冷却系统的控制。由此形成的表皮-泡沫- 表皮结构具有直径5-50μm 之间的泡沫细孔，这也是最终实现重量轻、强度高且隔热性佳这些优点的关键所在（见图6）。

　　此系统的一大亮点是用阿博格3D 打印机freeformer 生产的重量轻且成本低的夹具。这种夹具采用了软硬相结合的材料组合，具备空气导流功能，完全不需要额外的气动系统驱动装置或阀门。