聚氨酯胶辊是以聚氨酯为原材料,在不同的工序中经过精细加工制成的材料。 表面色泽亮丽,尺寸稳定,在高温或低温条件下也不易变形,且具有很强的粘度,在许多产业和领域有很大的用途,可用于汽油、煤油、润滑油等溶剂; 可用于纺织品、印染、钢铁、造纸等行业,用途很广泛。 其粘接性、亲水性、物理强度、化学性能等特性众所周知,不多言。
如何在生产过程中制造出这样的产品来减少缺陷的出现:在一个位置完好破裂的情况下,有可能是原料引起的应力收缩裂纹,-NCO值不准确,引起比例不均衡等,更需要材料。 在浇注聚氨酯材料液的过程中,聚氨酯辊的铁芯和模具的温度要求与聚氨酯材料液的温度接近。 两者温差较大时,材料固化速度不均匀,聚氨酯材料固化后会产生较大的内应力,但刚固化的聚氨酯强度较低,脱模后弹性体内部的内应力集中在芯的接合面。
一、制造端预防(源头,最关键)
1、辊芯结构与边角处理
1).
胶辊两端禁止直角台阶,必须做 R2‑R5 圆弧过渡。直角位置应力高度集中,运转挤压反复剪切,最先出现边角裂口。
2). 辊芯不能有尖锐台阶、缺口;包胶厚度尽量均匀,避免胶层厚薄突变。
3). 中空辊壁厚足够,防止受压、高速运转辊芯挠曲变形,胶层受交变应力撕裂。
2、聚氨酯浇注固化工艺控制
1). 原料配比精准,预聚体、固化剂配比偏差不能过大;固化剂过多胶层硬脆,极易开裂;固化剂不足胶层发软易溶胀。
2). 充分真空脱泡,胶层内部气孔会成为裂纹起点;
3). 分段恒温后固化,严禁快速高温烘烤急热急冷。急速固化会产生内应力,胶辊存放一段时间后自然出现表面龟裂纹。聚氨酯需要缓慢交联释放内应力。
4). 包胶厚度合理:印刷胶辊 5‑10mm;包胶过厚,胶层内部剪切应力大,容易出现深层裂纹;包胶过薄缓冲不足受冲击开裂。
3、磨削精加工工艺
1). 磨削砂轮选择合适粒度,进给量不能过大。进刀量太大产生磨削热,胶面局部过热烧伤,形成隐性微裂纹,上机使用很快扩展成大裂纹。
2). 磨削冷却充分,禁止干磨;干磨表面高温,PU 胶层热降解,肉眼看不见微裂纹,后期快速开裂。
3). 成品
胶辊避免过度打磨,不要破坏聚氨酯本体结构。
4、粘接层面
粘接失效发生脱胶,胶层局部悬空,受压弯折就会撕裂开裂。辊芯喷砂达标,Ra3‑5μm,Sa2.5 级;喷砂后及时上专用底涂;辊芯浇注前预热到位,杜绝界面脱层。
二、选型选材预防(工况匹配)
1. 硬度不要盲目选过高:邵 A>85 以上聚氨酯脆性上升,受冲击、挤压容易裂。印刷墨辊常用 A55‑70。压力大的工况,优先加厚胶层而不是一味提高硬度。
2. 介质匹配:潮湿水洗环境选聚醚型 PU;聚酯型 PU 长期水解会变脆龟裂;接触油墨、清洗剂、溶剂,选用耐溶剂改性 PU;普通 PU 长期浸泡溶剂会溶胀‑收缩循环,引发龟裂。
3. 温度控制:普通 PU 长期使用温度≤80℃;高速摩擦会产生温升,如果连续高速,要核算摩擦发热;长期超温聚氨酯老化脆化,出现网状龟裂。
三、设备安装与使用预防
1. 压力不能调得过大
胶辊压靠压力超标,胶层长期处于高压缩形变,交变挤压,是表面裂纹最常见现场原因。印刷机严格按照设备标准压力,不要靠加大压力来解决传墨、上水不良。
2. 避免冲击载荷
开机停机、离合压动作要平稳;禁止硬物、金属碎片进入辊隙,硬物挤压会直接砸出凹坑,凹坑位置衍生裂纹。
3. 转速匹配:超设备设计转速运行,摩擦发热大,交变应力加剧,加速开裂老化。
4. 避免单边受力:
胶辊、轴承座磨损,造成
胶辊两端压力不一致,局部应力过大开裂。定期检查轴承、机架平行度。
四、日常维护、存放预防
1. 清洗:使用厂家指定清洗剂;禁止强溶剂长时间浸泡胶辊。溶剂会让 PU 溶胀,溶剂挥发后收缩,反复循环产生表面龟裂。清洗不要长时间闷泡,快速擦拭冲洗。
2. 停机存放:印刷机停机,务必松开胶辊压力,不要长期压靠在一起。持续静态压缩会产生永久变形,应力积累诱发裂纹。
3. 储存:竖立悬挂存放,不要水平落地堆放受压;避光、避热源;环境温度 10‑25℃,远离臭氧(臭氧会造成 PU 表面臭氧龟裂,网状细纹)。
4. 旧辊翻新:旧辊一定要把旧胶全部去除,检查辊芯有无锈蚀、变形;不可直接在旧胶上二次浇注。
五、快速区分裂纹类型判断根源
1. 两端边角先开裂:辊芯无 R 圆角,应力集中。
2. 全辊细密网状龟裂纹:①臭氧老化;②溶剂反复溶胀收缩;③磨削过热烧伤;④长期高温老化。
3. 较深的纵向 / 斜向裂纹:压力过大、冲击载荷、胶层内应力大、固化工艺不良。
4. 裂纹伴随鼓包脱胶:粘接失效,胶层悬空撕裂。
简明预防总结清单
辊芯转角 R2‑R5 圆弧过渡
配比准确,充分脱泡,分段缓慢固化,禁止急热急冷
磨削充足冷却,禁止干磨、大进给磨削
选型匹配介质(水选聚醚;油墨选耐溶剂 PU)
上机压力严禁超工艺要求,停机释放压靠
禁止强溶剂长时间浸泡胶辊
停机不要长期压合,正确储存,远离热源臭氧
如果你遇到实际裂纹,可以描述:裂纹位置(两端 / 中间)、裂纹形态(网状细纹、大口斜裂)、使用工况,我可以帮你定位具体是制造还是使用问题。
聚氨酯胶辊上形成了许多龟裂和局部脱芯,严重时会产生龟裂。 因此,三温度差在10以内。 硫化时间不足。 当然,可以选择特定的催化剂来缩短后硫化时间,在一般的80度温度下可以脱模3小时,不需要后硫化,而且不会产生使用一般的催化剂产生的讨厌的气泡和裂纹; 此外,在达到脱模强度之前,请勿移动模具以防止龟裂。 由于刚生产的聚氨酯橡
胶辊部的结构还不稳定,所以在外部放置一会儿会增加胶体的韧性,提高耐久性。 一般的聚氨酯滚轮的保管需要在清洗后盖上塑料薄膜,保存胶体避免日晒和重压,通过正确保管来延长聚氨酯滚轮的使用时间。
聚氨酯胶辊裂纹分:表面浅表龟裂、径向裂纹(从表面往胶层内部裂开)、边缘崩裂、界面脱胶伴随裂纹;裂纹诱因分为配方原料、辊芯结构、制造工艺、使用工况、安装维护五大类,印刷胶辊对裂纹尤其敏感,一旦出现会直接划伤印版、产生印刷条痕