一种滚轮无痕固化工艺的制作方法

本发明属于塑料件成型领域，尤其涉及一种滚轮无痕固化工艺。

背景技术：

1、在滚轮制造领域，传统的注塑工艺在滚轮成型之后会存在明显的注塑痕迹，在一些对外观要求较高的设备上，如扫地机器人，带有明显注塑拼接痕迹的滚轮并不适合，所以需要提供一种滚轮无痕固化工艺来制造这些外观要求较高的滚轮，但是无痕固化工艺产出的滚轮又存在另一个技术问题，就是产出的滚轮，轮体与铜环结合度不够，而轮体材料与铜环的热膨胀系数不一样，容易因为热胀冷缩而导致轮体开裂脱落，因此需要加强轮体与铜环的结合力。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种滚轮无痕固化工艺,以解决传统的注塑工艺在滚轮成型之后会存在明显的注塑痕迹，影响美观，采用浇注工艺的滚轮虽然外观上的瑕疵消失了，但是浇注的轮体与滚轮内的金属件结合力确存在比较严重的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明的具体技术方案如下：

3、一种滚轮无痕固化工艺，包括以下步骤：

4、步骤一、铜环预处理；

5、步骤二、铜环入模：将铜环装配进模具；

6、步骤三、配料：将固态pu材料在70℃-80℃烘化，加入固化剂，搅拌均匀后将浇注材料加热到100℃-110℃；

7、步骤四、浇注：将液态的浇注材料倒入温度为100℃-110℃的模具中；

8、步骤五、固化成型：包括①预固化，②加压，③固化；

9、步骤六、脱模剪裁：将滚轮从模具中脱出，并对溢出部分进行修剪。

10、通过这样的流程，产出的滚轮不存在注塑工艺制作出的滚轮的结合线，安装在一些精致化的家用设备上时，能够提升设备的品质和美观度，且耐磨性能优越，使用寿命长。

11、优选的，所述步骤一中，铜环预处理：①粗化铜环外表面，对铜环进行冲沙处理，使铜环外表面变粗糙，增加后续涂层的附着力，②涂抹胶水层，将胶水层涂抹在铜环外表面，③装配结合力加强橡部件。通过这样的步骤，对铜环需要与轮体结合的外表面进行处理，粗化铜环外表面，使胶水在外表面的附着力更强，并且在胶水还未凝固时，将结合力加强橡部件套设在铜环外表面，结合力加强部件在后续浇注的过程中，与浇注出的轮体融为一体，加强轮体与铜环的结合强度。

12、优选的，所述步骤三加入固化剂重量＝(主料重量*0.95*ae*nco％)/4202。其中ae为固化剂当量值，nco％为主料pu指标。

13、优选的，所述步骤四中，将液态的浇注材料倒入温度为100℃-110℃的模具后，还可以对携带有液态浇注材料的铜环施加高频小幅度震动，持续20s。在结合力加强橡胶圈的结构比较复杂时，液态的浇注材料可能无法将模具内的空隙完全填充，通过这样的步骤，高频的小幅度震动，既不会因晃动幅度过大导致液态浇注材料从模具中晃出，又可以帮助液态浇注材料顺利的填满模具内的空隙。

14、优选的，所述步骤五中①预固化，利用模具携带的余温进行，等待1-2min分钟使模具中的液态浇注材料凝固成半固态，②加压，给模具盖上模具盖，并给模具的上下方向施加5000n的压力，将模具内的半固态浇注材料完全压实，③固化，将模具放置在100℃-110℃的环境下，维持模具与模具盖之间的压力值5000n，等待10min使模具内的浇注材料从半固态变为固态。通过这样的步骤，利用模具的余温将液态的浇注材料进行预固化，使液态的浇注材料转变为半固态，再将模具盖盖上，对浇注材料加压，对半固态的浇注材料施加可以避免直接对液态的浇注材料加压，液态的浇注材料流动性过强从模具与模具盖的缝隙中溢出，对半固态的浇注材料加压之后可以将其完全压实，最后固化成型的轮体强度更高。

15、步骤一中所用的结合力加强部件，所述结合力加强部件包括一体成型的紧缩部和凸起结构，所述紧缩部加强了结合力加强部件与铜环之间的结合强度，所述突起结构在浇注过程中，融入到轮体内，增加结合力加强部件与轮体的结合程度。通过这样的设计，结合力加强部件设置在铜环与轮体之间，以结合力加强部位媒介，通过加强铜环与结合力加强部以及结合力加强部与轮体的结合强度间接实现铜环与轮体的结合力加强。

16、优选的，所述结合力加强部件为结合力加强橡胶圈，所述结合力加强橡胶圈套设在铜环外表面，所述结合力加强橡胶圈不受力状态时，紧缩部的内径小于铜环外表面的内径，待胶水层凝固，所述紧缩部与所述铜环被胶水层粘连，同时所述紧缩部通过弹性收束增加了结合力加强橡胶圈与铜环的结合力，所述突起结构多个均匀设置在所述紧缩部的表面，所述凸起结构在浇注过程中融入轮体内，所述突起结构增加了所述结合力加强橡胶圈与所述轮体的结合强度。

17、优选的，所述凸起结构为棍形、拱桥型、纽带形的任意一种或者任意两种的组合或三种。通过这样的设计，不同形状的突起结构在轴向与径向的结合力加强程度和用料成本上各不相同，可根据实际需要选择不同的突起结构。

18、优选的，所述纽带形的突起结构与紧缩部的轴线夹角为10°-30°，所述纽带形凸起结构的两端与紧缩部一体成型，所述纽带凸起结构的中部与紧缩部外壁之间预留有容纳液态浇注材料填充的空间。通过这样的设计，使得突起结构的结合力加强作用更加显著。

19、优选的，所述纽带形凸起结构是由条状的橡胶本体围绕自身中轴线扭转而成，所述条状的橡胶本体包含两个扭转端部，所述两个扭转端部在扭转过程中所经历的扭转角度为180°-720°；所述纽带装的突起结构在扭转后表面形成了螺旋形的限位面。通过这样的设计，螺旋形的限位面对轮体和结合力加强橡胶圈之间的结合力强化比较均衡，使用寿命更长。

20、本发明的有益效果为：产出的滚轮不存在注塑工艺制作出的滚轮的结合线，安装在一些精致化的家用设备上时，能够提升设备的品质和美观度，且耐磨性能优越，使用寿命长。并且以结合力加强部位媒介，通过加强铜环与结合力加强部以及结合力加强部与轮体的结合强度间接实现铜环与轮体的结合力加强。

技术特征：

1.一种滚轮无痕固化工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的滚轮无痕固化工艺，其特征在于，所述步骤一中，铜环(2)预处理：①粗化铜环(2)外表面，对铜环(2)进行冲沙处理，使铜环(2)外表面变粗糙，增加后续涂层的附着力，②涂抹胶水层(3)，将胶水层(3)涂抹在铜环(2)外表面，③装配结合力加强部件(4)。

3.根据权利要求1所述的滚轮无痕固化工艺，其特征在于，所述步骤三加入固化剂重量＝(主料重量*0.95*ae*nco％)/4202。

4.根据权利要求1所述的滚轮无痕固化工艺，其特征在于，所述步骤四中，将液态的浇注材料倒入温度为100℃-110℃的模具(5)后，还可以对携带有液态浇注材料的铜环(2)施加高频小幅度震动，持续20s。

5.根据权利要求1所述的滚轮无痕固化工艺，其特征在于，所述步骤五中①预固化，利用模具(5)携带的余温进行，等待1-2min分钟使模具(5)中的液态浇注材料凝固成半固态，②加压，给模具盖(6)上模具盖(6)，并给模具(5)的上下方向施加5000n的压力，将模具(5)内的半固态浇注材料完全压实，③固化，将模具(5)放置在100℃-110℃的环境下，维持模具(5)与模具盖(6)之间的压力值5000n，等待10min使模具(5)内的浇注材料从半固态变为固态。

6.根据权利要求1所述的滚轮无痕固化工艺，其特征在于，所述步骤一中使用到的结合力加部件包括一体成型的紧缩部(7)和凸起结构(8)，所述紧缩部(7)加强了结合力加强部件与铜环(2)之间的结合强度，所述凸起结构(8)在浇注过程中，融入到轮体(9)内，增加结合力加强部件与轮体(9)的结合程度。

7.根据权利要求6所述的滚轮无痕固化工艺，其特征在于，所述结合力加强部件为结合力加强橡胶圈(4)，所述结合力加强橡胶圈(4)套设在铜环(2)外表面，所述结合力加强橡胶圈(4)不受力状态时，紧缩部(7)的内径小于铜环(2)外表面的内径，待胶水层(3)凝固，所述紧缩部(7)与所述铜环(2)被胶水层(3)粘连，同时所述紧缩部(7)通过弹性收束增加了结合力加强橡胶圈(4)与铜环(2)的结合力，所述凸起结构(8)多个均匀设置在所述紧缩部(7)的表面，所述凸起结构(8)在浇注过程中融入轮体(9)内，所述凸起结构(8)增加了所述结合力加强橡胶圈(4)与所述轮体(9)的结合强度。

8.根据权利要求6或7所述的滚轮无痕固化工艺，其特征在于，所述凸起结构(8)为棍形、拱桥型、纽带形的任意一种或者任意两种的组合或三种。

9.根据权利要求8所述的滚轮无痕固化工艺，其特征在于，所述纽带形的突起结构(8)与紧缩部(7)的轴线夹角为10°-30°，所述纽带形凸起结构(8)的两端与紧缩部(7)一体成型，所述纽带凸起结构(8)的中部与紧缩部(7)外壁之间预留有容纳液态浇注材料填充的空间。

10.根据权利要求9所述的滚轮无痕固化工艺，其特征在于，所述纽带形凸起结构(8)是由条状的橡胶本体围绕自身中轴线扭转而成，所述条状的橡胶本体包含两个扭转端部(10)，所述两个扭转端部(10)在扭转过程中所经历的扭转角度为180°-720°；所述纽带形的突起结构(8)在扭转后表面形成了螺旋形的限位面。

技术总结
一种滚轮无痕固化工艺，包括以下步骤，铜环预处理、铜环入模、配料、浇注、固化成型、脱模剪裁步骤；浇注工艺里所使用的结合力加强部件包括紧缩部和凸起结构，所述紧缩部加强了结合力加强部件与铜环之间的结合强度，所述突起结构在浇注过程中，融入到轮体内，增加结合力加强部件与轮体的结合程度。通过这样的设计，产出的滚轮不存在注塑工艺制作出的滚轮的结合线，安装在一些精致化的家用设备上时，能够提升设备的品质和美观度，且耐磨性能优越，使用寿命长。并且以结合力加强部位媒介，通过加强铜环与结合力加强部以及结合力加强部与轮体的结合强度间接实现铜环与轮体的结合力加强。

技术研发人员：贡志键,陆学朋
受保护的技术使用者：江阴普菲特电梯部件有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15