長期以來，膠輥生產(chǎn)由于產(chǎn)品的不固定性和尺寸規(guī)格的多樣性，成為工藝設備機械化和自動化的難點。到目前為止，大部分仍然是以人工為主的間歇式單元式生產(chǎn)線。最近一些大型專業(yè)廠家開始實現(xiàn)從混煉膠到成型硫化工藝的連續(xù)化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率成倍提高，工作環(huán)境和勞動強度大大改善。

近年來，隨著注射、擠出和纏繞技術的不斷發(fā)展，膠輥成型和硫化設備逐漸使膠輥生產(chǎn)機械化和自動化。膠輥性能對整機影響很大，對工藝操作和生產(chǎn)質量要求極其嚴格。其多種產(chǎn)品已被列為精品，其中橡塑材料的選擇和產(chǎn)品尺寸精度的控制是重點。膠輥橡膠表面不允許有任何雜質、砂眼和氣泡，不允許有疤痕、缺損、溝槽、裂紋、局部海綿和軟硬不一。因此要求膠輥在整個生產(chǎn)過程中保持絕對的干凈和細致，實現(xiàn)操作的統(tǒng)一和技術的標準化。橡膠與金屬芯的結合、粘貼與注塑、硫化與研磨等工藝都成為高科技工藝。

1.橡膠混合物的制備

對于膠輥來說，混煉膠的混煉是最關鍵的環(huán)節(jié)。膠輥膠料有10多種，從天然橡膠、合成橡膠到特殊材料，含膠量25% ~ 85%，硬度0 ~ 90度，跨度很大。因此，如何將這些化合物混合均勻就成了一個大問題。常規(guī)方法是用開煉機混合加工各種母料。近年來，越來越多的企業(yè)采用嚙合式密煉機分段混煉制備橡膠。

橡膠混合均勻后，用橡膠過濾器過濾，除去橡膠中的雜質。然后用壓延機、擠出機、層壓機制成無氣泡、無雜質的薄膜或膠條進行膠輥成型。這些膜和膠帶在成型前，應嚴格進行外觀檢查，并限定停放期，以保持表面新鮮，防止粘連和擠壓變形。由于膠輥產(chǎn)品多為非成型產(chǎn)品，一旦表面橡膠有雜質和氣泡，硫化后打磨表面時可能會出現(xiàn)砂眼，導致整個膠輥的返修超標甚至報廢。

第二，成型

膠輥成型主要是將包覆橡膠粘貼在金屬芯上，包括包覆法、擠出法、成型法、注射法、注射法。目前國內(nèi)主要以機械或手工粘接成型為主，國外大部分已經(jīng)實現(xiàn)了機械自動化。大中型膠輥基本采用仿形擠出，通過擠出薄膜連續(xù)貼合成型或擠出膠條連續(xù)纏繞成型生產(chǎn)。同時，在成型過程中，規(guī)格、尺寸、外觀形狀均由微電腦自動控制，有的還可以用擠出機進行直角擠出、異形擠出成型。

上述成型方法既能降低勞動強度，又能消除可能出現(xiàn)的氣泡。為了防止硫化過程中膠輥的變形和氣泡、海綿的產(chǎn)生，特別是對于包裹法成型的膠輥應采用外部柔性加壓方式。通常在膠輥外表面包裹幾層棉布或尼龍布，然后用鋼絲或纖維繩固定加壓。雖然這個過程已經(jīng)實現(xiàn)了機械化，但這是一個在硫化后去除敷料的“盲腸”過程，這使得制造過程變得復雜。而且包扎布和纏繞繩的使用極其有限且消耗量大，造成浪費。

對于小微膠輥，可以采用多種制作工藝，如手工貼、擠壓、注射、注塑、澆注等。為了提高生產(chǎn)效率，成型法得到了廣泛的應用，而且精度遠高于非成型法。固體橡膠的注射和液體橡膠的澆注已經(jīng)成為最重要的生產(chǎn)方法。

第三，硫化

目前大中型膠輥的硫化方式仍然是硫化罐硫化。雖然靈活的加壓方式有所改變，但仍然沒有脫離運輸和卸載的繁重勞動負擔。硫化熱源的加熱方式有蒸汽、熱風、熱水三種，主流還是蒸汽。因金屬芯與水蒸氣接觸而有特殊要求的膠輥，會采用間接蒸汽固化，時間延長1~2倍，通常用于空芯的膠輥。對于不能用硫化罐硫化的特殊膠輥，有時用熱水硫化，但水污染的處理需要解決。

為了防止橡膠與金屬芯因導熱差異收縮不同而導致膠輥與橡膠芯分層，一般在硫化時采用緩慢升溫升壓，硫化時間比橡膠本身要求的時間長得多。為了達到內(nèi)外硫化均勻，使金屬芯的導熱系數(shù)接近橡膠，膠輥在罐內(nèi)停留24~48h，約為橡膠正常硫化時間的30~50倍。

而微型膠輥現(xiàn)在大多改為平板硫化機模壓硫化，徹底改變了膠輥的傳統(tǒng)硫化模式。近年來，注射機用于充模和真空硫化，可以自動開合模具，機械化和自動化程度大大提高，硫化時間短，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質量好。尤其是使用橡膠注射成型硫化機時，將成型和硫化兩個過程合二為一，時間可縮短至2~4 min，成為膠輥生產(chǎn)發(fā)展的重要方向。

目前，以聚氨酯彈性體(PUR)為代表的液體橡膠在膠輥生產(chǎn)中發(fā)展迅速，開辟了材料和工藝革命的新途徑。它采用澆注的形式，擺脫了復雜的成型操作和笨重的硫化設備，大大簡化了膠輥的生產(chǎn)工藝。但是，最大的問題是必須使用模具。對于大規(guī)模的膠輥產(chǎn)品，尤其是單品，生產(chǎn)成本大大增加，給推廣使用帶來很大困難。

為了解決這個問題，近年來，一種用于無模制造的新技術PUR膠輥開始出現(xiàn)。它以聚氧丙烯醚多元醇(TDIOL)、聚四氫呋喃醚多元醇(PIMG)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDl)為原料，混合攪拌后快速反應，定量澆注到緩慢旋轉的膠輥金屬芯上，逐步固化，最終形成膠輥。該技術不僅流程短，機械化自動化程度高，而且省去了笨重的模具，可以根據(jù)要求生產(chǎn)各種規(guī)格的膠輥，大大降低了成本?，F(xiàn)在已經(jīng)成為PUR膠輥的主要發(fā)展方向。

此外，世界各地用液體硅橡膠制造辦公自動化設備用的微細膠輥也發(fā)展迅速。他們分為兩類:LTV和RTV，使用的設備不同于上述的PUR，形成了另一種類型的鑄造形式。在這里，最關鍵的問題是如何控制和降低橡膠的粘度，以保持一定的壓力和擠出速度。

四。表面處理

表面處理是膠輥生產(chǎn)的最后也是最關鍵的工序，表面研磨狀態(tài)直接影響膠輥的性能。目前有各種磨削方法，但主要是機械車削和拋光。正因如此，所用的磨削方法、磨具、磨料都很重要，很多企業(yè)都將其視為技術訣竅，并保持保密的態(tài)度。其中一個最大的問題是如何解決橡膠在研磨過程中的發(fā)熱現(xiàn)象，并保持研磨表面的最佳撓度。

膠輥除了打磨表面，還要徹底清洗，去除表面附著的橡膠粉。如果要求高，表面要進一步打磨，部分要涂樹脂漆、乳膠漆、磁粉、靜電粉。同時，還可以電鍍或化學氧化所需的涂層，以達到感光、耐腐蝕、磁化和導電的功能。

隨著膠輥的不斷發(fā)展，膠輥表面的涂覆技術得到了快速的提高，傳統(tǒng)的用膠輥性能涂覆橡膠的方法開始改變。具體來說，就是用包覆的方法來改變和賦予膠輥新的性質。比如使用壓延機、刮刀等設備，添加油屏蔽層提高耐油性等。，膠輥的形狀和材質雖然和原來一樣，但是功能發(fā)生了很大的變化，有的變成了功能膠輥。這種表面處理技術在未來將會有很好的發(fā)展前景。