輪胎模具的包括多孔區(qū)域的模制元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通過燒結(jié)獲得并且包括特定的通氣構(gòu)件的模制元件。所述模制元件預(yù)定用于安置在輪胎模具、特別是分段型的模具中。本發(fā)明還涉及生產(chǎn)所述模制元件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]分段模具包括若干分開的當(dāng)被相對地靠攏到一起時(shí)限定總體環(huán)形的模制空間的部件。特別是，分段模具包括用于模制輪胎的胎側(cè)的兩個(gè)側(cè)部殼體和位于所述殼體之間、用于模制輪胎的胎面的若干周邊段。所有的這些部件由確定的機(jī)制以合適的動(dòng)力學(xué)原理被靠攏到一起。
[0003]為了模制胎面，所述模具段包括模制元件。模制元件指的是模具的包括模制表面的元件，其允許部分的輪胎胎面被模制。
[0004]可使用更通常地被稱為燒結(jié)的選擇性熔化方法產(chǎn)生模制元件。所述方法使用能量束熔化金屬粉末?！澳芰渴敝傅氖请姶泡椛?例如激光束)或者粒子束(例如電子束)。
[0005]從文件EP1641580中已知使用激光的燒結(jié)方法，以下稱為激光燒結(jié)方法。在所述文件中，在板上散布第一層金屬粉末。然后通過激光束按照待獲得的目標(biāo)的形狀凝結(jié)所述第一層粉末的全部或部分顆粒。一旦所述步驟被執(zhí)行，則在所述第一層粉末上散布第二層粉末，以便進(jìn)而使用激光將其選擇性地熔化。通過重復(fù)散布所述層并且使用激光將其熔化的這些操作，燒結(jié)目標(biāo)被逐層地形成。
[0006]文件W02010/076502公開了使用所述激光燒結(jié)技術(shù)所獲得的特定的模制元件。被稱為蒙皮的具有小厚度的所述模制元件預(yù)定用于放置在模具中。在硫化操作期間為了避免空氣被圈閉在所述模具與胎坯之間，必須在模制元件中設(shè)置通氣構(gòu)件。
[0007]文件DE102004028462和DE102004052766公開通氣構(gòu)件的實(shí)例。特別是，這些文件公開了包括通過激光燒結(jié)獲得的模制元件和與模具的其余部分接合的接合元件的模具部件。所述接合元件是非燒結(jié)的并且被緊固到模制元件。模制元件遍及其體積地包括形成小型空腔的多個(gè)孔。這些空腔能夠?qū)⒖諝庖蛐纬捎诮雍显胁⑶彝ㄏ蛩鼋雍显暮蟛康你@孔。然而，在所述模制元件中大量孔的存在減小了所述元件的材料密度并且使得其對于機(jī)械負(fù)荷而言更易損壞。因此，在文件DE102004028462和DE102004052766中所公開的通氣方案如果應(yīng)用到文件W02010/076502的模制元件將使得后者的元件由于其小厚度而太易損壞。此外，在文件DE102004028462和DE102004052766中，必須提供在接合元件中制造出孔的附加操作。
[0008]因此，需要為小厚度并且通過激光燒結(jié)獲得的模制元件提供簡單且經(jīng)濟(jì)的通氣方案。
[0009]定義
[0010]“輪胎”是指所有種類的彈性胎面，而不管其是否承受內(nèi)部壓力。
[0011]輪胎的“胎面”是指由側(cè)表面和兩個(gè)主表面限定的一定量的橡膠材料，所述兩個(gè)主表面中的一個(gè)預(yù)定用于當(dāng)輪胎行駛時(shí)接觸道路。
[0012]胎面中的“切口”是指由相互面對并且以非零距離相互遠(yuǎn)離的材料壁限定的空間。
[0013]“模具”是指當(dāng)被相對地靠攏到一起時(shí)能夠限定環(huán)形的模制空間的的分開部件的
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[0014]“模制元件具有大于或等于98%的密度”是指在模制元件中例如由細(xì)孔形成的空隙的體積小于2%。
[0015]模制元件中的“多孔區(qū)域”是指模制元件的區(qū)域，所述區(qū)域包括在所述區(qū)域中產(chǎn)生大于20%的空隙體積的多個(gè)細(xì)孔。
[0016]“細(xì)孔(微孔)”是指直徑在10和200微米之間的總體球形的空腔。
[0017]輪胎上的“圖案”是指所述輪胎上的能夠改善其整體外觀和/或能夠提供關(guān)于所述輪胎的技術(shù)或法定信息的裝飾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明涉及輪胎模具的由逐層熔合到一起的金屬粉末制成的模制元件。所述模制元件包括預(yù)定用于模制輪胎的全部或者部分胎面表面的第一表面和與第一表面相反并且預(yù)定用于接觸模具的另一部件的第二表面，模制元件的厚度在I和6毫米之間，模制元件總體上具有大于或等于98%的密度。所述模制元件包括至少一個(gè)延伸入所述模制元件的厚度中的第一多孔區(qū)域，所述第一多孔區(qū)域包括允許空氣在模制元件的第一表面與其第二表面之間通過的多個(gè)細(xì)孔。
[0019]當(dāng)模具閉合時(shí)，第一多孔區(qū)域允許空氣在模具的內(nèi)部與模具的外部之間通過。因?yàn)楸M管存在所述第一多孔區(qū)域，但模制元件的總體密度保持大于或等于98%，所以在確保在硫化操作期間空氣從模具中的良好除去的同時(shí)，模制元件的良好的機(jī)械強(qiáng)度被保持。
[0020]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一多孔區(qū)域形成模制元件上的標(biāo)志件，所述標(biāo)志件能夠模制所述輪胎上的圖案。
[0021]通過按如此方式排布第一多孔區(qū)域以使得其能夠產(chǎn)生輪胎上的預(yù)定圖案，輪胎的總體外觀被改善。
[0022]在實(shí)施例的一個(gè)備選形式中，模制元件包括將所述元件的第一表面連接至其第二表面的側(cè)表面。模制元件還包括將模制元件的第一多孔區(qū)域連接至所述元件的側(cè)表面的第二多孔區(qū)域，所述第二多孔區(qū)域形成所述模制元件的全部或者部分第二表面。
[0023]模制元件的第二表面將與模具的另一部件接觸。所述模制元件與所述另一部件之間的接觸通常不是完全氣密的。通過在模制元件中在與模具的其他部件接合處產(chǎn)生第二多孔區(qū)域，在無需在模具的其他部件中制造出孔的情況下空氣從模具中的除去被改善。這使得模具更易于制造。
[0024]在實(shí)施例的一個(gè)備選形式中，模制元件包括從第一表面伸出并預(yù)定用于模制輪胎的胎面中的切口的多個(gè)凸起。所述多個(gè)凸起中的至少兩個(gè)凸起在第一表面上相交，并且第一多孔區(qū)域在兩個(gè)凸起的相交處通向第一表面。
[0025]兩個(gè)凸起在所述元件的第一表面上相交的點(diǎn)是特別關(guān)鍵的，因?yàn)楫?dāng)模具在胎坯上閉合時(shí)可能在所述點(diǎn)處積聚大量空氣。通過使多孔區(qū)域通向兩個(gè)凸起的相交處，空氣更容易從模具中除去，并且一旦所述胎面被硫化，則胎面上的表面缺陷的出現(xiàn)得到限制。
[0026]本發(fā)明的另一主題是輪胎模具的模制元件的逐層制造方法。模制元件包括預(yù)定用于模制輪胎的全部或者部分胎面表面的第一表面和與第一表面相反并且預(yù)定用于與模具的另一部件接觸的第二表面。模制元件的厚度在I和6毫米之間，并且所述模制元件總體上具有大于或等于98 %的密度。所述制造方法包括施加金屬顆粒層和通過熔化使這些層的全部或一些顆粒凝結(jié)的多個(gè)步驟。對于模制元件的每個(gè)層，在凝結(jié)所述顆粒的步驟期間產(chǎn)生多孔部分，模制元件的各個(gè)層的多孔部分被相互疊置，以形成延伸入模制元件的厚度中的連續(xù)的多孔區(qū)域。
【附圖說明】
[0027]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將從參照附圖通過非限制性實(shí)例給出的以下說明中變得顯而易見，其中:
[0028]-圖1是根據(jù)本發(fā)明的模制元件的透視圖；
[0029]-圖2示意性地描繪了根據(jù)第一實(shí)施例的圖1的模制元件的橫截面圖；
[0030]-圖3示意性地描繪了根據(jù)第二實(shí)施例的圖1的模制元件在垂直于圖2的平面的平面中的橫截面圖；
[0031]-圖4示意性地描繪了根據(jù)第三實(shí)施例的模制元件的橫截面圖；
[0032]-圖5描繪了制造圖1的模制元件的方法的一個(gè)步驟。
【具體實(shí)施方式】
[0033]在隨后的說明中，將通過相同的附圖標(biāo)記表示基本上相同或者相似的元件。<