本发明涉及一种用于制造用于车辆轮胎的分段式硫化模具的花纹段的方法,该花纹段的模制区域形成待硫化的轮胎的胎面花纹段,该方法包括以下步骤:
-产生具有外壳形状的胎面表面的刚性模型段
-将胎面的凸花纹铣削到该模型段的外壳形状的胎面表面内以便获得主模型
-从该主模型产生优选地由硅酮橡胶制成的柔性压痕
-从该优选地由硅酮橡胶制成的压痕产生由石膏制成的刚性铸件以便形成铸件芯段
-用铝-镁合金铸造所有彼此抵靠放置的环形铸件芯段以便获得硫化模具,该硫化模具进而随后被分成单独的花纹段。
本发明还涉及一种硫化模具和车辆轮胎。
背景技术:
用于轮胎的硫化模具尤其由模制件组成,这些模制件一起形成该轮胎的径向外表面,如胎面、胎肩区域、侧壁和胎圈区域。形成该胎面的段被称为花纹段或模制段。
术语“凸花纹”包括该花纹的所有刀槽花纹以及可能的另外刀槽花纹,如用于乘用车和厢式货车轮胎的层纹板的插入的那些刀槽花纹。
用于轮胎的硫化模具的模具段由铝和金属制造。本领域技术人员足够熟悉通过铸造方法制造的硫化模具以及用于获得铸模的以上描述的方法。
非硫化的生胎坯件在该硫化模具中硫化,并通过橡胶交联反应转化为其最终橡胶弹性状态。在该过程中,通过该模具段的模制区域的相应的凹配置给予该轮胎其花纹配置。
术语模制区域指的是模具段的给予该轮胎坯件其相应配置的那些区域。
如果该轮胎胎面的外壳形状的表面具有限定程度的粗糙度,对于轮胎性能、特别是冬季轮胎的冰雪性能是有利的。另一方面,约束凸起的花纹元件的胎面花纹的沟槽应当尽可能是“平滑的”,以便给予该轮胎高品质的印象。
由申请人的ep2234782b2披露了硫化模具的花纹段的模制区域具有等离子体涂层,该等离子体涂层具有限定程度的粗糙度。用该硫化模具硫化的轮胎胎面还由于该等离子体涂层的压痕而具有由此改进的限定程度的粗糙度和性能。在上述文献中描述了用其可以实现的合适的等离子体涂层和优点。
然而,随后用合适的等离子体涂层提供每个完全制造的硫化模具是昂贵的。特别地,模制该轮胎胎面的沟槽的模制区域的凸起的网状物不被提供有具有该程度的粗糙度的等离子体涂层。
技术实现要素:
因此,本发明的目的是提供一种用于制造用于车辆轮胎的分段式铸造-硫化模具的花纹段的简单且成本有效的方法,用该方法待硫化的轮胎的外壳形状的胎面表面提供有限定程度的粗糙度,同时要使将这些沟槽印到该轮胎胎面内的网状物是“平滑的”。
该目的是通过以下实现的:将等离子体涂层施加在该模型段的胎面上,随后将胎面的凸花纹铣削到该模型段的胎面内以便获得该主模型,其中该等离子体涂层被配置,其方式为使得它给予该主模型一定程度的粗糙度。
这种方法是成本有效的且简单的。该主模型接收粗糙度,该粗糙度通过另外已知的压痕和铸造方法步骤转移到终硫化模具中。可以从优选地由硅酮橡胶制成的柔性压痕获得任何所希望的数量的用于获得铸件芯的由石膏制成的铸件。因此,具有限定的粗糙度的等离子体涂层必须仅施加一次,由此可以获得大量的具有粗糙的胎面表面的花纹段。因为直到在该等离子体涂层已经被施加在其上之后,该花纹才被铣削到该模型段内,所以随后铣削的沟槽和其他凹陷不提供有该等离子体涂层,反而是“平滑的”。要记住的是,压痕和铸造方法将该主模型的粗糙度的深度减少到该硫化的轮胎。因此,要选择该主模型的粗糙度,使得可以在该硫化的轮胎上获得所希望的最终粗糙度。
术语“平滑的”是指在用根据依据本发明的方法制造的硫化模具硫化的新硫化轮胎上测量的具有≤3μm的粗糙度深度的一定程度的粗糙度。
已经变得明显的是,在新状态下的硫化车辆轮胎上通过一定程度的粗糙度(具有5-50μm、优选地7.5-25μm、并且特别优选地10-15μm的表面花纹),获得了关于用该硫化模具硫化的新车辆轮胎的性能(特别是冬季轮胎的冰雪性能)的最好结果。
如果通过施加热喷涂层将该等离子体涂层施加在该模型上,则是有利的。该方法特别地适合用于涂覆该模型的表面,并且因此用于将限定程度的粗糙度施加该表面花纹段上,该表面花纹段在另外方法步骤中被铸造。如果该热喷涂层由基体和在该基体中统计地分布的喷涂添加剂组成,则是有利的,其中这些喷涂添加剂决定了粗糙度的程度。这些喷涂添加剂可以是颗粒,这些颗粒可以例如关于它们的粒度、它们的结构、它们的外部颗粒形状以及它们的硬度(对应于该喷涂层所希望的特性)进行选择。通过选择合适的热喷涂层、特别是通过选择这些喷涂添加剂,提供了调节所希望程度的粗糙度的可能方式。
此外,还可以根据所希望的特性选择基体物质。
因此,该热喷涂层的特性可以受该基体和/或这些喷涂添加剂的可选参数的影响,其结果是可以调节所述喷涂层的粗糙度结构。
本发明还涉及根据上述方法制造的硫化模具以及用上述硫化模具硫化的车辆轮胎。
该车辆轮胎优选地是乘用车轮胎、厢式货车轮胎或摩托车轮胎,其中,该乘用车轮胎优选地是冬季轮胎。