行业主流为浇注型聚氨酯弹性体 CPU，用于胶辊、包胶轮、缓冲块等；核心难点：基材粘接防脱胶、控温控配比、除气泡，水分是最大杀手，水与异氰酸酯反应生成 CO₂气孔缺陷。

一、原料体系

双组份为主（A 料预聚体 + B 料固化 / 扩链剂）

1. A 组分（预聚体）：聚酯 / 聚醚多元醇 + TDI/MDI/NDI 合成预聚体，自带 NCO 基团；聚酯 PU 耐磨、耐撕裂；聚醚 PU 耐水解、低温柔性好。
2. B 组分：MOCA、BDO 等扩链固化剂，搭配色浆、抗氧剂、脱模剂。
3. 辅助：金属底涂剂（粘接底漆）、模具脱模剂。

原料必须提前真空脱水，水分超标直接产生气孔、鼓包、粘接失效。

二、完整生产工序（8 大核心工段）

1. 芯体来料与预处理（决定会不会脱胶，最关键工序）

芯材：45# 钢、铝合金、铸铁等金属芯。

1. 机加工：车 / 磨，保证同轴度、表面基础精度；
2. 除油脱脂：碱洗 + 溶剂清洗，彻底去除切削油、防锈油；
3. 喷砂处理：Sa2.5 级，粗糙度 Ra25~50μm，打毛增加机械咬合；
4. 烘干：100~120℃烘干，完全除水；
5. 涂刷专用聚氨酯底胶（粘接剂），再次低温烘干。

简化喷砂 / 底涂，短期看起来成品正常，重载滚动后极易分层脱胶。

2. 模具准备

• 模具清理、抛光、喷脱模剂；
• 模具预热：80~110℃；
• 将处理好的金属芯固定在模具中心，保证包胶层厚度均匀。

大胶辊可采用旋转浇注（无模浇注），适合长辊，省去模具成本。

3. 原料预热、真空脱泡

• A 预聚体加热至 70~90℃，B 固化剂加热至熔融；
• 双组份分别真空脱气（-0.08~-0.095MPa），抽走溶解气体；

水分、气泡两大缺陷源头在此控制。

4. 计量混合 & 浇注成型

1. 精密计量泵按配方比例输送 A、B 料，配比偏差≤±1%，硬度、强度才稳定；
2. 高速动态混合头混合；
3. 静态浇注 / 离心浇注 / 真空浇注，沿浇口缓慢注入模腔； 真空浇注：模具置于真空箱浇注，大幅减少厚胶层气泡。

混合料有凝胶时间（几分钟），必须在凝胶前完成浇注，否则堵头、断料报废。

5. 一次固化（模内硫化）

合模送入恒温烘箱： 温度：100~120℃； 保温：小工件 2~4h；厚胶辊 / 重载轮子 8~16h； 作用：初步交联，达到可脱模强度。

6. 脱模 + 后硫化（二次熟化）

1. 降温脱模，取出半成品；
2. 后硫化烘箱：90~110℃，保温数小时；
3. 室温自然放置 7 天左右充分熟化，释放内应力，交联密度达到设计值，硬度、耐磨、压缩定型指标稳定。

欠硫：偏软、易磨损；过硫：胶层变脆、容易开裂。

7. 机加工精加工（车胶、精磨、抛光）

• 数控车床粗车，外圆磨精磨至图纸外径、同轴度；
• 去毛刺、倒角；镜面胶辊额外抛光。

浇注出来尺寸偏大，必须磨削到成品公差。

8. 成品检验、防锈、包装

检测项目：

• 外观：气孔、裂纹、脱层、杂质；
• 物理性能：邵氏 A 硬度、拉伸强度、撕裂强度；
• 粘接测试：敲击、剥离抽检，检查金属与 PU 界面无脱粘；
• 尺寸、同轴度、圆跳动； 芯体裸露金属部位喷涂防锈漆，包装入库。

三、三种主流包胶工艺对比

1. 浇注 CPU（工厂最常用）：液态 PU 浇注模具，适合厚胶层、重载辊轮；耐磨好，尺寸精度靠后磨削；缺点周期长。
2. 模压 MPU：固态混炼 PU 胶料，高温高压模压；适合薄胶小件，效率更高，大辊很少用。
3. 喷涂 PU：双组份喷涂，薄涂层包胶；胶层薄，适合防腐、轻耐磨场景，不能承受重载碾压。

四、工厂常见缺陷及根因

1. 脱胶分层：芯体油污未清、喷砂不到位、底涂失效、芯体受潮；
2. 气孔 / 鼓泡：原料含水、未真空脱泡、浇注带入空气；
3. 硬度不均：A/B 配比不准、料温波动、硫化温度不均；
4. 胶层开裂：内应力过大、后硫化不足、配方抗撕裂差；
5. 表面麻点：模具不洁、脱模剂过多、凝胶太快。

五、车间环境要求

浇注工段建议恒温 22~26℃、湿度 45~55%，低湿度非常关键，潮湿天气极易批量气孔报废。

六、工艺核心总结

聚氨酯包胶不是简单 “浇一层胶”，成败 70% 在金属芯预处理与粘接，30% 在原料脱水、配比、硫化曲线控制。