輪胎模具的包括多個(gè)孔的模制元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通過(guò)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)定用于設(shè)置在輪胎模具中、特別是分段型的模具中。
【背景技術(shù)】
[0002]分段型模具包括若干分開(kāi)的部分，所述部分當(dāng)相對(duì)地靠攏到一起時(shí)限定出總體環(huán)形的模制空間。特別是，分段型模具包括用于模制輪胎的側(cè)壁的兩個(gè)側(cè)部殼體和位于所述殼體之間的、用于模制輪胎的胎面的若干周邊(或外圍)段。所有的這些部分由確定的機(jī)制以合適的動(dòng)力學(xué)原理靠攏到一起。
[0003]為了模制胎面，模具段包括模制元件。模制元件是指模具的包括模制表面的元件，所述模制表面使得部分輪胎胎面能夠被模制。
[0004]可以使用更通常被稱(chēng)為燒結(jié)的選擇性熔化方法來(lái)制造模制元件。該方法使用能量束來(lái)熔化金屬粉末?！澳芰渴笔侵鸽姶泡椛?例如，激光束)或者粒子束(例如，電子束)。
[0005]從文件EP1641580中已知了使用激光的燒結(jié)方法，以下簡(jiǎn)稱(chēng)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(guò)激光束按照待獲得的目標(biāo)的形狀凝結(jié)該第一層金屬粉末的全部或部分顆粒。一旦已經(jīng)執(zhí)行該步驟，則將第二層粉末散布到第一層粉末上，以便進(jìn)一步使用激光將其選擇性地熔化。通過(guò)重復(fù)散布所述層并且利用激光將其熔化的所述操作，燒結(jié)目標(biāo)被逐層地形成。
[0006]文件W02010/076502公開(kāi)了使用該激光燒結(jié)技術(shù)所獲得的特定的模制元件。被稱(chēng)為蒙皮(skin)的該模制元件具有小厚度并且預(yù)定用于放置到模具中。為了避免在硫化該輪胎的操作期間在模具與胎坯(生胎)之間圈閉空氣，必須在模制元件中設(shè)置通氣構(gòu)件。
[0007]文件DE102004028462和DE102004052766公開(kāi)了所述通氣構(gòu)件的實(shí)例。特別是，所述文件公開(kāi)了一種模具部件，所述模具部件包括通過(guò)激光燒結(jié)獲得的模制元件以及與模具的其余部分接合的接合元件。該接合元件未被燒結(jié)并且被固定到模制元件上。模制元件遍及其體積地包括形成小型空腔的多個(gè)細(xì)孔。所述空腔能夠?qū)⒖諝庖蛐纬捎诮雍显械你@孔，所述鉆孔通向所述接合元件的后部。然而，模制元件中大量細(xì)孔的存在減小了該元件的材料密度并且使得其對(duì)于機(jī)械負(fù)荷而言更易損壞。因此，文件DE102004028462和DE102004052766中所公開(kāi)的通氣方案如果應(yīng)用到文件W02010/076502的模制元件中將使得后者的元件由于其小的厚度而太易損壞。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]文件DE19628166公開(kāi)了另一通氣方案，其中提出將嵌件附接到在模制元件的深處預(yù)先制造出的孔中。所述嵌件包括中空的圓柱形本體和形成為該本體的組成部分的板狀頭部。所述頭部包括通向圓柱形本體的中空部分的多個(gè)孔?？椎纳疃缺幌拗婆c所述板的厚度一致，以便減小所述孔被堵塞的風(fēng)險(xiǎn)并且促進(jìn)經(jīng)由嵌件的中空本體除去空氣。然而，通過(guò)使用附接到模制元件中的嵌件使得該方案復(fù)雜并且成本高。
[0009]因此，需要提供一種簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)的用于輪胎模具的模制元件的通氣方案。
[0010]定義
[0011]“輪胎”是指所有種類(lèi)的彈性胎面，而不管其是否承受內(nèi)部壓力。
[0012]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。
[0013]胎面中的“切口”是指由相互面對(duì)且以非零距離相互遠(yuǎn)離的材料壁所限定的空間。
[0014]“模具”是指當(dāng)被相對(duì)地靠攏到一起時(shí)能夠限定環(huán)形模制空間的分開(kāi)部分的集合。
[0015]孔的“等效直徑”是指內(nèi)接在該孔內(nèi)的圓的直徑。
[0016]模制元件的“板”是指該元件中具有與該元件的厚度相比小的厚度的部分。
[0017]“板與本體的第一表面持平(板與本體的第一表面處于相同的高度)”是指該板的上表面與本體的該第一表面齊平。
[0018]輪胎上的“圖案”是指該輪胎上的能夠改善其整體外觀和/或能夠提供關(guān)于該輪胎的技術(shù)或法定信息的裝飾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]本發(fā)明涉及輪胎的由逐層熔合到一起的金屬粉末制成的模具。模制元件包括本體，該本體包括預(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分接觸的第二表面。模制元件的本體的厚度在I和6毫米之間，并且模制元件包括通向該本體的第二表面的至少一個(gè)空腔。模制元件包括橫跨所述空腔定位并且與模制元件的本體形成為一體的板，該板與所述本體的第一表面持平。所述板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(guò)的至少一個(gè)孔。
[0020]板橫跨空腔使得其能夠控制通過(guò)孔除去空氣。在該情況中，當(dāng)金屬粉末被熔合到一起時(shí)，該板與模制元件的本體被同時(shí)地制造。因此，本發(fā)明能夠提出一種簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)的通氣方案。
[0021]在實(shí)施例的一種備選形式中，板包括在該板上形成網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的多個(gè)孔，這些孔具有在0.05mm和Imm之間的等效直徑。
[0022]板中孔的尺寸和這些孔的布置使得當(dāng)模具被閉合時(shí)能夠限制橡膠滲入到板中。這于是防止了在輪胎的胎面表面上出現(xiàn)硫化橡膠的凸出點(diǎn)并且因此改善了該輪胎的整體外觀。
[0023]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，孔的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在模制元件上形成標(biāo)志件。該標(biāo)志件預(yù)定用于模制輪胎上的圖案。
[0024]通過(guò)按如此方式排布孔的網(wǎng)格以使得其能夠在輪胎上形成預(yù)定圖案，輪胎的整體外觀被改善。
[0025]在實(shí)施例的一種備選形式中，模制元件包括從模制元件的本體的第一表面伸出并且預(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)凸起在該第一表面上相交，并且其中所述板中的所述孔或多個(gè)孔開(kāi)設(shè)在所述兩個(gè)凸起的相交處。
[0026]凸起在本體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)可能在該點(diǎn)處積聚大量空氣。通過(guò)使板中的孔通向兩個(gè)凸起的相交處，從模具中排氣更容易，并且一旦所述胎面被硫化，胎面表面的外觀缺陷也得到限制。
[0027]在實(shí)施例的一個(gè)備選形式中，模制元件包括將模制元件的本體的第一表面連接至其第二表面的側(cè)表面，所述模制元件包括將空腔連接至側(cè)表面的多孔區(qū)域，該多孔區(qū)域形成所述元件的本體的第二表面的全部或者一部分。
[0028]模制元件的第二表面將與模具的另一部分接觸。模制元件與模具的該另一部分之間的接觸通常不是完全氣密的。通過(guò)在模制元件中、模制元件與模具的另一部分的接合處形成多孔區(qū)域，在無(wú)需在