这家定制拉挤成型商正在突破拉挤成型的极限，专注于聚氨酯树脂、复杂形状以及极端尺寸或厚度的产品—应用于国防、基础设施、工业零部件等领域。

PulFlex Technologies 专注于聚氨酯基(PUR)复合材料拉挤成型所实现的复杂性和高性能。该公司位于匹兹堡郊外，原为 PPG 玻璃厂，与姊妹公司BelleFlex毗邻而居。

“我们是一家定制拉挤成型商店，通常从事其他拉挤成型商无法或不愿完成的工作，”PulFlex Technologies(美国宾夕法尼亚州福特城)总经理布莱恩·拜梅尔(Bryan Beimel)解释道。“我们从极其复杂的形状、非常大的形状到超薄产品，再到从电杆到几毫米厚的碳纤维国防零件，都能进行拉挤成型。我们可以拉挤少量的研发部件，也可以每年拉挤五十万个零件。我们在拉挤成型领域占据了一个非常有趣的位置。”

PulFlex Technologies 的实体所在地也是一处“引人入胜的地点”，也是这家以拉挤玻璃纤维复合材料为主要业务的公司的理想选址。福特城(Ford City)位于阿勒格尼河畔，距离匹兹堡东北方向约45分钟车程，由工业家约翰·福特(John Ford)——匹兹堡平板玻璃公司(现为PPG工业公司)的老板—创立，曾是玻璃生产的中心。PulFlex 现在的工厂最初建于19世纪，是一家玻璃厂，后来PPG转型为目前的涂料和涂层业务。

依托这一工业遗产，PulFlex Technologies于 2016 年由克雷格·劳森(Craig Lawson)和史蒂夫·曼斯菲尔德(Steve Mansfield)正式创立。两人均在复合材料和塑料行业拥有约 40 年的经验，主要专注于热塑性塑料和热塑性复合材料领域。大约十年前，两人在为一家树脂制造商从事业务开发工作时，开始更深入地涉足聚氨酯(PUR)领域。

“我们意识到，这种PUR树脂比我们之前使用过的许多其他树脂体系更优越，特别是在拉挤成型方面，”曼斯菲尔德说。

例如，他解释说，PUR可以使拉挤成型部件的纤维重量占比达到80%或更高——这比使用聚酯(PE)或乙烯基酯(VE)所能达到的数值翻了一番。它还能提供更高的强度和刚度，从而实现更薄部件的设计，并且不含苯乙烯，在生产过程中也不会释放挥发性有机化合物(VOC- volatile organic compounds)。尽管历史上紫外线稳定性一直被认为是PUR不适用于外部应用的原因，但紫外线稳定的树脂以及抗紫外线的油漆和涂层使其成为一种可考虑的选择。

“这对我们来说很有趣，因为很多其他拉挤制造商都没有使用它，而是坚持使用PE和VE，因为他们对此感到得心应手。所以，我们看到了一个机会，”曼斯菲尔德补充道。

从这一发现出发，曼斯菲尔德和劳森开始探讨如何围绕他们以PUR为中心的复合材料拉挤理念，建立技术能力和业务。巧合的是，他们在一次当地社交活动中遇到了布莱尔钢带公司的所有者，并受邀前往该公司的福特城机械车间——贝尔弗莱克斯技术公司——进行一些咨询工作。

事实证明，贝尔弗莱克斯的场地在其建筑内有一些闲置空间，布莱尔钢带公司最终将其提供给劳森和曼斯菲尔德，让他们于2016年创立了普尔弗莱克斯技术公司。

一家拥有100多年历史的钢铁公司是如何收购一家复合材料企业的？劳森解释道：“布莱尔轧钢公司现在已经是家族第八代经营了，他们非常清楚地意识到，要让家族姓氏保持影响力，让企业基业长青。他们没有选择与塑料行业对抗，而是决定成为塑料的使用者。”

曼斯菲尔德在Facebook Marketplace上购买了这家初创公司的第一条拉挤生产线，并亲自开车前往佛罗里达州取货。在发展技术专长的同时，劳森和曼斯菲尔德开始与其他熟悉的拉挤企业分享他们的进展，令他们惊讶的是，这些潜在的竞争对手不仅支持他们的努力，甚至主动提供了一些他们起步所需的装备。“我们所尝试的方向与他人足够不同，因此我们能够与该领域的其他参与者合作，而非与他们竞争，”劳森说道。

“从那时起，业务便迅速扩张。十年后的今天，我们已拥有两家工厂、16条拉挤生产线和55名员工，”贝梅尔说道。“这一切都始于在正确的时间遇到了正直的人，并且意识到市场存在一个缺口。”

CW 最近有机会参观了PulFlex的生产基地，该基地占地75,000平方英尺，位于BelleFlex运营设施的后方。第二个、也是较新的地点是位于附近租赁设施内的55,000平方英尺研发基地。

如今，该公司约80%的业务涉及基于聚氨酯的拉挤成型，主要使用玻璃纤维，但碳纤维的应用也在不断增加。

通常，PulFlex 会承接那些更复杂或处于开发阶段的项目，而非大型拉挤成型商通常会接手的简单、大批量的“通用”零件。正如拜梅尔之前提到的，生产量变化很大，从每年仅生产三件到每年生产25万件不等。

图生产线上的零部件已准备好发货。在CW参观PulFlex工厂期间，展示的零部件包括窗框加强筋(左上)、车库门加强筋(右上)、建筑产品(右下)和围栏立柱(左下)

“我们起家时是一家小公司，一直保留着那些交易量不大的小客户。我们深知作为小客户的感受，也感谢他们选择我们，所以我们继续运营这些小型生产线来与他们合作。拉挤成型非常适合中高产量的生产，但如果能为小公司的小项目提供支持，我们当然乐于去做，”PulFlex的销售和项目经理伊丽莎白·德尔普(Elizabeth Delp)解释道。

截至CW访问时，该公司展示了30种新部件，这些部件是PulFlex在过去12个月内开发的，其中包括人行天桥甲板组件、各种窗型材、海堤零件、铁锹柄和数据中心管道。

01材料准备与储存

在主厂区，PulFlex目前运营着14条拉挤生产线（还有扩展空间），这些生产线购自不同的供应商，并由公司根据自身需求进行了改装。

图虽然树脂和毡材的大批量订单由供应商处理，但 PulFlex 也具备现场分切毡材（上图）的能力，并能混合定制树脂，添加多种颜色和添加剂，以实现性能和美观目标（下图）

参观者通常从PulFlex的二楼开始参观，前台和大堂、会议室及办公区均设于此，此外还有一台小型桌面3D打印机，用于验证零部件设计。

在楼下的生产车间，“我们工厂的布局专门设计为让原材料流入，经过生产流程，然后运出大门。我们有少量的溢出库存会存放在另一栋楼里，但在库存方面我们尽量保持精简，”贝梅尔说道。

当原材料和模具通过车库门运入大楼后，会立即存放在附近的模具和材料储存区。

PulFlex根据客户需求采用多种纤维和树脂材料，包括来自中国的巨石集团(中国桐乡及美国加州尔湾)、美国米思米(北卡罗来纳州高士堂)和美国超级玻璃纤维及树脂公司(印第安纳波利斯)的玻璃纤维材料；来自美国陶氏化学(密歇根州中兰德)的树脂；来自美国A&P技术公司。

该区域还设有树脂混合和毡材切割工位，可根据需要使用。PulFlex的化学与质量工程师艾米丽·切斯林斯基(Emily Cieslinski)解释道：“当客户联系我们时，他们会告知我们零件的受力点在哪里，需要何种防火性能，是否需要紫外线稳定性，需要多大的刚度以及他们的预算，而我们拥有多种现成或定制的混合方案可供选择。”“零件的纤维和树脂选型确实至关重要。”

图在附近设置零件的拉挤生产线时，原材料已准备就绪

对于大宗订单，供应商通常会毡材按规格裁切；而小批量及定制订单则可现场使用手动毡材裁切机处理。"订单到货后，我们会核对库存，将订单发送至裁切机，随后进行裁切以完成发货流程，"贝梅尔解释道。

在特定零件的拉挤生产线设置期间，会同时进行材料准备。“通常在模具生产完成后的一周内，我们就能完成生产线的设置。整个过程相对迅速，”贝姆尔说。

02主要拉挤生产线：直接注入PUR

穿过材料储存区，工厂空间扩展为主生产区，这里设有12条拉挤生产线，几乎占据了整个空间的长度。在这个房间的尽头，有一个通往BelleFlex厂区的入口，以及通往PulFlex配对存储区的通道。

图PulFlex 的主拉挤车间运行着12条不同长度和宽度的生产线，并预留了扩展空间

大多数生产线，长度和宽度各异，均采用PUR工艺运行。“你可以看出我们几乎全用PUR，因为走进车间时闻不到强烈的苯乙烯气味，”贝梅尔指出。PulFlex也会根据需要运行传统的PE或VE拉挤生产线。从外观上看，主要区别在于这些生产线采用传统的树脂浴——纤维束先穿过液态树脂浴，然后再进入模具继续沿生产线运行—而PUR生产线则配备注胶箱，直接将树脂注入纤维束。

虽然直接注入工艺看起来相对简单—纤维干燥时进入，湿润时出来，就像一个干净的黑匣子—但这里实际上存储了公司大量的知识产权。“我们所有的聚氨酯都采用直接注入系统注入。多元醇和异氰酸酯通过静态混合器泵入，在注射盒中混合，然后纤维穿过并擦净注射盒，将树脂拉到模具上。随后放热反应开始，” 贝梅尔解释道。

图虽然PulFlex的大多数拉挤生产线采用了该公司的标志性直接注入PUR技术(下图)，但根据客户需求，也提供适用于PE、VE及其他树脂的传统树脂浴(上图)

劳森补充道：“我们所做的很多工作都体现在我们的模具系统和注射系统上。这正是我们与其他公司的区别所在。这并不像简单地买一桶树脂和纤维那么简单——我们开发的注射系统以及它如何浸润纤维，才是我们与众不同的关键。”

为什么不全部使用PUR？贝梅尔承认：“我们面临的挑战在于，PUR拉挤成型在项目初期需要双倍的模具成本。因此，我们确实会运行传统的PE树脂浴，尽管我们最终往往会将其中许多项目也转换为直接注入工艺。”

在参观期间，正在生产的应用包括从彩色铲柄，到需要定制工艺以实现最高表面质量的可伸缩黑色泳池围栏组件，再到用于摩天大楼建筑的桁架支撑结构。

“人们总是问，‘你们的工艺速度有多快？’但这很难回答，”贝梅尔补充道。“有些部件可以以每分钟60英寸的速度拉挤，有些则只能达到每分钟4英寸。这非常取决于部件本身。”

物流是PulFlex制造流程的重要组成部分—该公司通常为新部件报价10周的交货期，其中大部分时间用于完成模具并交付，而老客户则可享受短至2周的交货期。

03机加工、配对和两条更长的拉挤生产线

部件完成后，会被移至相邻的配对室。这个狭长的矩形空间包含一个大型仓储区，尽头是用于提货的车库门，旁边还设有机械加工车间，以及两条额外的更长拉挤生产线。贝梅尔表示，这些大型生产线的最大宽度为60英寸，但长度仅受限于运输车辆的尺寸。“我们曾报价过长度超过100英尺的零件。”

图该公司迄今为止生产的最长客户部件是一根60英尺长的公用事业杆。每根杆（使用底部图片所示的模具制造）的生产时间略超1小时，使用了1800根单独的玻璃纤维粗纱（顶部图片）

在CW参观期间，其中一条生产线正在加工大型海堤部件，而另一条则用于生产PulFlex迄今为止制造的最长产品—一根60英尺长的复合电杆。每根电杆需消耗1800束独立玻璃粗纱及大量结构毡材。目前采用PE树脂生产，生产线速度约为每分钟7英寸，即每根电杆耗时1小时15分钟。"我们总开玩笑说，这可比传统木制电线杆的树木生长速度快多了，"贝梅尔说道。

PulFlex的小型机械车间内设有多台设备，其中包括一台Laguna（美国德克萨斯州大草原城）数控机床。“我们采购或制造的所有工装最终都会经过车间加工，” 贝梅尔表示。

图在PulFlex的机械车间，工具和零部件按需进行加工。上图中，进料卡正在Laguna数控机床上进行切割。下图中，PulFlex的机械工程师正与机械师紧密合作

部分加工工作由姊妹公司BelleFlex通过水刀完成，此外 PulFlex 还与匹兹堡地区的多家机械加工车间合作。“我们很幸运能处于这样一个枢纽，周边有许多与核工业和国防相关的公司，因此拥有大量的机械加工能力，” 贝梅尔说道。

在机械车间里，一位机械师正在与一位机械工程师商讨。贝梅尔 解释道，PulFlex 的机械工程师参与了整个流程的每一个阶段。“他们与客户沟通，设计零件，与机械师合作进行修改，切割卡片并协助设置生产线。我们所有的工程师都掌握焊接技术，并具备基本的机械加工技能。”

“每个人都参与其中。我们都有独立设置生产线的经验，”德尔普补充道。

04研究与教育重点推动新产品开发

除了在主厂房进行的生产工作外，PulFlex 还承担了大量研发工作，特别是在其位于不远处的第二个地点，那里配备了两条额外的拉挤生产线。

目前正在进行的项目包括与陶氏合作，为电动汽车电池外壳内的部件生产阻燃系统；使用木质素基碳纤维或亚麻、大麻等天然纤维制成的拉挤零件；利用Mallinda（美国科罗拉多州丹佛市）提供的玻璃态聚合物开发更具可回收性的风力涡轮机应用；以及使用碳纤维材料（如A&P Technology 提供的编织织物）开展的各种国防相关项目。“我们正在进行许多研发项目。我们一直在追求不可能，追求客户想要的性能，” 贝梅尔说道。

图PulFlex 专注于制造以往看似无法通过拉挤复合材料制成的复杂形状和部件，其中包括其玻璃纤维/PUR Flex Connect 产品（上图）。下图展示了一个复杂的冷却塔零件

得益于这些研发努力，该公司在碳纤维复合材料业务上稳步增长。“碳纤维的处理难度稍高，但设置和加工时间与玻璃纤维基本相同，” 切斯林斯基(Cieslinski)指出。此外，在研发基地，PulFlex安装了一条拥有专利的三牵引拉挤生产线，能够实现更严格的参数控制下的加工。

一项过去的研发项目促成了该公司首款直接面向市场的产品，于2024年推出。这款名为Flex Connect的产品是一款1.5×1.5英寸的玻璃纤维/PUR T型槽框架解决方案，旨在补充工业应用(如自动化单元)中常用的80/20铝制框架。铝制材料的缺点在于其导电性，如果裸露的电线松动并接触到机柜的金属框架，可能会对人员及装备构成风险。此外，在特定环境下，铝还容易发生腐蚀。

为了消除这些风险，贝梅尔表示：“业内其他人多年来一直试图制造复合版本，但像 PE 这样的典型树脂在拉挤框架的薄端时会变得脆弱，容易断裂。PUR 复合材料具有横向强度，能够保持完好而不脱落。”

该产品已开始在自动化应用领域获得关注，德尔普补充道，PulFlex 还与大学的工程系合作，向学生介绍该产品及其用途。“我们的希望是让工程师在大学期间就使用复合材料，这样当他们毕业进入职场后，会自然而然地想到复合材料，”她说。

05增长与未来潜力

过去几年，公司的营销和销售努力使得2025年的报价零件数量是2023年的四倍多。“我们正在迅速增长。我们希望继续传递一个信息，即定制拉挤成型产品不再局限于过去的样子，”贝梅尔说。

该公司还继续拓展新领域，其中国防和基础设施领域或许拥有最大的增长潜力。“对于国防零部件，人们既想要轻薄又坚固，但如今他们还要求高产量，以便在需要时能够快速扩大规模。因此，我们正在生产聚氨酯和碳纤维，这是目前强度最高的拉挤材料，而且目前还没有其他公司在生产这种材料，”贝梅尔说道。PulFlex 是一家美国公司这一事实，也是其承接美国国防业务的一大优势。

曼斯菲尔德解释道：“在基础设施领域，‘设计师们仍将PUR拉挤型材视为一种新奇材料，因此我们正致力于让行业对该材料更加放心。’举例来说，我们拉挤并测试了用于电线杆的10英尺横臂。我们制作了PE版本，并对其施加中心载荷直至破坏——它承受了约7100磅的重量。我们用PUR制作了完全相同的部件进行测试，结果它承受了13000磅的重量。”

他补充道：“将不可能变为可能，这已融入我们的基因。从一开始，这就是我们获得所有资助和开展研发工作的动力，也是客户至今依然选择我们的原因。当别人都告诉他们无法做到时，我们却能找出实现的方法。”

原文，《Plant tour: PulFlex Technologies, Ford City, Pa., U.S. 》2026.1.19

杨超凡