CN116113525A - 具有自支承悬伸部的制品及其制造 - Google Patents

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Abstract

一种用于生产吹塑制品(90)的预成型件(10)，该预成型件包括：开放式颈部(20)；主体(30)，该主体包括一个或多个聚合物通路；和封闭端盖(40)，该封闭端盖包括一个或多个聚合物通路，以及呈约45°至0°的角度的自支承悬伸部。

Description

具有自支承悬伸部的制品及其制造
技术领域
本发明涉及具有自支承悬伸部的制品以及用于通过增材制造来制造所述制品的方法。
背景技术
增材制造(AM)描述的是通过逐层堆叠来添加一种或多种材料来构建3D制品的技术。术语AM涵盖许多技术，包括如3D打印、快速成型(RP)、直接数字制造(DDM)、分层制造和增材制造的子集。AM技术的共同点是使用计算机、3D建模软件(计算机辅助设计或CAD)、机器设备和分层材料。例如，CAD草图可用于向以逐层堆叠方式铺设或添加液体、粉末、片材、聚合物或其他材料的连续层以制造3D制品设备提供数据。3D打印制品的优点包括较少材料使用、较低劳动力成本、较低机器操作成本以及设计的快速成型的能力。
然而，当使用AM时，必须考虑许多设计挑战。例如，悬伸部可能难以并入正在制造的制品的几何结构中。悬伸部是制品几何结构的突然变化。由于AM通过在先前铺设的材料层的顶部上添加熔融或半熔融材料层来形成制品，因此可能难以产生其中材料突出超过或延伸超出现有材料层的设计。例如，使用AM来形成圆顶、悬伸部、螺纹和/或桥接部几何结构可能是极具挑战性的，并且导致构建失败，诸如悬伸特征的塌陷。
幸运的是，有一些方法可用以打印具有挑战性的几何结构。例如，自支承悬伸部可用以构建成角度的悬伸部。一般来说，只要特征相对于构建板的角度为45度或更大，材料就不会塌陷。对于具有小于45度的角度的悬伸部，支承结构可与制品一起打印以支承悬伸部。这些支承结构可在材料已硬化和固化之后被移除。另外，具有小于45度的角度的悬伸部可被打印在支架上方以在AM期间支承悬伸部。
然而，使用支承结构不是有利的，因为要用额外的时间和材料来构建制品，并且一旦制品已被完全打印和硬化，还需要额外的时间来移除支承结构。另外，在许多情况下，支承结构使用与主要构造材料不同的材料来打印，这可能产生两个不同表面交接的非理想表面。最后，由于支承材料通常需要不同材料，因而可能需要第二打印喷嘴，并且/或者仅与打印支承结构相关联。
因此，希望提供具有自支承悬伸部的制品，该自支承悬伸部相对于没有支承结构的构建板具有小于45度的角度。例如，需要提供具有挑战性几何结构的制品，该挑战性几何结构诸如圆顶、桥接部、螺纹以及/或者相对于没有支承结构的构建板角度小于45度的自支承悬伸部。还需要提供AM技术，该AM技术允许制造具有挑战性几何结构诸如圆顶、桥接部、螺纹和/或悬伸部的制品，其中自支承悬伸部相对于没有支承结构的构建板具有小于45度的角度。
发明内容
本文中公开一种用于生产吹塑制品的预成型件，该预成型件具有开放式颈部；主体，该主体由一个或多个聚合物通路制成；以及端盖，该端盖具有一个或多个聚合物通路，以及呈约45°至约0°的角度的自支承悬伸部。
本文中还公开一种用于生产吹塑制品的预成型件，该预成型件具有开放式颈部；主体，该主体具有一个或多个聚合物通路，该一个或多个聚合物通路形成主体的壁；以及封闭端盖，该封闭端盖具有一个或多个聚合物通路，该一个或多个聚合物通路形成端盖的壁，其中主体的壁的厚度是主体的一个或多个聚合物通路的通路宽度的整数倍。
本文中还公开一种用于生产吹塑制品的预成型件，该预成型件具有开放式颈部，该开放式颈部的壁具有约1mm至约3mm的厚度。主体，该主体的壁具有约2mm至约6mm的厚度；以及封闭端盖，该封闭端盖具有厚度为约2mm至约6mm的壁以及呈小于45°至约15°的自支承角的悬伸部。
本文中还公开一种由本文中所描述的预成型件生产的吹塑制品。
本文中还公开一种用于制造吹塑制品的方法，该方法包括：(a)提供三维预成型件的数字描述，(b)沉积同心填充的聚合物通路以满足第一层数字描述，(c)在第一层的顶部上递增地沉积连续层以生成预成型件，以及(d)使用吹塑工艺由预成型件形成吹塑制品。
附图说明
图1是构建板上的预成型件的透视图。
图2是穿过截面线2截取的图1的预成型件的横截面视图。
图2A是图2中所示出的预成型件的主体的壁的一部分的放大视图。
图2B是图2中所示出的预成型件的颈部的壁的一部分的放大视图。
图2C是图2中所示出的预成型件的端盖的壁的一部分的放大视图。
图3是穿过截面线3截取的图1的预成型件的横截面视图。
图4是可用以由预成型件制造吹塑制品的示例性吹塑设备的横截面视图。
图5是打印预成型件(左)以及由打印预成型件形成的吹塑制品(右)。
具体实施方式
虽然先前已通过AM和3D打印技术形成了具有悬伸几何结构诸如圆顶、螺纹和桥接部的制品，但这些制品通常受到物理特性的限制，使得材料发生塌缩的可能性最小。本发明涉及在没有支承结构的情况下制造包括悬伸部通的孔AM制品的方法。另外，本发明涉及具有自支承悬伸部和挑战性几何结构(诸如圆顶、桥接部、螺纹和/或悬伸部)的制品，以及在没有支承结构的情况下制造所述制品的AM方法。
通常，自支承悬伸部相对于构建板仅可为45度或更大。然而，已经意外地发现，取决于打印制品的具体几何结构和打印参数，可在无需将支承结构与主要制品一起打印的情况下形成具有自支承悬伸部的结构，该自支承悬伸部与构建板具有小于45度的角度。
虽然本文中具体提及预成型件、瓶或容器的设计内的自支承悬伸部，但该自支承悬伸部可被设计到用任何AM技术制造或形成的任何制品中。
上述总结并非旨在限定本发明的每个方面，而且在其它部分描述了附加方面。此外，本发明包括(作为附加方面)以任何方式在范围上比由上文示出的特定段落所定义的变体更为狭义的本发明的全部实施方案。例如，本发明的某些方面被描述为属，并且应当了解属的各个成员各自是本发明的一个方面。另外，应当将以属来描述或者选择属的成员的方面理解为涵盖属的两个或更多个成员的组合。对于以“一个”或“一种”来描述或进行权利要求的本发明的方面，应当了解这些术语意味着“一个(种)或多个(种)”，除非上下文明确要求更受限制的含义。术语“或者”应该理解为涵盖了另选的或共同的条目，除非上下文明确另有要求。如果本发明的方面被描述成“包含”特征，则实施方案还考虑了“由…所述特征组成”或者“基本上由…所述特征组成”。
如本文中所使用，“通路”应理解为描述已从3D打印机的喷嘴中挤出的至少部分连续或连续的材料流。单层3D打印制品可包括处于多种定向(诸如同心或线性)的许多材料通路。虽然本文中具体提及“聚合物通路”，但该通路可由可通过增材制造技术从喷嘴中挤出的任何材料制成。
如本文中所使用，“数字体素”被理解为描述对象的特定部分的三维空间中的规则网格上的值。因此，待由AM形成或操纵的对象的数字描述可包括由计算机辅助设计软件创建和/或输入到计算机辅助设计软件中的体素集合。
如本文中所使用，“打印体素”被理解为描述从3D打印机或其他AM设备的喷嘴中挤出的对应于制品的数字描述中的数字体素的单个体积的材料。打印体素可被沉积为聚合物通路。
如本文中所使用，“同心”被理解为描述共享共同中心的一系列形状，其中较小形状嵌套在较大形状内部。同心形状可以是任何多边形，诸如圆形、椭圆形、三角形、正方形、五边形、六边形或八边形。
如本文中所使用，“同心填充”被理解为描述用以使用AM形成物体的填充图案，其中从物体的外表面和内表面打印材料的通路。填充物随后从外表面朝向内表面以同心形状打印，或者填充物从内表面朝向外表面以同心形状打印。
如本文中所使用，“线性填充”被理解为描述一种填充图案，其中首先以物体的外表面和内表面的形状打印聚合物通路。随后，物体的外表面与内表面之间的空间通过以直线或基本上直线打印聚合物通路来填充。
如本文中所使用，“预成型件”被理解为描述成品的前体。例如，对于吹塑制品，预成型件为由将膨胀或“吹塑”成成品的材料形成的前体制品。预成型件不可避免地在一定程度上小于吹塑成品。预成型件通常通过例如在超过制造它们的材料的熔融温度的高温处进行注塑来生产。然而，本文中公开了用于经由增材制造来生产预成型件的新方法。
如本文中所使用，术语“吹塑”是其中将预成型件加热至它们的玻璃化转变温度以上，然后使用加压介质(优选空气)在模具中膨胀以形成中空制品诸如容器的方法。通常，作为该方法的一部分，用拉伸杆拉伸预成型件。
如本文中所使用，“z轴”是纵向轴线(或制品的中心线)，如图1中。
如本文中所使用，“x-y平面”是基本上垂直于z轴的平面。
下面描述组合物和方法的特征。章节标题是为了方便阅读，而并非旨在限制本身。全部本文件旨在作为统一的公开内容相关联，并且应当理解本文所述特征的全部组合均被考虑，即使特征的组合并非共同见于本文件的相同句子、段落或者章节之中。应该理解，本文所述的方法或化合物的任何特征可以全部或部分地删除，与本文所述的任何其它特征组合或替代本文所述的任何其它特征。
除非另外指明，否则本文所涉及的所有测量均在25℃下进行。
本发明组合物的组分和方法描述于以下段落中。附图旨在作为非限制性示例，并且代表本文中所公开的容器的可能实施方案和使用容器的方法。
预成型件
图1示出根据本发明的预成型件的示例。本发明的预成型件(10)可包括颈部(20)、主体(30)和端盖(40)。预成型件(10)的每个部分被命名为最终部分，该最终部分对应于最终吹塑制品(90)，如图4中。颈部(20)、主体(30)和端盖(40)颈部(20)可通过AM技术形成为单个连续制品，或者主体(30)和端盖(40)可通过AM技术被铺设在注塑颈部(20)的顶部上。图5示出根据本发明的预成型件(10)和吹塑制品(90)的示例。
颈部
如图1中，颈部(20)可以是预成型件(10)的最终以吹塑制品(90)的颈部(91)终止的部分，如图4中。如图1中所示出，预成型件(10)的颈部(20)可与预成型件(10)的主体(30)相关联。预成型件(10)的颈部(20)可为一体件，但可包括与预成型件(10)的外表面(21)相关联的独立非结构元件，诸如标签、抓握结构、螺纹(28)、封盖、用于搁置封盖的凸缘(29)等。颈部(20)可包括不同材料的不同区域，作为制造工艺的一部分，这些区域内在地结合、化学结合或以其他方式彼此相关联。
颈部(20)的横截面形状可为圆形、矩形、圆柱形、椭圆形、三角形、多边形或任何其他期望形状。颈部(20)的横截面形状可沿纵向轴线变化或基本上一致，如图1中所示出。
如图2中所示，颈部(20)可包括颈部(20)的壁(22)。颈部(20)的壁(22)可具有外表面(21)和内表面(23)。颈部(20)可以是至少部分敞开的或敞开的，例如使得压缩气体可在吹塑工艺期间被注入预成型件(10)中以形成吹塑制品。颈部(20)可以是至少部分敞开的或敞开的，使得吹塑制品(90)可通过吹塑制品(90)的颈部(91)填充有多种固体、液体、水溶液或它们的组合的组分。如图2中所示出，由颈部(20)的内表面(23)、主体(30)的内表面(33)和端盖(40)的内表面(43)形成的空隙可形成预成型件(10)的内部部分(50)，并且最终例如在吹塑工艺之后，可形成吹塑制品(90)的内部部分(95)。
如图2B中所示出，颈部(20)可包括环绕预成型件(10)的周边的至少一部分的外部聚合物通路(24)和内部聚合物通路(26)。外部聚合物通路(24)和内部聚合物通路(26)可以是同心的，其中内部聚合物通路(26)设置在外部聚合物通路(24)的内部，即朝向预成型件(10)的中心。如图2B中所示出，颈部(20)可包括一个或多个壁聚合物通路(25)，该一个或多个壁聚合物通路位于内部聚合物通路(26)与外部聚合物通路(24)之间。一个或多个壁聚合物通路(25)可与内部聚合物通路(26)和外部聚合物通路(24)同心，使得内部聚合物通路(26)驻留在壁聚合物通路(25)内部，并且壁聚合物通路(25)驻留在外部聚合物通路(24)内部。
如图2B中，颈部(20)的螺纹(28)可以是单个聚合物通路。然而，颈部(20)的螺纹(28)可包括聚合物通路的至少一部分，使得聚合物通路与先前沉积的层的外部聚合物通路(24)部分重叠。
颈部(20)的壁(22)可包括任何合适数量的壁聚合物通路(25)。例如，颈部(20)的壁(22)可包括大于0至10个、大于0至5个或大于0至3个壁聚合物通路(25)。总体而言，颈部(20)的壁(22)可包括2至12个、2至7个或2至5个聚合物通路，该聚合物通路包括内部聚合物通路(26)、外部聚合物通路(24)和壁聚合物通路(25)。可替代地，颈部(20)的壁(22)可具有零个壁聚合物通路(25)，使得颈部(20)的壁(22)仅具有外部聚合物通路(24)和内部聚合物通路(26)。
如图2B中，颈部(20)的壁(22)可始终具有一致的厚度，诸如正好2个或正好4个聚合物通路，或者颈部(20)的壁(22)的厚度可变化，诸如在壁(22)的一些部分中为2个聚合物通路厚度，并且在壁(22)的一些部分中为4个聚合物通路。
颈部20的壁22在图2B中的厚度Tw可为约0.5mm至约20mm、约1mm至约20mm、约1mm至约10mm、约1mm至约3mm、约2mm至约6mm或约2mm至约5mm。如图2B中，颈部(20)的壁(22)的厚度可以是单个壁聚合物通路(25)的厚度或图2B中的通路宽度Rw的整数倍。
主体
如图1中所示出，主体(30)可以是预成型件(10)的最终以吹塑制品(90)的主体(92)终止的部分，如图4中。预成型件(10)的主体(30)可与预成型件(10)的颈部(20)和预成型件(10)的端盖(40)相关联。预成型件(10)的主体(30)可为一体件，但可包括与预成型件(10)的外表面(31)相关联的独立非结构元件，诸如标签板、抓握结构等。主体(30)可包括不同材料的不同区域，作为制造工艺的一部分，这些区域内在地结合、化学结合或以其他方式彼此相关联。
主体(30)的横截面形状可为圆形、矩形、圆柱形、椭圆形、三角形、多边形或任何其他期望形状。主体(30)的横截面形状可沿纵向轴线变化或基本上一致，如图1中所示出。
如图2中所示，主体(30)可包括主体(30)的壁(32)。主体(30)的壁(32)可具有外表面(31)和内表面(33)。主体(30)可以是至少部分敞开的或敞开的，使得压缩气体可在吹塑工艺期间通过颈部(20)和主体(30)注入以形成吹塑制品(90)。主体(30)可以是至少部分敞开的或敞开的，使得吹塑制品(90)可通过吹塑制品(90)的颈部(91)填充有多种固体、液体、水溶液或它们的组合的组分。由颈部(20)的内表面(23)、主体(30)的内表面(33)和端盖(40)的内表面(43)形成的空隙可形成预成型件(10)的内部部分(50)，并且最终，在吹塑工艺之后，可形成吹塑制品(90)的内部部分(95)。
如图2A和图3中所示出，主体(30)可包括环绕预成型件(10)的周边的至少一部分的外部聚合物通路(34)和内部聚合物通路(36)。外部聚合物通路(34)和内部聚合物通路(36)可以是同心的，其中内部聚合物通路(36)驻留在外部聚合物通路(34)内部，即朝向预成型件(10)的内部。主体(30)可包括一个或多个壁聚合物通路(35)，该一个或多个壁聚合物通路位于内部聚合物通路(36)与外部聚合物通路(34)之间。如图3中，壁聚合物通路(35)可与内部聚合物通路(36)和外部聚合物通路(34)同心，使得内部聚合物通路(36)驻留在壁聚合物通路(35)中，并且壁聚合物通路(35)驻留在外部聚合物通路(34)内部。
主体(30)的壁(32)可包括任何合适数量的壁聚合物通路(35)。例如，主体(30)的壁(32)可包括大于0至10个、大于0至5个或大于0至3个壁聚合物通路(35)。总体而言，主体(30)的壁(32)可包括2至12个、2至7个或2至5个聚合物通路，该聚合物通路包括内部聚合物通路(36)、外部聚合物通路(34)和壁聚合物通路(35)。可替代地，主体(30)的壁(32)可具有零个壁聚合物通路(35)，使得主体(30)的壁(32)仅具有外部聚合物通路(34)和内部聚合物通路(36)。
如图2A中，主体(30)的壁(32)可始终具有一致的厚度，诸如正好2个或正好4个聚合物通路，或者主体(30)的壁(32)的厚度可变化，诸如在壁(32)的一些部分中为2个聚合物通路厚度，并且在壁(32)的一些部分中为4个聚合物通路。
主体(30)的壁(32)在图2A中的厚度Tw可为约0.5mm至约20mm、约1mm至约20mm、约1mm至约10mm、约1mm至约3mm、约2mm至约6mm、约2mm至约5mm或约3mm至约8mm。主体(30)的壁(32)在图2A中的厚度Tw可大于约2mm、大于约2.5mm或大于约2.75mm。如图2A中，主体(30)的壁(32)在图2A中的厚度Tw可以是单个壁聚合物通路(35)的厚度或图2A中的通路宽度Rw的整数倍。
端盖
如图1中所示出，端盖(40)可以是预成型件(10)的最终以吹塑制品(90)的基部(93)终止的部分，如图4中。预成型件(10)的端盖(40)可与预成型件(10)的主体(30)相关联。预成型件(10)的端盖(40)可为一体件，但可包括与预成型件(10)的外表面(41)相关联的独立非结构元件，诸如标签板、抓握结构等。端盖(40)可包括不同材料的不同区域，作为制造工艺的一部分，该不同区域内在地结合、化学结合或以其他方式彼此相关联。
端盖(40)的横截面形状可为圆形、矩形、圆柱形、椭圆形、三角形、多边形或任何其他所需形状。端盖(40)的横截面形状可沿纵向轴线变化或基本上一致，如图1中所示出。
如图2中所示出，端盖(40)可包括端盖(40)的壁(42)。端盖(40)的壁(42)可具有外表面(41)和内表面(43)。端盖(40)可至少部分地封闭或封闭，使得压缩气体可通过颈部(20)和主体(30)注入，但在吹塑工艺期间保留在预成型件(10)的内部空间(50)中以形成吹塑制品(90)。端盖(40)可以是至少部分封闭的或封闭的，使得吹塑制品(90)可通过吹塑制品(90)的颈部(91)填充有多种固体、液体、水溶液或它们的组合的组分。由颈部(20)的内表面(23)、主体(30)的内表面(33)和端盖(40)的内表面(43)形成的空隙可形成预成型件(10)的内部部分(50)，并且最终在后续工艺之后，可形成吹塑制品(90)的内部部分(95)。
如图2C中所示出，端盖(40)可包括环绕预成型件(10)的周边的至少一部分的外部聚合物通路(44)和内部聚合物通路(46)。外部聚合物通路(44)和内部聚合物通路(46)可以是同心的，其中内部聚合物通路(46)驻留在外部聚合物通路(44)内部，即朝向预成型件(10)的内部。端盖(40)可包括一个或多个壁聚合物通路(45)，该一个或多个壁聚合物通路位于内部聚合物通路(46)与外部聚合物通路(44)之间。
端盖(40)的壁(42)可包括任何合适数量的壁聚合物通路(45)。例如，端盖(40)的壁(42)可包括大于0至10个、大于0至5个或大于0至3个壁聚合物通路(45)。总体而言，主体(40)的壁(42)可包括2至12个、2至7个或2至5个聚合物通路，该聚合物通路包括内部聚合物通路(46)、外部聚合物通路(44)和壁聚合物通路(45)。可替代地，端盖(40)的壁(42)可具有零个壁聚合物通路(45)，使得端盖(40)的壁(42)仅具有外部聚合物通路(44)和内部聚合物通路(46)。
端盖(40)的壁(42)可始终具有一致的厚度，诸如正好2个或正好4个聚合物通路，或者端盖(40)的壁(42)的厚度可变化，诸如在壁(42)的一些部分中为2个聚合物通路厚度，并且在壁(42)的一些部分中为4个聚合物通路。
端盖(40)的壁(42)在图2C中的厚度Tw可为约0.5mm至约20mm、约1mm至约20mm、约1mm至约10mm、约1mm至约3mm、约2mm至约6mm或约2mm至约5mm。端盖(40)的壁(42)在图2C中的厚度Tw可大于约2mm、大于约2.5mm或大于约2.75mm。端盖(40)的壁(42)在图2C中的厚度Tw可以是单个壁聚合物通路(45)的厚度或图2C中的通路宽度Rw的整数倍。
预成型件的尺寸
预成型件(10)的尺寸可为任何合适的尺寸以向使用者提供所需成品。例如，如图1中所示出，预成型件(10)的总高度H可为约10mm至约500mm、约20mm至约250mm或约40mm至约125mm。如图1中所示出，预成型件(10)的总宽度W可为约1mm至约1m、约5mm至约100mm、约10mm至约30mm或约10mm至约20mm。如图2中所示出，预成型件(10)的内部部分(50)的总宽度Wi可为约1mm至约100mm、约10mm至约50mm或约15mm至约35mm。
聚合物通路
聚合物通路(24,25,26,34,35,36,44,45,46)可包括对应于预成型件(10)的数字描述中的一组数字体素的至少部分连续或连续的打印体素流。预成型件(10)的数字描述可呈计算机辅助设计的形式，诸如CAD文件。
聚合物通路(24至26、34至36和/或44至46)可包含一种或多种材料。非限制性示例包括聚合物，包括天然来源的那些聚合物、合成聚合物以及它们的组合。天然来源的聚合物的非限制性示例可包括藻酸盐、树胶、基于蛋白质的聚合物、基于淀粉的聚合物、天然淀粉、改性淀粉、纤维聚合物、其他天然来源的聚合物以及它们的组合。合成聚合物的非限制性示例可包括聚烯烃树脂(诸如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP))、丙烯酸酯(诸如聚丙烯酸甲酯(PMA))、碳酸酯(诸如聚碳酸酯(PC))、甲基丙烯酸酯(诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))、酰胺(诸如尼龙6:乙缩醛)、共聚物(诸如丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS))、氯化聚合物(诸如聚氯乙烯(PVC))、苯乙烯类(诸如聚苯乙烯(PS))、酯(诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))、改性酯(诸如PETG)、聚甲醛(诸如Delrin)和/或其混合物。
聚合物通路(24至26、34至36、44至46)可以是可从3D打印机的喷嘴中挤出的任何形状，诸如基本上成形为圆柱体、矩形棱柱、三棱柱或五棱柱。聚合物通路(24至26、34至36、44至46)可具有直的或圆形的边缘和/或拐角。
一种或多种材料可包括再加热添加剂。再加热添加剂是能够改善聚合物或聚合物组合物的再加热特性的添加剂。这类再加热添加剂包括例如LaB6、炭黑、石墨、锑金属、黑色氧化铁、红色氧化铁、惰性铁化合物、尖晶石颜料、红外吸收染料、氧化钨、氧化锑锡(ATO)、钨青铜、氮化钛以及其他合适的再加热添加剂。再加热添加剂可以是纳米尺寸的，以最小化对吹塑制品的透明度的影响。
聚合物通路(24至26、34至36、44至46)的直径或通路宽度(Rw)可以是任何合适的尺寸，包括例如约0.1mm至约10mm、约0.5mm至约5mm或约0.6mm至约1.5mm，如通过挤出喷嘴的直径所测量。
如图2A、图2B和图2C中，可能需要使同一层中的聚合物通路(24至26、34至36、44至46)之间的间距以及聚合物通路(24至26、34至36、44至46)的连续层之间的间距最小化，以防止或最小化可能干扰吹塑工艺的间隙或空隙空间(27,37,47)。因此，同一层中的聚合物通路(24至26、34至36、44至46)之间的间距可由通路宽度Rw限定。同一层中的聚合物通路(24至26、34至36、44至46)之间的间距可由两个相邻沉积的聚合物通路(24至26、34至36、44至46)的中心之间的距离(诸如内部聚合物通路(24)与壁聚合物通路(25)的中心之间的差)以及挤出材料的直径(其可通过所用喷嘴的大小来近似)来确定。当通路宽度小于挤出材料的直径时，两个同心聚合物通路将略微重叠以最小化任何空隙空间。同一层中的聚合物通路(24至26、34至36、44至46)之间的间距可为约0mm至约10mm、约0.25mm至约2mm或约0.5mm至约1mm。通路宽度可小于、等于或大于聚合物通路的直径。
不同层中的聚合物通路(24至26、34至36、44至46)之间的间距可由层高度Hl限定，如图2A至图2C中所示出。层高度可为0mm至约10mm、0mm至约0.1mm、0.01mm至约0.05mm、0.01mm至约0.04mm或约0.01mm至约0.03mm。
预成型件设计
在一些情况下，诸如在悬伸部、封闭端盖和/或螺纹(28)的打印中，打印制品可能在没有足够支承的情况下塌陷。打印制品的几何结构可被设计成使得悬伸部由打印特征(诸如支架)支承，该打印特征可在AM工艺停止之后被移除。然而，手动移除这类打印支承特征的过程可能是时间密集的，并且浪费材料。可替代地，悬伸部可被设计成逐渐开始，使得悬伸部是自支承的，并且不需要其他支承特征来防止特征的塌陷。
预成型件(10)可具有自支承悬伸聚合物通路。例如，如图2中所示出，角度A是对应于预成型件(10)的端盖(40)的自支承悬伸部的角度。角度A是由端盖(40)的壁(42)的内表面(43)相对于如图1中所描绘的3D打印机的构建板(100)或预成型件(10)的横截面线3所形成的角度。角度B是对应于颈部(20)的凸缘(29)的自支承悬伸部相对于3D打印机的构建板(100)或如图1中所描绘的预成型件(10)的横截面线3的角度。
如图2中所示出，自支承悬伸部可由预成型件(10)的悬伸部特征与构建板(100)之间的角度来描述。自支承角可小于约45°、小于约40°、小于约35°或小于约30°。自支承角可为约45°至约0°、约45°至约15°、约40°至约20°、约35°至约15°、小于45°至约0°、小于45°至约15°或小于45°至约20°。
令人惊讶的是，即使吹塑制品的最终重量可保持大约相同，通过AM制成的预成型件(10)的尺寸也可能不同于通过注塑形成的预成型件的尺寸。因此，预成型件(10)的重量可与通过注塑形成的预成型件一致。然而，预成型件(10)的总长度和确切的壁厚度可被修改以生成能够经受住吹塑工艺的预成型件(10)。例如，与注塑预成型件相比，预成型件10可具有更短的总高度H，但主体30的壁32具有更大的厚度Tw，但保持相同的总重量。
另外，预成型件(10)可在其最宽部分与3D打印机的构建板(100)相邻或相关联的情况下进行打印。预成型件(10)的颈部(20)可面向3D打印机的构建板(100)进行打印。最宽部分可与3D打印机的构建板(100)相邻或相关联，以提供用于预成型件(10)的剩余部分驻留在其上的基部。此类型的设计可最小化打印时的悬伸部。
3D打印方法
对于3D打印，可通过形成对应于数字表示中的体素集合的实际体素集合来将待制造制品的数字描述转换成制品，诸如预成型件(10)。该转换可使用已知的AM技术来实现，该AM技术包括材料挤出技术，以及被称为3D打印或三维打印技术的那些技术。数字描述可呈任何数字格式，诸如CAD文件。
可通过诸如3D打印的任何已知手段将数字体素变换为呈聚合物通路(24至26、34至36、44至46)形状的打印体素。例如，当3D打印时，形成通路的材料可相对于构建板(100)以任何顺序沿x-y平面沉积成二维层，诸如线性、同心、网格、三角形、三六边形、立方体、立方体细分、八角、四分之一立方体、同心3D、之字形、交叉、交叉3D填充、螺旋、填充与x-y平面成线性的内部通路与外部通路之间的区域的任何2D图案，以及/或者填充内部通路与外部通路之间的与内部通路和外部通路的2D形状同心的区域的任何2D图案。
一旦待打印物体的数字表示被加载到能够指示硬件经历AM技术的系统中，就可以操纵硬件的参数以影响所形成物品的特性。
喷嘴和/或构建平台可移动以允许相对于彼此的至少三维正交运动。聚合物通路可被沉积以形成二维层，并且随后在前一层上方沉积另一流体材料层以形成三维物体。液滴大小以及分配喷嘴与前一层之间的距离控制打印体素大小，并且因此控制聚合物通路(24至26、34至36、44至46)的直径或表面积，如本文中所描述。
用于通过喷嘴挤出的材料(“构建材料”)可呈任何形式，例如丝、粒料、粉末或液体形式。可使用多种构建材料。构建平台、喷嘴和任何贮液器是温度受控的。风扇或空气喷嘴可用以辅助冷却所挤出的材料。最终的物体可使用任何已知的方法进行后处理，包括打磨、抛光和汽蒸以改善表面光洁度。
与其他打印体素共同形成一个或多个聚合物通路(24至26、34至36、44至46)的每个打印体素可包含一种或多种材料，包括聚合物。聚合物的非限制性示例可包括天然来源的聚合物、合成聚合物以及它们的组合。共同形成一个或多个聚合物通路(24至26、34至36、44至46)的每个打印体素可包含与其他打印体素相同或不同的聚合物组合物。
共同形成聚合物通路(24至26、34至36、44至46)的每个打印体素可具有可变大小。因此，可操纵打印体素大小，使得聚合物通路(24至26、34至36、44至46)可包括变化尺寸的打印体素。可通过改变对应数字体素或通过修改打印参数来操纵打印体素的尺寸。
共同形成聚合物通路(24至26、34至36、44至46)的每个打印体素可包含具有色母料和/或颜色添加剂的一种或多种聚合物。合适的色母料是颜料和染料。合适的有机色母料包括例如Cu-酞菁、蒽醌、二恶嗪和苯并咪唑酮。合适的无机色母料包括例如二氧化钛、群青、氧化铁、炭黑和珍珠粉以及其他金属颜料。合适的添加剂包括例如分散助剂、抗氧化剂、填料、增滑剂、UV吸收剂、抗静电剂、成核剂、抗粘连剂和阻燃剂。
共同形成一个或多个聚合物通路(24至26、34至36、44至46)的每个打印体素可包含与剩余打印体素相同或不同的颜料或染料。共同地，这可以允许预成型件(10)包括具有独特颜色组合的通路和层，该独特颜色组合可允许将设计打印到预成型件(10)的壁(22、32和42)中。另外，该设计可被打印到预成型件(10)的壁(22、32和42)中，使得该设计在将预成型件(10)吹塑成如本文中所描述的吹塑制品(90)之后变得明显。可通过改变打印体素颜色组成而打印在预成型件(10)中的一些设计包括例如图形、标识、短语、词语、方向、警告、标签、插图、形状、字符或任何其他描述性、营销性或产品标识性材料。
预成型件(10)的数字描述可通过使用3D打印软件而被转换成实际物体。可操纵多种打印参数，诸如预成型件(10)的几何结构、3D打印机或AM机器上的喷嘴的类型、大小和数量、层高度、聚合物通路(24至26、34至36、44至46)的数量、填充密度、打印温度、构造板温度、丝流、丝缩回距离、丝缩回速度、打印速度、打印头行进速度、初始层速度、打印头行进加速度、风扇速度、构造板粘附类型等等。
另外，优化的材料设置可预先填充打印参数的至少一部分。这类优化的材料设置包括例如PE、CPE、PET、PP、PLA和其他预选材料设置。
3D打印机可具有至少一个喷嘴、一个或多个喷嘴、一个喷嘴、两个喷嘴、少于三个喷嘴、三个喷嘴或四个喷嘴。3D打印机通过一个或多个喷嘴以丝的形式挤出连续打印体素流。可从多个喷嘴中挤出同一组成的打印体素，或者每个喷嘴可挤出不同组成的打印体素。
层高度或图2A至图2C中的Hl是构建板(100)在每个打印材料层之间降低(在z方向上)的距离。层高度的调整可影响每个打印材料层之间存在的空隙的体积。层高度可为约0mm至约10mm、0mm至约1mm、0.1mm至约0.5mm、0.1mm至约0.4mm或约0.1mm至约0.3mm。
如先前所描述，通过改变聚合物通路(24至26、34至36、44至46)的数量来控制预成型件(10)的厚度。预成型件(10)的厚度可变化或基本上一致。预成型件(10)的厚度可变化以形成与预成型件(10)的外表面(21、31或41)或内表面(23、33或43)中的任一者相关联的抓握结构、螺纹(28)、封盖、用于搁置封盖的凸缘(29)等。
填充密度是填充在预成型件(10)的外层与内层之间的聚合物的量。填充密度可为至少约50％、至少约75％、至少约90％或约100％。填充密度可为0％至约100％。
打印温度是喷嘴处的温度。打印温度对于所有打印层可以是相同的，或者打印温度可在层与层之间变化。打印温度可以是针对初始打印层的特定温度和针对剩余层的不同打印温度。打印温度可以是针对所用材料和所需最终结果的任何合适的温度。打印温度可以是所选材料的函数，并且可高于所选材料的熔融温度。例如，打印温度可为约150℃至约300℃、约175℃至约275℃、约200℃至约250℃或约200℃至约225℃。
构建板温度是在打印期间打印物品所处的构建板(100)处的温度。构建板温度在整个打印工艺期间可以是相同的，或者构建板温度可在任何层的打印期间变化。当打印初始层时，构建板温度可以是特定温度，并且对于剩余层可以是不同的构建板温度，以辅助打印制品与构建板(100)的初始粘附。构建板温度可以是所选材料的函数。构建板温度可低于所选材料的熔融温度。构建板温度可为约20℃至约300℃、约50℃至约200℃、约50℃至约150℃或约75℃至约125℃。
丝流是基于所选参数通过喷嘴的丝的量或体积。丝流可为约75％至约125％、约80％至约115％或约90％至约110％。
在每个打印层之间，当喷嘴重新定位时，丝或聚合物通路可缩回。丝可被缩回以防止材料损失或过量材料意外地落在预成型件(10)的非预期区域上。丝缩回距离是丝或聚合物通路可从喷嘴的尖端缩回多远。丝缩回距离可为约1mm至约25mm、约2mm至约15mm或约4mm至约10mm。丝缩回速度是丝或聚合物通路从喷嘴的尖端缩回的速度。丝缩回速度可为约10mm/s至约100mm/s、约20mm/s至约60mm/s或约30mm/s至约50mm/s。
打印速度是打印头在打印时移动的速度。当与填充聚合物通路(23、33或43)的打印速度相比时，当喷嘴正在打印外部聚合物通路(24、34或44)时的打印速度可以不同。另外，初始层打印速度可以比剩余层打印速度更快或更慢，使得初始层可更好地粘附到构建板(100)。打印速度可为约5mm/s至约100mm/s、约10mm/s至约75mm/s、约15mm/s至约50mm/s或约20mm/s至约35mm/s。
打印头行进加速度可以改变。较慢的打印头加速度将使打印较慢，但更准确。打印头行进加速度可为约2000mm/s2至约10000mm/s2、约3000mm/s2至约8000mm/s2或约4000mm/s2至约6000mm/s2。
一旦已打印了一层，就可以在于z方向上打印下一层之前冷却最近打印层。可使用风扇冷却最近打印层。较高的风扇速度可有助于减少冷却时间并减少渗出，但也可能增加材料的收缩。这意味着风扇速度对于每种材料可能不同。风扇速度可为约0％至约100％、约1％至约10％、约2％至约8％或约2％至约5％。
针对初始打印层的风扇速度可与其他最近打印层相同或不同。针对初始打印层的风扇速度可为约0％至约25％、约1％至约10％、约2％至约8％或约2％至约5％。
可使用额外冷却喷嘴来提高最近打印层的冷却速率。这可以避免一种或多种聚合物(诸如像PET的半结晶聚合物)的过度结晶。
可操纵距最近打印层和风扇/喷嘴的距离以影响最近打印层的冷却。最近打印层与风扇之间的距离可为约0.5mm至约10mm、约1mm至约10mm、约2mm至约8mm或约6mm至约12mm。
聚合物通路的初始层可在x-y平面中被直接打印在构建板(100)的顶部上。初始层打印的参数可以不同于剩余层。一旦已满足初始层打印的参数，就将后续层直接放置在初始层的顶部上。在已满足后续层的参数之后，将另一后续层放置在该后续层的顶部上。可以重复此过程，直到已完全形成预成型件(10)为止。
吹塑方法
预成型件(10)可通过拉伸吹塑(SBM)或吹塑(BM)而转化成吹塑制品(90)。
吹塑是用于制造塑料制品(诸如容器、燃料箱、把手等)的熟知制造工艺。吹塑工艺以预成型件(10)开始，该预成型件可通过任何数量的不同方法来生产，该方法包括注塑和本文中所公开的方法。如图4中，预成型件(10)可被夹紧到模具(99)中。预成型件(10)可被加热到高于材料的玻璃化转变温度但低于预成型件的熔融温度的温度。该温度可以是所选材料的函数。温度可为例如约80℃至约175℃、约90℃至约150℃、约100℃至约140℃或约110℃至约130℃。预成型件(10)可被加热约1min至约20min、约2min至约15min或约5min至约10min。预成型件可使用任何已知手段(诸如加热油浴或红外加热)来加热以将预成型件(10)加热到均匀温度。
加压介质(诸如压缩空气、氮气、氩气或氧气)可被吹入或泵入预成型件(10)中。介质的压力迫使塑料与模具的周边几何结构匹配。一旦塑料已冷却，就打开模具，并且顶出吹塑制品。加压介质的压力可在特定压力处开始，并且通过吹塑工艺来改变。加压介质的压力可以是提供所需最终结果的任何合适的压力。例如，加压介质可被加压到约0.1巴至约50巴、约0.2巴至约25巴、约0.4巴至约12巴或约1巴至约6巴的压力。
SBM是一种吹塑方法，该吹塑方法另外使用拉伸杆以在吹塑工艺期间在z方向上拉伸预成型件(10)。与不使用拉伸杆的工艺相比，使用拉伸杆进行额外拉伸可允许更大数量的聚合物分子获得双轴定向，这可以改善吹塑制品的强度。拉伸杆可在引入加压介质之前、期间或之后插入预成型件(10)中。拉伸杆可在预成型件(10)的内部(50)中以固定长度插入预成型件中。拉伸杆可用以进一步拉伸预成型件(10)的端盖(40)。
SBM工艺可包括吹塑延迟。吹塑延迟是在已引入压力介质之后引入拉伸杆的时间。吹塑延迟是拉伸杆撞击预成型件(10)的端盖(40)的内表面(43)的位置(定义为T0)与拉伸杆行进的最终距离(定义为T10)之间的相对距离，该最终距离略低于模具的底部，诸如低于模具的底部约0.1mm至约5mm。施加在预成型件(10)的内部部分(50)中的完全吹塑压力可被延迟以有助于材料更靠近颈瓶定位。吹塑延迟可为约1％至约30％、约2％至约20％或约3％至约10％。可在T0之前施加较低的预吹塑压力，以避免在拉伸杆接近T0时被加热的材料接触拉伸杆。
容器
如图4和图5中所示出，吹塑制品(90)可以是容器或瓶。吹塑制品(90)可在如本文中所描述的吹塑工艺之后由3D打印预成型件(10)形成。颈部(20)可产生吹塑制品(90)的颈部(91)。主体(30)可产生吹塑制品(90)的主体(92)。端盖(40)可产生吹塑制品(90)的基部(93)。颈部(91)、主体(92)和基部(93)可形成具有内表面(94)和外表面(96)的一体吹塑制品(90)。吹塑制品(90)的内部部分(95)可以是吹塑制品(90)的内表面(94)内部的空隙。
实施例
以下实施例进一步描述并展示了本发明范围内的实施方案。这些实施例仅为了例证目的而给出并且不可被理解为是对本发明的限制，因为在不脱离本发明的实质和范围的情况下可能有许多变型。除非另外指明，否则所有示例的量均为按总组合物的重量计的浓度，即，wt/wt百分比。
实施例1-预成型件的3D打印
预成型件(10)通过首先开发数字描述来创建。在CAD软件中绘制预成型件的数字描述。将数字描述作为CAD(计算机辅助设计)文件导出，并且导入到Ultimaker Cura 3.4.1(Geldermalsen,The Netherlands)软件程序中。用于3D打印预成型件的丝是直径为1.75mm的VertbatimTM(Mitsubishi Chemical,Tokyo,Japan)聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。所用的3D打印机是Ultimaker 3(Geldermalsen,The Netherlands)。
数字描述的总体几何结构和设计可如本文中和表2中所描述来操纵。所选数字描述被上载到用于3D打印机Cura的软件程序中。
在Cura中操纵3D打印工艺的参数。由于存在数以千计的打印参数，因而选择优化参数集CPE来预填充优化参数列表。随后如表1中那样操纵多种构建参数。丝在打印温度下熔融，并且通过喷嘴馈送。使用所选填充类型从喷嘴中挤出第一层的第一聚合物通路。首先将外部聚合物通路(24、34或44)挤出，并且直接铺设在3D打印机的构建板(100)上。接下来，将内部聚合物通路(22、32或44)挤出，并且直接铺设在构建板(100)上。
当使用同心填充参数进行打印时，将下一聚合物通路紧邻(在x-y平面中)并紧邻外部聚合物通路(24、34或44)的内部(即同心)铺设。通过与先前打印的通路相邻地铺设逐渐变小的同心圆来填充剩余通路。通路之间的距离是通路宽度Rw或两个相邻通路之间的中心到中心距离。
当使用线性填充参数进行打印时，所铺设的第二聚合物通路是内部聚合物通路(26、36或46)。这在外部聚合物通路(24、34或44)与内部聚合物通路(26、36或46)之间留下空隙。通过在先前打印的圆形通路之间铺设线性聚合物通路来填充此空隙。
一旦打印了x-y平面中的第一层，就将构建板(100)降低表1的层高度行中提供的距离。将第二层直接铺设在第一层的顶部上。针对剩余层重复此过程以允许3D打印机沿z轴打印。当整个预成型件已被打印时，停止打印。
实施例2-打印的预成型件的拉伸吹塑
通过拉伸吹塑工艺将3D打印预成型件吹塑成吹塑制品。通过使用具有18至20巴吹塑能力的PET瓶鼓风机(型号SB6,Voehringer Engineering,Kornbergstrasse,Lichtenstein)拉伸预成型件来评估由3D打印预成型件形成吹塑制品的能力。进行每个3D打印预成型件的拉伸参数的常规优化，以便生产最佳瓶。此优化是针对任何基于聚乙烯的材料执行的常规步骤。本领域技术人员将能够执行此常规优化而无需过度实验。待优化的参数包括再加热温度曲线、吹塑时间、吹塑延迟、最大拉伸杆距离、拉伸杆压力和吹塑压力。视觉评估最终容器中孔的存在。
预成型件(10)的数字描述通过确定预成型件(10)是否实际上可能通过3D打印机(即表2中的3D可打印？)而转换成物体，以及预成型件(10)是否可能通过拉伸吹塑(即表2中的吹塑？)而被吹塑成瓶或容器。正结果的值由“+”符号给出。负结果的值由“-”符号给出。
表2示出可由全部所选数字描述打印预成型件。然而，不是所有的数字描述都会在拉伸吹塑工艺之后产生瓶。例如，样品D不能被拉伸吹塑成瓶，而样品E至I被吹塑成瓶。两个结果之间的差异是主体壁厚度和颈部壁厚度。样品E至I在颈部和主体处分别具有1.40mm和2.80mm的壁厚度。样品D在颈部和主体处分别具有1.62mm和3.10mm的壁厚度。所有样品都具有通路厚度，并且因此具有0.7mm的聚合物通路厚度。因此，
表1.3D打印构建参数
样品A 样品B 样品C
喷嘴的直径 0.8mm 0.8mm 0.8mm
通路宽度 0.7mm 0.7mm 0.7mm
优化的参数设置 <![CDATA[CPE<sup>a</sup>]]> <![CDATA[CPE<sup>a</sup>]]> <![CDATA[CPE<sup>a</sup>]]>
填充密度 100％ 100％ 100％
填充类型 线性 同心 同心
层高度 0.2mm 0.2mm 0.2mm
丝流 105％ 105％ 105％
<![CDATA[打印温度<sup>b</sup>]]> 215/212 215/212 215/212
aCPE是共聚物优化的参数设置
b针对初始层/后续层的打印温度，以摄氏度计
表2：3D打印预成型件
Figure BDA0004016241700000201
Figure BDA0004016241700000211
a在预成型件(10)的相对侧处从预成型件(10)的主体(30)的外表面(31)到预成型件(10)的主体(30)的外表面(31)的测量值
b在预成型件(10)的颈部(20)处，主体壁厚度从3.10mm变窄至1.62mm
c在预成型件(10)的颈部(20)处，主体壁厚度从2.80mm变窄至1.40mm
d正结果(+)是预成型件可被3D打印或吹塑成容器的情况；负结果(-)是预成型件不能被3D打印或吹塑成容器的情况。
只有样品D的壁厚度不是通路宽度的整数倍。不希望受理论的束缚，据信最强的壁以及能够承受在吹塑工艺期间经受的吹塑压力的那些壁是为通路宽度的整数倍的壁，但不一定是更厚的壁。样品D将产生部分聚合物通路，而样品E至I正好产生2个聚合物通路或4个聚合物通路。这也通过不将通路间隔开以填充壁而使聚合物通路之间的空隙空间最小化。此结果是出乎意料的，因为较薄的壁产生了较强的壁。
另外，在所有情况下，打印的预成型件样品比对应注塑预成型件更短。预成型件被设计得更短以减少打印预成型件所需的时间，这几乎完全是在z方向上打印的结果。因此，较短的预成型件显著加快了生产时间。为了容纳较短的预成型件，相对于对应注塑预成型件，在3D打印预成型件(10)中设计出更厚的壁。3D打印预成型件(10)中较厚的壁被设计成在最终容器中产生与由注塑预成型件吹塑的容器相同的壁厚度。
令人惊讶的是，样品D至I具有相对于构建板角度小于45°的自支承悬伸部(如图2中)。角度A和角度B可被设计成低至20°，这远低于防止悬伸部塌陷通常所需的45°。在不需要任何支承结构的情况下打印悬伸部。
本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反，除非另外指明，否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
除非明确排除或以其他方式限制，否则本文中引用的每一篇文献，包括任何交叉引用或相关专利或专利申请以及本申请对其要求优先权或其有益效果的任何专利申请或专利，均据此全文以引用方式并入本文。对任何文献的引用不是对其作为与本发明的任何所公开或本文受权利要求书保护的现有技术的认可，或不是对其自身或与任何一个或多个参考文献的组合提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
虽然已举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出各种其他变化和修改。因此，本文旨在于所附权利要求书中涵盖属于本发明范围内的所有此类变化和修改。

Claims (15)

1.一种用于生产吹塑制品90的预成型件10，所述预成型件包括：
开放式颈部20；
主体30，所述主体包括一个或多个聚合物通路；和
封闭端盖40，所述封闭端盖包括一个或多个聚合物通路，以及呈约45°至0°的角度的自支承悬伸部。
2.根据权利要求1所述的预成型件，其中所述预成型件为使用增材制造制成的。
3.根据权利要求1和2所述的预成型件，其中所述一个或多个聚合物通路形成所述主体的壁，所述壁具有约2mm至约6mm的厚度。
4.根据权利要求3所述的预成型件，其中所述主体的所述壁的厚度是所述主体的所述一个或多个聚合物通路的通路宽度的整数倍。
5.根据权利要求1、2和3所述的预成型件，其中所述颈部包括一个或多个聚合物通路，所述一个或多个聚合物通路形成所述颈部的壁，所述壁具有约1mm至约3mm的厚度。
6.根据权利要求5所述的预成型件，其中所述颈部的所述壁的厚度是所述颈部的所述一个或多个聚合物通路的通路宽度的整数倍。
7.根据权利要求1所述的预成型件，其中所述颈部还包括呈约45°至0°的角度的自支承悬伸部。
8.根据权利要求7所述的预成型件，其中所述角度小于45°至约15°。
9.根据权利要求1所述的预成型件，其中所述端盖的所述一个或多个聚合物通路形成所述端盖的壁，所述壁具有约2mm至约6mm的厚度。
10.根据权利要求9所述的预成型件，其中所述端盖的所述壁的厚度是所述端盖的所述一个或多个聚合物通路的通路宽度的整数倍。
11.根据权利要求1所述的预成型件，其中所述角度小于45°至约15°。
12.根据权利要求1所述的预成型件，其中所述悬伸部不需要支承结构。
13.一种吹塑制品，所述吹塑制品由权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11和12所述的预成型件来生产。
14.一种用于生产吹塑制品的预成型件，所述预成型件包括：
开放式颈部，所述开放式颈部包括所述颈部的壁，其中所述颈部的所述壁具有约1mm至约3mm的厚度；
主体，所述主体包括所述主体的壁，其中所述主体的所述壁具有约2mm至约6mm的厚度；和
封闭端盖，所述封闭端盖包括所述端盖的壁，以及呈小于45°至约15°的自支承角的悬伸部，其中所述端盖的所述壁具有约2mm至约6mm的厚度。
15.一种吹塑制品，所述吹塑制品由权利要求14所述的预成型件来生产。
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