用于生产硫化模具的模具区段的方法、模具区段和硫化模具技术

一种用于生产用于车辆充气轮胎的用于形成胎面的成形轮廓的硫化模具的模具区段的方法，该模具区段具有金属的基底部分(6)，该基底部分具有带肋(3)的模具侧，这些肋形成环绕或界定轮廓元件的通道。从基底部分(6)中铣削出肋骨架(8)，该肋骨架包括肋(8')，这些肋的布置和轮廓至少部分地与形成通道的肋(3)的布置和轮廓相对应，通过增材方法构建具有外围框架部分(7b)的插入件(7)，将插入件(7)插入到肋骨架(8)中，并且框架部分(7b)使肋骨架(8)的肋(8')完整以形成用于形成通道的肋(3)。完整以形成用于形成通道的肋(3)。完整以形成用于形成通道的肋(3)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产硫化模具的模具区段的方法、模具区段和硫化模具


[0001]本专利技术涉及一种用于生产用于车辆充气轮胎的用于形成胎面的成形轮廓的硫化模具的模具区段的方法，该模具区段具有金属的基底部分，该基底部分具有带肋的模具侧，这些肋形成环绕或界定轮廓块的通道。本专利技术还涉及一种用于车辆充气轮胎的用于形成车辆充气轮胎的胎面的成形轮廓的硫化模具的模具区段，该模具区段具有金属的基底部分并且具有肋，这些肋用于形成环绕或界定轮廓块的通道。此外，本专利技术涉及一种包括模具区段的硫化模具。

技术介绍

[0002]车辆充气轮胎在热压机中进行硫化，在这些热压机中，将生胎插入到硫化模具中，并且在压力和温度的作用下对生胎进行硫化。在此通过包括多个模具区段的模具区段环成形并且加热轮胎的胎面，由于模具区段在其面向模具腔的模具侧上设置有模具元件(例如肋和薄片)，也形成了胎面轮廓。常规地，模具区段环由钢合金或铝合金通过铸造方法和随后的机加工制成或仅通过机加工制成。
[0003]此外，已知通过增材生产方法、尤其SLM(selective laser melting，选择性激光熔化)来生产模具区段的、形成胎面中的成形轮廓的这些部分，并且将这些部分紧固至常规地制造的其他模具区段基底部分。例如从US 2016/039160 A1已知一种这样生产的模具区段。
[0004]还已知通过增材制造方法生产各个模具元件，例如形成胎面中的刀槽花纹的薄片或形成胎面中的通道的肋。DE 10 2012 102 322 A1披露了一种用于生产用于车辆充气轮胎的硫化模具的方法，其中通过SLM生产薄片，而通过铸造方法或机加工方法生产区段基底部分并且随后引入薄片。从EP 2 987 630 A1已知通过SLM一起生产至少一个模具区段基底部分和阴轮廓元件。
[0005]用于生产模具区段的已知方法通过增材方法生产整个模具区段，或者使用区段部分，该区段部分例如由钢制成并且与第二区段部分连接，该第二区段部分通过增材方法与成形元件(例如肋或薄片)一起构建，在这些已知的方法中，使用增材方法来构建大体积的部分。因此，生产很耗时且需要大型装置。在此使用的是多激光器系统，这些多激光器系统并行地在一个部件上工作并且必须彼此精确地匹配，以便获得品质令人满意的部件。随后的铣削工作需要提供令人满意的模具区段，这是很重要的。此外，使用增材方法生产的大体积的部件会因为出现的内部应力而趋于翘曲，这就需要采取特殊的制造方法，例如在部件内部烧结出晶格结构。在通过增材方法(例如选择性激光熔化)生产模具区段部分的情况下具有的特别的优点是，可以生产设计复杂的模具部分，尤其具有大量的薄片的模具部分。因此，这样的模具部分对用于硫化冬季轮胎和北欧国家轮胎的硫化模具而言具有很大的意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决的问题是，以一种新颖且有创造性的方式提供混合模具区段，即不通过增材方法制造的组成部分与通过增材方法制造的组成部分组合而成的模具区段，其不具有上述缺点，其中力求完全保持增材方法的优点。
[0007]根据本专利技术，所述问题通过一种方法来解决，在该方法中，从基底部分中铣削出的肋骨架，该肋骨架包括肋，这些肋的轮廓至少部分地与形成通道的肋的布置和轮廓相对应，
[0008]通过增材方法构建具有外围框架部分的插入件，
[0009]将插入件插入到肋骨架中，并且框架部分使肋骨架的肋完整以形成用于形成通道的肋。
[0010]上述问题还通过一种模具区段来解决，在该模具区段中，基底部分具有铣削出的肋骨架，该肋骨架包括肋，这些肋的布置和轮廓至少部分地与形成通道的肋的布置和轮廓相对应，通过增材方法生产并且具有外围框架部分的插入件被插入到该肋骨架中，所述框架部分使肋骨架的肋完整以形成用于形成通道的肋。
[0011]在本专利技术的情况下，模具区段的需要尤其精确的构造的成形部分的这些元件或组成部分因此通过增材方法生产。插入件是可以廉价打印的、在小型系统中没有变形和内部应力的小部件，每个插入件用激光器打印。因此消除了与使用多激光器相关联的困难。基底部分尤其是由通常用于模具区段的钢合金或铝合金预制而成的部分，并且在其上可以通过铣削生产肋骨架，铣削后的基底部分具有高尺寸精度，因为可以尤其精确地铣削出肋骨架。肋骨架尤其也是特别有利的，因为它允许用小的材料添加部分来构建插入件，因为肋骨架已经包含一些提供的肋。此外，基底部分的材料可以与用于构建插入件的金属粉末的材料相对应，并且因此模具区段的组成部分具有相同的材料膨胀。与根据现有技术打印大体积的模具区段相比，用于生产插入件的打印支出大大减少，并且因此需要的时间和材料也更少，从而显著地降低了成本。本专利技术还提供了轮胎硫化模具的模具区段的模块化概念，因为插入件可以更换，并且不需要更换模具区段的大的组成部分或甚至不需要更换模具区段本身，例如，如果在胎面开发范畴内要用使用中的车辆上的硫化轮胎对不同的肋设计或表面结构进行测试。
[0012]该方法尤其是有利的是，插入件连同薄片和/或微薄片一起增材地构建。尤其复杂的薄片和微薄片可以尤其精准并且以任意小的间隔打印。因此，该方法对生产用于冬季轮胎或北欧国家轮胎的成形轮廓的模具区段尤其有利。
[0013]优选地将与构造板上的内层一起增材地构建的插入件连同这些插入件所构建在其上的构造板部分一起从构造板切下，使得构造板部分形成或部分地形成插入件的底板，这些插入件是尺寸特别稳定的。构造板部分因此是插入件的组成部分，并且如果内层也增材地构建，则插入件与这些底板一起形成。内层形成模具表面，这些模具表面形成轮胎的胎面的正表面。
[0014]在替代性的实施例中，插入件连同内层一起在构造板上增材地构建，插入件随后与构造板分离，使得内层形成插入件的底板。与框架部分一起提供的内层确保插入件的稳定性，以便在安装和可能从基底部分移除时对这些插入件进行处理。
[0015]在进一步替代性的方案中，插入件、优选地连同内层一起在构造板部分上增材地构建，这些构造板部分与插入件适配，尤其从构造板按尺寸切割。在这种变体中也可以获得
尺寸稳定的插入件。
[0016]根据优选的改进方案，可以以至少一个表面结构增材地构建内层。插入件的内层可以具有不同的结构，因此这些内层包括不同结构的部分区域，和/或可以构建插入件，其内层具有的结构与其他插入件的内层的结构不同。
[0017]模具区段因此优选地具有插入的插入件，这些插入件具有底板，这些底板中的每个底板包括增材地构建的内层或者包括增材地构建的内层和构造板的插入件已构建在其上的部分。要硫化的轮胎的胎面通过内层获得预期的弯曲的外轮廓，这些内层具有弯曲的外表面，这些外表面是用于形成胎面的轮廓元件的正表面的模具表面。
[0018]在进一步优选的实施例中，增材地构建被附加的肋细分或划分的插入件。例如在提供旨在于胎面中形成盲沟纹的肋时，这种插入件的构建是合适的。这个实施例也有利的是，尤其提供相对窄的、形成通道的肋，这些通道例如将轮廓块分成较小的轮廓块元件。这种类型的插入件也可以是在模具区段边界处使用的插本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于生产用于车辆充气轮胎的用于形成胎面的成形轮廓的硫化模具的模具区段的方法，该模具区段具有金属的基底部分(6)，该基底部分具有带肋(3)的模具侧，这些肋形成环绕或界定轮廓元件的通道，其特征在于，从该基底部分(6)中铣削出肋骨架(8)，该肋骨架包括肋(8')，这些肋的布置和轮廓至少部分地与形成通道的肋(3)的布置和轮廓相对应，通过增材方法构建具有外围框架部分(7b)的插入件(7)，将这些插入件(7)插入到该肋骨架(8)中，并且这些框架部分(7b)使该肋骨架(8)的肋(8')完整以形成用于形成这些通道的肋(3)。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，增材地构建这些插入件(7)连同薄片(4)和/或微薄片。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，这些插入件(7)、优选连同内层(12)一起在构造板(10)上增材地构建，将这些插入件连同这些插入件构建在其上的构造板部分一起从该构造板(10)切下，使得这些构造板部分部分地形成或形成这些插入件(7)的底板(7a)。4.如权利要求1至3中一项或多项所述的方法，其特征在于，这些插入件(7)连同内层(12)一起在构造板(10)上增材地构建，这些插入件(7)随后与该构造板(10)分离，使得这些内层(12)形成这些插入件(7)的底板(7a)。5.如权利要求1至3中一项或多项所述的方法，其特征在于，这些插入件(7)、优选地连同内层(12)一起在构造板部分上增材地构建，这些构造板部分与这些插入件(7)适配，尤其从构造板(10)按尺寸切割。6.如权利要求1至5中一项或多项所述的方法，其特征在于，以至少一个表面结构增材地构建插入件(7)的内层(12)。7.如权利要求1至6中一项或多项所述的方法，其特征在于，增材地构建被附加的肋细分或划分的插入件(7)。8.如权利要求1至7中一项或多项所述的方法，其特征在于，增材地构建具有胎肩装饰件或胎肩装饰肋(2)的节段的插入件(7)。9.如权利要求1至8中一项或多项所述的方法，其特征在于，在该基底部分(6)上铣削出具有表面装饰元件(5)的胎肩装饰肋(2)。10.如权利要求1至9中一项或多项所述的方法，其特征在于，在该肋骨架(8)的肋(8')之间铣削出具有平坦的底表面(9)的凹部，这些凹部在该基底部分(6)上的取向与该要硫化的轮胎的胎面的预期外轮廓相适配，这些凹部被铣削到与这些插入件(7)的底板(7a)的厚度相适配的深度。11.如权利要求1至10中一项或多项所述的方法，其特征在于，在该基底部分(6)中制造伸入到这些凹部的底表面(9)中的通风孔(11a)。12.如权利要求1至11中一项或多项所述的方法，其特征在于，该构造板(10)设置有通风孔(11b)以及任选的螺纹孔，这些通风孔的位置与这些通风孔(11a)在该基底部分(6)的位置相关。13.如权利要求1至12中一项或多项所述的方法，其特征在于，将这些插入件(7)的内层(12)构建为留有留空的孔，这些孔的位置与该构造板(10)中的这些通风孔(11b)的位置相
对应。14.如权利要求1至13中一项或多项所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：于尔根，
申请(专利权)人：大陆轮胎德国有限公司，
类型：发明
国别省市：