[发明专利]制造用于轮胎模具的覆盖元件和支撑元件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及轮胎硫化的模具的领域，并且更特别地涉及活络型的模具。

背景技术

活络模具包括多个分离的构件，所述构件在相对并拢在一起时限定近环形(near-toroidal)的模制空间的边界。特别地，活络模具包括两个用于模制轮胎侧壁的横向壳层，以及多个位于壳层之间并且用于模制轮胎胎面带的外围活络块。所有的这些构件通过使用适当的机构以恰当的运动特性被并拢在一起。未来轮胎的原料或胎坯预成型需要被牢固地推压抵靠模具并且保持住，以便于获得几何尺寸和精确的结构，并且以便于形成胎面带胎面花纹。

为了形成胎面带胎面花纹，模具的活络块包括从活络块的径向内表面伸出的元件，这些元件形成将被模制在轮胎胎面带上的胎面花纹的阴性纹。

为了使同一个模具能够用于制造具有不同设计的胎面花纹的轮胎，例如从文献EP 0 523 958已知模具活络块由多个元件组成：首先是具有限定出轮胎胎面带总体曲率的一般形状的支撑块，其次是与支撑块连接并且预定为形成轮胎胎面带的胎面花纹的多个内衬元件。

在所述文献中描述的内衬元件通过模制、例如通过钢的模制而获得。因此这是高成本制造的实心的和重的元件。

发明内容

本发明的一个特别的目的是提出一种制造内衬元件的方法，其实施起来更经济并且更简单。

为此，本发明的一个主题是制造用于与轮胎模具的支撑块连接的内衬元件的方法，所述方法包括以下步骤：

-通过选择性熔化叠置的粉末层制造中间元件，所述中间元件包括内衬元件和至少一个用于局部地支撑所述内衬元件的局部支撑元件，所述内衬元件和所述局部支撑元件被制成为一体件，

-使所述内衬元件与所述支撑元件分离。

内衬元件通过选择性熔化叠置的粉末层制造。当选择性熔化使用激光被执行时，其更一般地被称为激光烧结。这一构件生产技术的优点是构件的形状可以通过计算机建模，并且构件可以基于所述建模通过烧结被容易地制造。特别地，激光可以通过装有构件模型的计算机控制，并且然后可以通过叠置粉末层的连续烧结制造构件。在制造模具内衬的情况下，这一技术特别良好地适合，因为其允许例如为叶片或条状部的小尺寸内衬元件被制造。

然而，假定内衬元件预定为与轮胎模具的支撑块连接，其曲率与轮胎的曲率大致相同，那么内衬元件有必要包括具有与支撑块曲率互补的曲率的基底表面。换句话说，内衬元件的基底表面不是平坦的而是弯曲的。

然而，激光烧结技术需要逐层地制造内衬元件，在彼此的顶部上叠置熔化的粉末层。压紧装置给予各个粉末层所需的密度。熔化的粉末层因此是平坦的层。

为了制造内衬元件，其基底表面是弯曲的而不是平坦的，因此在有些情况下上部的层必须在比由下部的层限定的空间大的空间上延伸，这意味着一部分层将特别地在压紧装置作用的过程中在它们下面没有支撑的情况下伸出。于是存在层结合在一起的质量将会差的风险，以及由此获得的内衬元件将有缺陷的风险。

本发明的方法通过利用至少一个局部地支撑内衬元件以形成中间元件的局部支撑元件，使得可以克服所述问题。所述支撑元件预定为在激光烧结步骤之后与内衬元件分离。

支撑元件被设计为支撑那些承载着在激光烧结制造过程中无支撑地伸出的风险的一部分内衬元件。

由此获得的内衬元件具有非常好的质量并且可以具有与支撑块形状互补的所需的形状。

根据本发明的方法还可以包括一个或多个以下特征：

-所述支撑元件被设计为沿着与熔化的粉末层的叠置方向大致平行的方向支撑所述内衬元件。如已经指出的那样，熔化的粉末层沿叠置方向叠置在彼此上。一般地，层大致水平，这意味着叠置的方向大致竖直。结果，如果内衬元件的一部分无支撑地伸出，那么由重力或由压紧装置的机械作用施加在伸出部分上的力大致竖直，并且因此平行于叠置方向。因此对支撑元件来说有利的是，被设计为沿着与熔化的粉末层的叠置方向大致平行的方向支撑所述内衬元件。

-在分离之前，局部支撑元件具有与内衬元件接触的一个端部和属于熔化的粉末层的基底层的相反端部。熔化的粉末层的基底层指的是熔化的粉末的第一层，也就是烧结的中间元件整体靠置在其上的下部层。为了由于无支撑伸出而引起的力可受到所述基底层反作用，因此对支撑元件来说优选的是，连接内衬元件到基底层。

-中间元件包括大致平坦的基底表面。由于基底表面由熔化粉末的第一层限定，因此其大致平坦。