工业重型聚氨酯叉车轮的制造流程
工业重型聚氨酯叉车轮的制造是一个融合材料科学、精密加工与化学工艺的复杂过程,其完整制造工艺及流程如下:
一、材料选择与预处理
1、轮芯材料:
选用高强度钢材(如碳钢或合金钢),通过精密铸造或锻造工艺制作轮芯,确保结构强度和尺寸精度。随后使用数控机床(CNC)对轮芯进行精密加工,重点处理轮毂和轮缘部位,保证表面光洁度与尺寸公差。
2、聚氨酯材料:
根据应用场景选择配方:
基础成分:聚酯多元醇(占比59%-65%)提供柔性与耐磨性,MDI(二甲基二异氰酸酯,占比25%-35%)作为交联剂增强硬度(邵氏硬度0-90度),1,4-丁二醇(占比6%-8%)调节粘度。
添加剂:橡胶硫化剂(1%-2%)促进交联反应,抗静电剂防止静电积聚,耐磨剂/抗冲击剂根据工况需求添加。
混合工艺:在135°C-150°C下脱水2小时后加入MDI生成预聚体,通过机械搅拌与加热装置使扩链剂与预聚体充分反应,确保材料均匀性。
3、轮芯预处理:
清洗:去除轮芯表面油污、锈迹等杂质。
粗糙化处理:采用喷砂工艺(如棕刚玉砂粒,目数36-45目)增加表面附着力,为聚氨酯包胶提供粘合基础。
二、包胶工艺与硫化处理
1、模具准备:
根据轮子尺寸定制高精度模具,内表面需光滑无毛刺,并涂抹脱模剂以便后续脱模。
2、浇注成型:
液态聚氨酯注入:将混合好的液态聚氨酯材料倒入模具,确保均匀分布。采用真空浇注技术排除气泡,提升包胶质量。
离心分散(可选):部分工艺通过模具旋转产生的离心力,使聚氨酯分散至模具每个角落,确保包胶层厚度均匀。
3、硫化处理:
高温硫化:将模具放入硫化机,在100°C-150°C下持续数小时(具体时间根据材料特性调整),使聚氨酯发生化学反应形成稳定结构。
冷却固化:硫化完成后取出模具,自然冷却至室温,聚氨酯逐渐硬化形成坚固包胶层。
三、后处理与性能强化
1、轮芯热处理:
对轮芯进行淬火和回火处理,提升硬度和韧性,增强整体承载能力。
2、包胶层处理:
表面硬化:根据需求对包胶层进行后处理,进一步提升耐磨性。
特殊涂层:涂覆耐磨涂层、抗静电涂层等,适应特定工况(如防爆、耐腐蚀环境)。
3、防锈处理:
对轮芯和包胶层涂覆防锈油或防锈剂,防止生锈和腐蚀。
四、质量检测与性能测试
1、尺寸检验:
使用卡尺、千分尺等量具检测轮子尺寸,确保符合设计要求。
2、外观检验:
检查表面是否有气泡、裂纹、划痕等缺陷,保证外观质量。
3、性能测试:
动平衡测试:确保轮子高速运转时稳定性。
承载能力测试:验证轮子在额定负载下的性能。
耐磨性测试:通过模拟工况检测包胶层耐磨性。
耐化学性测试:针对特定工况(如化工仓库)检测耐腐蚀性。