由于對硅膠醫用球囊的要求很高，大多數硅膠醫用球囊材料都采用PA 12。PA 12具有表面光滑、熱塑性好、尺寸穩定性好、化學穩定性好、熔點低、加工方便等特點，能夠滿足醫用氣球的要求。本文以PA 12的PTA硅膠醫用球囊為數值模擬對象，規格為9×40 mm。

硅膠醫用球囊的形成過程可以用雙軸拉伸的機理來解釋。PA 12材料在玻璃化轉變溫度與粘性流動溫度之間加熱后，由雙向拉伸取向形成。目前，氣球生產工藝大多采用接口公司提供的生產工藝。這一過程分為兩個步驟。第一步是在管材拉絲機上拉伸鋼坯，形成氣泡；第二步是將泡沫放入模具，在硅膠醫用球囊成型機上進行硅膠醫用球囊成型。圖1給出了成形圖，利用有限元軟件模擬了硅膠醫用球囊在成型機上的成形過程。

氣球成型的關鍵是在氣球成型機上設定工藝參數。根據工藝參數的變化，可分為五個步驟。研究的每一步的工藝參數如表1所示。

第一步是將氣泡放入氣球成型機的模具中，加入氮氣，將低壓保持在2.6MPa，并逐漸將模具溫度提高到110℃。

第二步是當模具達到規定溫度110℃時，泡沫雙向拉伸，模具內壓力保持在2.6MPa，夾具兩端拉拔速度為70 mm/s，拉拔距離為35 mm。

第三步是穩定第一次拉深后形成的鋼坯。

第四步是增加壓力，同時對泡沫進行二次拉伸，夾具兩端的拉拔速度為10 mm/s，拉拔距離為5mm，二次拉深的目的是使氣球完全適應模具壁，使模壁的錐部和中間部變薄。

第五步是加熱壓力保持和冷卻脫模階段，即使形成的硅膠醫用球囊完成結晶取向，固化定向聚合物鏈。

氣球成型最重要的部分是第二、第三和第四步，它們決定了氣球的形狀和壁厚分布。由于在這三個步驟中模具溫度沒有變化，所以采用等溫線模型模擬了在低吹氣壓力下硅膠醫用球囊的初圖和高吹塑壓力下的二次拉伸成型。