复合激光光斑熔化成型模具钢H13的致密度研究

模具钢H13具有优良的高温性能,在高温压铸模具领域有着广泛的应用。传统加工方式无法制造复杂结构的随形冷却模具,常规选择性激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)成型H13存在效率低、易产生内部裂纹和局部翘曲等缺点。介绍了自主研发的高温SLM系统和创新的复合光斑技术,其中复合光斑包括半导体激光预热光斑和光纤激光熔化光斑。当扫描速度为1800~2500 mm·s^(-1)时,在250°C高温基板预热条件下,分别使用单光斑和复合光斑对H13的高速成型进行了工艺研究。结果显示,在合适的复合光斑配置下获得的最高致密度优于相同成型效率的单光斑。并从能量输入角度,对复合光斑的作用机理进行了定性分析。