重型聚氨酯轮定制需以高性能聚氨酯弹性体为核心材料,搭配高强度金属轮芯,通过预处理、精密浇注硫化、冷却脱模及严格质检等工艺流程,实现高承载、耐磨、耐腐蚀等特性。具体介绍如下:
一、核心材料选择
1、聚氨酯弹性体:作为重载聚氨酯轮的核心材料,聚氨酯弹性体需具备高耐磨性、抗撕裂性、低噪音和耐化学腐蚀性。根据应用场景,可选择不同体系的聚氨酯材料,如NDI体系(以科思创Vulkollan®为代表,适用于高转速、重载荷场景)或MDI/TDI体系(成本更低,适用于一般工业场景)。
2、金属轮芯:轮芯通常采用高强度钢材(如碳钢、合金钢)或铝合金,通过精密铸造或锻造工艺成型,确保结构强度与尺寸精度。部分高端产品采用铝合金轮芯以减轻重量。
重型聚氨酯轮定制
二、工艺流程详解
1、轮芯预处理:
清洗与打磨:去除轮芯表面的油污、杂质,通过喷砂或化学蚀刻增加表面粗糙度,提升聚氨酯与轮芯的粘合强度。
热处理:对轮芯进行淬火与回火处理,提高硬度和韧性,减少变形风险。
2、模具准备:
根据轮子尺寸和形状定制专用模具,模具内表面需光滑无毛刺,确保成品表面质量。部分厂商采用真空浇注技术,通过负压排除气泡,提升包胶致密性。
3、聚氨酯配比与浇注:
液态聚氨酯配比:按配方混合多元醇、异氰酸酯(如NDI)及助剂,控制反应温度与时间,确保材料流动性与固化速度平衡。
浇注成型:将液态聚氨酯注入模具,覆盖轮芯表面,通过离心浇注或静态浇注确保均匀分布。
4、硫化与固化:
高温硫化:将模具置于硫化机中,在100-150℃下持续数小时,使聚氨酯发生交联反应,形成稳定的三维网状结构。硫化时间与温度需根据材料特性精准控制,避免欠硫或过硫。
冷却脱模:硫化完成后,模具自然冷却至室温,聚氨酯逐渐硬化,形成坚固包胶层。冷却速率需缓慢,防止内应力导致开裂。
5、后处理与质检:
防锈处理:对轮芯和包胶层涂覆防锈油或防锈剂,防止金属腐蚀。
特殊涂层:根据应用需求,喷涂耐磨涂层(如陶瓷涂层)或抗静电涂层,提升环境适应性。
尺寸精度检测:使用卡尺、千分尺等工具测量轮子直径、宽度、轮缘厚度等参数,确保符合设计公差(通常±0.5mm以内)。
外观缺陷检查:目视检查表面气泡、裂纹、划痕等缺陷,缺陷率需控制在0.1%以下。
动平衡测试:通过动平衡机检测轮子旋转时的离心力,确保不平衡量小于标准值(如≤5g·cm),避免高速运行时震动。
承载能力测试:在液压试验机上施加额定载荷的1.5倍,持续24小时,观察轮子变形量(通常≤5%)及有无裂纹。
耐磨性测试:使用DIN磨耗试验机,模拟实际工况下的摩擦磨损,记录磨耗量(如≤0.05cm³/1.61km),评估使用寿命。
重型聚氨酯轮定制以高性能聚氨酯弹性体与高强度金属轮芯为核心,经轮芯预处理、精密模具浇注、高温硫化固化及严格后处理质检等流程制成。工艺涵盖材料配比、离心/静态浇注、动平衡与承载测试等关键环节,确保成品具备高承载、耐磨、耐腐蚀等特性,满足工业场景严苛需求。