如何防止热成型肉类和海鲜托盘在冷冻过程中开裂（-20°C 冷链）

冷链包装在室温下看起来可能完好无损，但一旦经历真正的物流运输，例如零下20摄氏度的冷冻、堆叠、震动和跌落，就会出现典型的失效现象：

冷冻裂纹（通常出现在边角/深拉伸区域）
边角泛白（应力泛白/微变形）
冷冻或冷藏处理后摔碎

如果您正在搜索冷冻裂纹热成型或低温韧性托盘，关键在于：失效通常是由厚度分布+残余应力+低温系统共同作用导致的。脆性 + 搬运载荷——并非单一因素。

首要原因是高拉伸比和不均匀成型厚度造成的边角变薄。
低温会降低延展性，而且残余应力会导致微裂纹/龟裂扩展成肉眼可见的裂纹。
最快的改进途径是：（1）改善厚度分布，（2）降低残余应力，（3）在实际冷链条件下对成型托盘进行验证。

1）-20°C下开裂的根本原因

原因A——拉伸比导致的边角变薄（最常见）

热成型会拉伸板材；边角和深拉伸区域会变得最薄、最脆弱。拉伸比广泛用于估算最小厚度和减薄风险。

常见症状

裂缝从拐角/圆角处开始
托盘越深，故障率越高。
平板测试通过，成型托盘测试失败

原因 B — 低温脆性 + 残余应力

在低温和高应变速率下，聚合物表现出更脆的性质（屈服时间更短）。残余应力会导致龟裂/开裂，最终导致失效。

常见症状

开裂前漂白
裂纹是在冷藏/运输后出现的，而不是立即出现的。

原因 C — 加热和冷却不均匀

加热不均匀会增加厚度变化和应力；冷却不一致也会增加内部应力和变形风险。

原因 D — 几何应力集中

小圆角半径和尖锐的法兰边缘会集中应力——在冷冻温度下尤其危险。

2）改善低温韧性的成型技巧（在更换材料之前）

技巧一——改善拐角处的厚度分布

尽可能增大圆角半径
使用/优化插拔辅助功能，预拉伸并更均匀地分布材料，减少深层区域的变薄。
审查拉伸比与起始板材厚度的关系

技巧二——提高加热均匀性

调整加热器分区（避免出现冷热条纹）
保持可控的预热曲线以实现稳定成型

技巧 3 — 降低残余应力

避免“骤冷”；保持模具温度稳定
平衡成型速度和冷却速率
确保稳定的卷材处理和可重复的夹紧。

提示 4 — 在冷条件下对成型托盘进行验证

对于冷链包装，应在成型后和调理后进行验证：

厚度映射（角/墙/底部）
在目标温度下进行低温处理（例如，-20°C，持续 12-24 小时）
跌落测试（角部先着地至关重要）

3）材料和层压结构方法

注意：“低温性能更佳”取决于牌号、配方和托盘几何形状。使用结构选择来扩大成功范围，然后在实际生产线上进行验证。

方案一——注重韧性的系统（PP/CPP复合片材卷材）

在许多包装用途中，PP 通常被描述为比 PET 更柔韧、更具冲击吸收性，这有助于搬运/运输场景——但最终性能必须在成型托盘 + 冷测试中得到证明。

如果有帮助的话

优先考虑冷链处理稳健性的项目
需要将打印/其他功能集成到一个系统中

方案二——PET基复合材料系统（PET/CPP或PET/PE）

PET 广泛用于透明展示包装；PET 复合解决方案可根据功能需求进行设计（印刷、阻隔、防雾兼容性），但需要严格控制厚度分布和耐寒性。

如果有帮助的话

透明展示架和品牌托盘
系统集成需满足屏障/防雾/打印要求

重要提示：务必检查与您的盖子/密封装置的兼容性——在低温条件下，密封完整性和剥离性能可能会发生变化。

4）“冷链包装”推荐测试方案

明确定义测试计划：

目标温度：___°C（例如，-20°C）
适应时间：12-24 小时
跌落测试：高度 + 方向（角先着地）
堆垛载荷：纸箱/托盘模拟
验收标准：无裂纹；如有需要，可定义泛白容差

5) 可直接使用的询价单核对清单

应用范围：肉类/海鲜托盘（冷藏/冷冻）
冷链温度：___°C；储存时间：___天
托盘设计：深度___毫米；圆角半径___毫米；凸缘宽度___毫米
优选结构：PP/CPP / PET/CPP / PET/PE（或“请推荐”）
板材厚度：___ 毫米；卷材宽度/外径/卷芯：___ / ___ / ___
成型方式：真空/压力；塞子辅助（有/无）；线速度___
故障：边角开裂/泛白/跌落破损
测试：在___°C下进行___小时的预处理；跌落高度___
封盖/密封：热封/VSP；（如果是易撕型）剥离目标___
功能（可选）：阻隔层 OTR/WVTR ___；防雾功能（是/否）；打印功能（是/否）
合规性：您所在市场的食品接触要求___