[发明专利]通过对包括主要元件和刚性辅助元件的粉末进行选择性熔融获得的部件

说明书

技术领域

本发明涉及用于硫化和模制轮胎的模制元件的制造，更具体地说，涉及通过粉末的选择性熔融获得的模制元件的制造。

背景技术

已知的惯例是利用选择性熔融(更通常称作烧结)的方法来生成模制元件。该方法使用能量束来熔融粉末。“能量束”意指电磁辐射(例如，激光束)或颗粒束(例如，电子束)。

从文档EP1641580中已知利用激光的烧结方法，下文中称作激光烧结方法。在该文档中，将第一层粉末通过分层构件铺在支承板上。该第一层粉末的粉末颗粒的全部或一部分随后根据将获得的对象的形状通过激光束被凝聚。一旦执行该步骤，将第二层粉末铺在第一层粉末上，以使得其可利用激光依次选择性地熔融。通过重复铺设一层和利用激光熔融的这些操作，一层一层地建立烧结的对象。

文档WO2010072960公开了一种用于利用烧结制造模制元件的方法。因此，该模制元件包括在该文档中以24标出的条状物和翅片26。在该方法中，在与该模制元件相同的时间生产辅助元件。辅助元件明显地包括支承部分36和以28指示的连接部分。支承部分36的厚度基本对应于模制元件的厚度，并且连接部分的厚度小于这些支承部分的厚度，从而它们可形成有利于将模制元件从支承板拆卸的断裂线。现在，辅助元件的制造是昂贵的，这是因为其需要熔融大量粉末。此外，这些辅助元件的使用受到限制，因为一旦模制元件从支承板拆卸，它们就被丢弃。

因此，当利用烧结生成模制元件时，仍然需要优化辅助元件的使用，从而使得这种元件的制造不那么昂贵。

定义：

“轮胎”意指所有类型的弹性胎面，无论其是否受到内压。

轮胎的“胎面”意指通过侧表面和通过两个主表面限定的一定量的橡胶材料，其中一个主表面旨在当轮胎行驶时与路面接触。

“模具”意指分离的模制元件的集合，当它们合在一起时，限制用于硫化和模制轮胎的环状模制空间。

“模制元件”意指模具的一部分。例如，模制元件是旨在模制轮胎的胎面中的隆起的元件的内衬的一部分。

发明内容

本发明涉及一种通过选择性熔融在支承板上的粉末获得的部件。该部件包括主要元件和布置在主要元件与支承板之间的多个刚性辅助元件。辅助元件的全部或一部分包括厚度为E的主体和宽度为L的头部，宽度L大于主体的厚度E。主体连接至支承板，头部连接至主要元件。辅助元件的全部或一部分包括头部与主体之间的连接区。辅助元件的头部在该元件的高度H的至多一半上延伸。

本发明提出了在一个和同一个制造操作中制造主要元件和辅助元件，以形成烧结的部件。因为这些辅助元件布置在主要元件下方，因此它们将在制造主要元件的同时支承主要元件。一旦制造好主要元件，辅助元件也使得主要元件更容易从支承板上拆卸。因为粉末是分层的，所以辅助元件在制造主要元件的同时经受高水平的应力。通过提供辅助元件的主体与头部之间的连接区，辅助元件的机械完整性提高并且主要元件的制造随之改进。此外，通过限制头部的厚度，限制了用于生产辅助元件的粉末的消耗。

在实施例的一个替代形式中，辅助元件的头部在辅助元件的高度H的至多1/3上延伸。

通过进一步限制头部的厚度，更进一步地限制了在生成辅助元件时材料的消耗。

在实施例的另一替代形式中，连接区具有倒圆转接半径R。

通过提供逐渐变圆的连接，辅助元件的头部与主体之间的连接简化，并且因此限制了在连接区产生开裂的风险。

在实施例的一个替代形式中，头部以扩张度α从主体逐渐加宽。

这样，主要元件可享受最大化的支承，同时最小化辅助元件与支承板之间的接触。此外，给头部带来的逐渐加宽限制了辅助元件中的初期断裂，从而为这些辅助元件确保更大的机械强度。

头部的扩张度在20°与140°之间。

通过这种扩张度，确保了主要元件由辅助元件良好地支承。

优选地，头部的扩张度在90°与120°之间。

在实施例的另一替代形式中，头部的宽度至少等于主体厚度的两倍。

这样，改进了主要元件由辅助元件的支承。

在实施例的另一替代形式中，辅助元件的头部与主要元件接触，从而该主要元件完全安放在辅助元件上。

通过使得主要元件完全安放在辅助元件的头部上，改进了该主要元件的制造。实际上辅助元件的头部由熔融的粉末构成。头部的聚集因此形成其上可合适地布置和熔融形成主要元件的第一层粉末的连续的支承。

在实施例的另一替代形式中，头部包括用于将主要元件从辅助元件拆卸的拆卸工具。