一种聚氨酯滚轮的制作方法

本实用新型涉及滚轮技术领域，尤其涉及一种聚氨酯滚轮。

背景技术：

聚氨酯滚轮通常由金属(通常为碳钢或铸铁)轮芯表面涂胶黏剂后浇注聚氨酯制成。聚氨酯滚轮在使用过程中主要失效形式是聚氨酯层从轮芯表面脱落，通常聚氨酯滚轮的制作过程是对轮芯进行清洗(洗净机械加工过程切削液在轮芯表面的残留以及运输等过程中接触的油污等)、对表面喷砂使之粗化并增大胶黏剂与轮芯表面粘接的面积，喷砂后再进行清洗，然后在轮芯表面涂胶黏剂，再浇注聚氨酯。喷砂过程通常用矿物砂或钢砂，加工过程中会产生85分贝以上噪音和大量的金属粉尘，危害操作人员身体健康，污染环境。清洗过程通常用二氯甲烷、三氯乙烯等有机溶剂，溶剂挥发不仅污染环境，而且导致生产过程的操作人员吸入，危害操作者身体健康。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种聚氨酯滚轮，旨在解决聚氨酯滚轮在使用过程中易发生粘结失效而导致聚氨酯层从轮芯上脱落的问题。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

本实用新型提供一种聚氨酯滚轮，包括轮芯和聚氨酯层，所述轮芯的外圆表面均布有若干微小凹坑，所述聚氨酯层包覆于所述微小凹坑上。

进一步地，所述微小凹坑为规则形状。

进一步地，所述微小凹坑的横截面积呈弧形结构。

进一步优选地，所述微小凹坑的横截面积呈劣弧形结构。

进一步地，相邻所述微小凹坑之间连通。

进一步地，所述微小凹坑的直径为0.06mm。

进一步地，相邻所述微小凹坑之间的行间距和列间距均为0.042mm。

进一步地，所述微小凹坑的最深部分与相邻所述微小凹坑之间的凸起尖峰之间的垂直间距为0.026mm。

进一步地，所述聚氨酯滚轮还包括涂覆于所述轮芯表面的胶黏剂层，所述胶黏剂层的厚度小于0.035mm。

本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本实用新型提供的聚氨酯滚轮，采用激光加工轮芯外圆表面的工艺替代传统的清洗-喷砂-清洗加工工艺，解决聚氨酯滚轮制作过程中喷砂工序和清洗工序对环境造成的污染和对人体健康的危害，并控制激光加工后的轮芯表面微观形貌，使轮芯表面涂覆胶黏剂后能有效保证胶黏剂厚度，以获得聚氨酯与轮芯的良好粘结，有效解决了聚氨酯滚轮在使用过程中易发生粘结失效而导致聚氨酯层从轮芯上脱落的问题。

附图说明

图1为本实用新型一种聚氨酯滚轮的剖面结构示意图；

图2为本实用新型一种聚氨酯滚轮立体结构示意图；

图3为本实用新型一种聚氨酯滚轮中轮芯结构示意图；

图4为本实用新型一种聚氨酯滚轮中轮芯表面微小凹坑的微观形貌图；

图5为本实用新型一种聚氨酯滚轮中微小凹坑的平面图；

图6为本实用新型一种聚氨酯滚轮中微小凹坑的剖面结构示意图；

图7为本实用新型一种聚氨酯滚轮中微小凹坑最大深度的结构示意图；

图8为本实用新型一种聚氨酯滚轮制造用模具的结构示意图；

图9为本实用新型采用模具对轮芯进行浇注聚氨酯树脂时的状态图；

图10为本实用新型采用模具对轮芯浇注聚氨酯树脂完成时的结构示意图；

其中，各附图标记为：

1-轮芯，2-微小凹坑，3-胶黏剂层，4-聚氨酯层，5-模具，6-模盖，7-聚氨酯原料，8-聚氨酯轮浇口端。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。

如图1-4所示，本实施例提供一种聚氨酯滚轮，包括轮芯1和聚氨酯层4，所述轮芯1的外圆表面均布有若干微小凹坑2，所述微小凹坑2表面涂敷胶黏剂，所述聚氨酯层4通过胶黏剂覆牢固粘接在所述轮芯1的外圆表面，从而解决了聚氨酯滚轮在使用过程中易发生粘结失效而导致聚氨酯层从轮芯上脱落的问题。

于上述技术方案的基础上，所述微小凹坑2可采用激光加工。优选地，所述微小凹坑2的横截面积呈弧形。

于上述技术方案的基础上，相邻所述微小凹坑2之间连通，如图4所示。

于上述技术方案的基础上，如图5-6所示，所述微小凹坑2的直径为0.06mm。

于上述技术方案的基础上，如图5所示，相邻所述微小凹坑2之间的行间距和列间距均为0.042mm，以保证轮芯1外圆周表面完全被激光加工过程去除。

于上述技术方案的基础上，如图6-7所示，所述微小凹坑2的最深部分与相邻所述微小凹坑2之间的凸起尖峰之间的垂直间距为0.026mm。这样可以保证在涂覆胶黏剂时，胶黏剂可以将轮芯1外圆周表面完全覆盖，同时可以控制胶黏剂层3最厚部位不超过0.035mm。

于上述技术方案的基础上，为保证聚氨酯层与轮芯之间良好的粘接强度，该聚氨酯滚轮还包括涂覆于所述轮芯1表面的胶黏剂层3，所述胶黏剂层3完全覆盖在轮芯1表面，所述聚氨酯层4通过胶黏剂层3粘结固定在轮芯1表面。优选地，所述胶黏剂层3的厚度小于0.035mm。

作为另一个实施例，提供一种该聚氨酯滚轮的制造方法，具体包括如下步骤：

(1)轮芯表面激光加工，将轮芯1夹持在旋转夹具上，旋转夹具采用可编程序控制器控制，用激光器发射激光束在轮芯外圆表面加工出密集的微小凹坑2，激光束加工轮芯表面的同时夹具带动轮芯1旋转，轮芯1旋转一周后外圆周表面全部加工完毕，激光加工轮芯表面优选的微小凹坑2的直径为0.06mm，优选的微小凹坑之间的行、列间距为0.042mm；

(2)在轮芯表面涂胶黏剂，形成胶黏剂层3，优选的轮芯1表面涂覆的胶黏剂的涂覆厚度为<0.035mm，涂胶黏剂后的轮芯1晾干后放入烘箱中预热，预热后放入浇注模具5中，盖上模盖6，如图8所示；

(3)如图9-10所示，在模具5中浇注聚氨酯原料7，聚氨酯原料7固化后脱模，车加工去除聚氨酯浇口端8处多余聚氨酯材料，即得本实用新型所述的聚氨酯滚轮。

在本实施例中，把金属轮芯1安装在旋转夹具上，调整好激光镜头位置，使激光镜头至轮芯表面的距离等于焦距。调整激光束的频率和往复加工宽度范围，使激光束加工的每两个点之间的距离为0.042mm，如图5和图6所示。激光束沿轮芯宽度方向从轮芯的一侧加工至另一侧后，可编程序控制器控制夹具旋转一定角度，使轮芯表面旋转0.042mm的弧长。激光束再从轮芯的另一侧加工至轮芯的一侧，如此往复，直至加工完整个轮芯外圆周表面为止，激光束加工后的轮芯表面微观形貌如图4。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。

技术特征：

1.一种聚氨酯滚轮，包括轮芯(1)和聚氨酯层(4)，其特征在于，所述轮芯(1)的外圆表面均布有若干微小凹坑(2)，所述聚氨酯层(4)包覆于所述微小凹坑(2)上。

2.根据权利要求1所述的聚氨酯滚轮，其特征在于，所述微小凹坑(2)的横截面积呈弧形结构。

3.根据权利要求2所述的聚氨酯滚轮，其特征在于，所述微小凹坑(2)的横截面积呈劣弧形结构。

4.根据权利要求1所述的聚氨酯滚轮，其特征在于，相邻所述微小凹坑(2)之间连通。

5.根据权利要求1所述的聚氨酯滚轮，其特征在于，所述微小凹坑(2)的直径为0.06mm。

6.根据权利要求1所述的聚氨酯滚轮，其特征在于，相邻所述微小凹坑(2)之间的行间距和列间距均为0.042mm。

7.根据权利要求1所述的聚氨酯滚轮，其特征在于，所述微小凹坑(2)的最深部分与相邻所述微小凹坑(2)之间的凸起尖峰之间的垂直间距为0.026mm。

8.根据权利要求1所述的聚氨酯滚轮，其特征在于，还包括涂覆于所述轮芯(1)表面的胶黏剂层(3)，所述胶黏剂层(3)的厚度小于0.035mm。

技术总结
本实用新型提供了一种聚氨酯滚轮，包括轮芯和聚氨酯层，所述轮芯的外圆表面部分均布有若干微小凹坑，所述聚氨酯层包覆于所述微小凹坑上。本实用新型提供的聚氨酯滚轮，采用激光加工工艺替代聚氨酯滚轮轮芯传统的清洗‑喷砂‑清洗工艺，解决聚氨酯滚轮制作过程中喷砂工序和清洗工序对环境造成的污染和对人体健康的危害，并控制激光加工后的轮芯表面微观形貌，使轮芯表面涂覆胶黏剂后能有效保证胶黏剂厚度，有效解决了聚氨酯滚轮在使用过程中聚氨酯层从轮芯上脱落的问题。

技术研发人员：韩国强
受保护的技术使用者：上海凯众聚氨酯有限公司
技术研发日：2019.12.11
技术公布日：2021.01.08