[发明专利]SLM成型钢模具毛坯件的后处理方法及SLM成型钢模具的制备方法

说明书

本发明涉及一种SLM成型钢模具毛坯件的后处理方法及SLM成型钢模具的制备方法。一种SLM成型钢模具毛坯件的后处理方法，包括以下步骤：在真空环境或保护性气体氛围下，将SLM成型钢模具毛坯件在5h～7h内升温至450℃～550℃，再在450℃～550℃下保温6h～12h，再自然冷却至室温；在保护气体氛围下，对SLM成型钢模具毛坯件进行热等静压处理，热等静压处理具体为在6h～8h内升温升压至温度为1000℃～2000℃，压强为170MPa～230MPa，并保温保压6h～8h，之后降温降压至室温室压。上述SLM成型钢模具毛坯件的后处理方法及SLM成型钢模具的制备方法，通过合理的温度控制和压力控制能有效消除SLM成型钢模具的内应力积累，增强表面硬度，并提高SLM成型钢模具的致密性和力学性能。

技术领域

本发明涉及材料后处理方法，特别是涉及SLM成型钢模具毛坯件的后处理方法及SLM成型钢模具的制备方法。

背景技术

金属3D打印技术在模具成型行业的应用越来越广泛，尤其是选择性激光熔融技术(SLM)被广泛应用于钢模具的成型。该方法成型的模具通过内部有效的冷却流道，能有效降低传统模具冷却效果不好部位的冷却时间，从而缩短模具注塑周期，同时优化注塑件的冷却温度分布并提高其表面质量。

不过对于普通注塑而言，通过SLM技术打印成型模具的硬度(HRC35左右)不能满足其大部分应用需求，同时在少数情况下成型模具的致密性不能满足其使用需求，使用这种模具进行生产将严重影响注塑产品品质及模具的使用寿命，同时可能出现渗水现象，需要对模具胚件采取合理的后处理措施。

发明内容

基于此，有必要针对SLM成型钢模具硬度和致密性不够的问题，提供一种SLM成型钢模具毛坯件的后处理方法及SLM成型钢模具的制备方法。

一种SLM成型钢模具毛坯件的后处理方法，包括以下步骤：

在真空环境或保护性气体氛围下，将SLM成型钢模具毛坯件在5h～7h内升温至450℃～550℃，将所述SLM成型钢模具毛坯件在450℃～550℃下保温6h～12h，再自然冷却至室温；

在保护性气体氛围下，对冷却至室温的所述SLM成型钢模具毛坯件进行热等静压处理得到SLM成型钢模具，所述热等静压处理的参数为：在6h～8h内升温升压至温度为1000℃～2000℃，压强为170MPa～230MPa，并保温保压6h～8h，之后降温降压至室温室压。

在其中一个实施方式中，所述保护性气体氛围为氩气气氛和氦气气氛中的至少一种。

在其中一个实施方式中，所述SLM成型钢模具毛坯件的外表面预留厚度为0.5mm～0.8mm的余量。

在其中一个实施方式中，所述对所述SLM成型钢模具毛坯件进行热等静压处理的步骤之后还包括步骤：对所述SLM成型钢模具进行精加工处理。

一种SLM成型钢模具的制备方法，包括以下步骤：

采用SLM技术制备SLM成型钢模具毛坯件；

采用上述的SLM成型钢模具毛坯件的后处理方法对所述SLM成型钢模具毛坯件进行后处理。

在其中一个实施方式中，所述采用SLM技术制备得到SLM成型钢模具毛坯件的步骤中，激光扫描速度为500mm/s～700mm/s；激光扫描的功率为150W～200W。

在其中一个实施方式中，所述采用SLM技术制备得到SLM成型钢模具毛坯件的步骤中，加工层厚为25μm～40μm，激光光斑直径为40μm～60μm。