Como produzir rolos de PU？Isso é que a haste de PU pode fazer?

O núcleo da fabricação de rolos de PU reside na transformação de matérias-primas líquidas em rolos sólidos com estruturas e propriedades específicas através de um processo de moldagem de poliuretano (PU). O processo de fabricação deve considerar as propriedades do material (como a cura por reação de dois componentes) e os requisitos funcionais do rolo (como capacidade de carga, resistência ao desgaste e operação silenciosa), normalmente envolvendo cinco etapas principais: preparação da matéria-prima, projeto do molde, processo de moldagem, pós-processamento e inspeção de qualidade. A seguir está uma explicação detalhada do processo de fabricação específico:

I. Preparação de matéria-prima: Sistema PU de dois componentes

A matéria-prima dos rolos de PU é o poliuretano bicomponente (componentes A/B), que deve ser rigorosamente misturado e curado em uma proporção específica:

Componente A (Isocianato): Tal como MDI (diisocianato de difenilmetano) ou TDI (diisocianato de tolueno), fornecendo os grupos -NCO necessários para a reação de reticulação;

Componente B (Poliol + Aditivos): Composto por polióis poliéter/poliéster, extensores de cadeia (como 1,4-butanodiol), catalisadores (como compostos organoestânicos), agentes espumantes (espumantes físicos ou químicos), corantes, etc., determinando a elasticidade, densidade e funções do PU (como resistência ao desgaste e resistência ao óleo).

Controle chave: A precisão da relação A/B (geralmente razão molar NCO/OH de 1,05-1,1:1) afeta diretamente o grau de reação e o desempenho final.

Rolo de haste de plástico PU

II. Projeto de molde e pré-tratamento

O molde é a ferramenta principal que determina a estrutura do rolo (como diâmetro, largura, ranhuras e posições do rolamento) e deve ser personalizado de acordo com o projeto do rolo:

Material do molde: Comumente usados são ligas de alumínio (boa condutividade térmica, fácil desmoldagem) ou aço (resistência a altas temperaturas, longa vida útil);

Projeto Estrutural: Portas (como portas centrais ou laterais) e orifícios de ventilação (para evitar bolhas de ar) devem ser fornecidas, e um ângulo de inclinação (geralmente 1°-3°) deve ser projetado para facilitar a desmoldagem;

Pré-tratamento do núcleo de metal (se aplicável): A maioria dos rolos de PU tem uma estrutura composta de "núcleo de metal + camada externa de PU" (o núcleo de metal fornece resistência e o PU fornece resistência ao desgaste/operação silenciosa).

O núcleo metálico precisa passar por tratamento superficial para aumentar a adesão ao PU: jato de areia (aumentando a área superficial); tratamento químico (tal como ataque ácido ou aplicação de um primer, tal como um agente de acoplamento de silano); pré-aquecimento (80-120℃, para melhorar a resistência da ligação interfacial).

Haste oca de PU

III. Processo de Moldagem

O método principal é a moldagem por fundição, com alguns usando moldagem por injeção/moldagem por compressão.

Com base no tamanho do rolo, estrutura e requisitos de capacidade de produção, os seguintes processos são selecionados:

1. Moldagem por fundição (mais comum)

Adequado para rolos médios a grandes (diâmetro 100 mm-1000 mm) ou rolos com estruturas complexas (como aqueles com assentos de rolamento ou raios). O processo é o seguinte:

Mistura: Bombeie os materiais A e B em um misturador estático nas proporções corretas e misture bem (tempo de mistura de 5 a 10 segundos, evitando bolhas de ar);

Verter: Injetar a mistura em um molde pré-aquecido através da comporta (temperatura do molde 40-80°C, promovendo reação);

Cura: Cura à temperatura ambiente ou com aquecimento (50-120°C, tempo 0,5-4 horas), a reação gera uma estrutura de rede tridimensional, formando um elastômero PU;

Desmoldagem: Após a cura, abra o molde e retire o rolo de PU com alma metálica (se for do tipo integral sem alma metálica, desmolde diretamente).

Vantagens: Baixo custo do equipamento, adequado para pequenos lotes e múltiplas variedades; capaz de moldar rolos de grande porte e estrutura complexa.

2. Moldagem por injeção

Adequado para rolos pequenos e padronizados (como rodas de cadeiras de escritório, rodas de carrinhos), alta eficiência (tempo de ciclo tão curto quanto 30 segundos a 2 minutos): Injeção de máquina de moldagem por injeção: PU fundido (plastificado por um parafuso) é injetado no molde sob alta pressão (temperatura 60-100 ℃); Pressão de retenção e resfriamento: Pressão de retenção por 5-20 segundos, resfriando até a temperatura de desmoldagem (30-50 ℃) antes de abrir o molde.

Vantagens: Alto grau de automação, adequado para produção em massa; alta precisão dimensional (tolerância ± 0,1-0,3 mm).

3. Moldagem por compressão

Utilizado para rolos de paredes espessas ou de alta carga (como rodízios industriais), promovendo a cura por pressão: O material PU misturado é colocado em um molde pré-aquecido (100-150°C) e a pressão é aplicada após o fechamento do molde (5-20MPa); Cura rápida sob alta temperatura e pressão (5-15 minutos), ao mesmo tempo que libera gás e reduz defeitos internos.

Haste oca PU AHD

4. Pós-processamento: Melhorando o desempenho e a aparência

Os rolos moldados requerem o seguinte processamento:

Corte de borda: Remoção de rebarbas (resíduos de portão), comumente feito manualmente ou via corte criogênico (congelamento com nitrogênio líquido seguido de impacto para remoção de rebarbas, altamente eficiente e resultando em superfície lisa);

Tratamento de superfície: Polimento (aumentando o brilho); Pulverização (por exemplo, revestimento antiderrapante, revestimento resistente às intempéries); Instalação de acessórios (ex. instalação de rolamentos, vedações);

Cura: Alguns PU requerem colocação a 50-70°C por 24-48 horas para completar ainda mais a reação de reticulação e melhorar as propriedades mecânicas (por exemplo, resistência à tração, resistência ao envelhecimento).

A fabricação de rolos de PU gira em torno da cura por reação de PU de dois componentes. Através do projeto do molde, processos de moldagem (fundição/moldagem por injeção/moldagem por compressão) e pós-processamento, são obtidos produtos de rolo com alta resistência ao desgaste, elasticidade ajustável e forte capacidade de carga. A seleção do processo deve ser combinada com o tamanho do rolo, estrutura e capacidade de produção, enquanto o controle de qualidade se concentra na resistência da ligação, no desempenho dinâmico e na adaptabilidade ambiental para garantir uma operação confiável a longo prazo em cenários logísticos, industriais e médicos.

November 09, 2025