H13是(shi)一(yi)種應用廣(guang)泛(fan)的模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)鋼(gang)，具(ju)(ju)有良好(hao)的抗沖擊性(xing)、耐(nai)熱(re)性(xing)和(he)耐(nai)磨性(xing)。與(yu)其它等級模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)鋼(gang)相比，H13在高溫條件下韌性(xing)和(he)穩定性(xing)更優(you)，適合于制作各種熱(re)加(jia)工(gong)和(he)冷加(jia)工(gong)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)。H13模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)鋼(gang)廣(guang)泛(fan)應用于制造沖擊載(zai)荷(he)大的壓鑄(zhu)模(mo)(mo)(mo)、熱(re)擠壓模(mo)(mo)(mo)、高韌性(xing)及高拋光(可表面處理(li)至A1級)注塑模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)。

　　由于H13模具鋼的碳含量(liang)較高，傳統方法難以(yi)焊接加工，采用標準(zhun)金屬選擇性(xing)激光燒(shao)(shao)結(jie)工藝參數也很難實現燒(shao)(shao)結(jie)。碳元素(su)非(fei)常容易(yi)在激光燒(shao)(shao)結(jie)中蒸發并污染(ran)粉床表(biao)面(mian)，以(yi)致打印部(bu)件出現內(nei)部(bu)缺陷、孔隙、熱裂(lie)紋等問題，特別是(shi)在應力(li)集中的區域(yu)。

　　為了尋求H13模(mo)具鋼的(de)最佳打(da)印方(fang)案，華曙高科應用研發團隊與美國模(mo)具行業合作伙伴Next Chapter Manufacturing攜手，合作開發H13工藝參數，采用金屬激光燒結技術生產高性能(neng)模(mo)具。

　　雙方合作(zuo)的(de)(de)一(yi)個典型(xing)應(ying)用(yong)即斜(xie)銷(xiao)(xiao)，斜(xie)銷(xiao)(xiao)主要用(yong)于成(cheng)型(xing)內部有(you)倒鉤結構(gou)的(de)(de)產品，在(zai)(zai)生(sheng)產過程中起冷(leng)卻和頂出的(de)(de)作(zuo)用(yong)。在(zai)(zai)斜(xie)銷(xiao)(xiao)上(shang)增(zeng)加1/16英寸NPT隨形(xing)水(shui)路設(she)計(如(ru)圖1)，并(bing)采用(yong)華曙(shu)FS271M設(she)備打印，Next Chapter Manufacturing在(zai)(zai)8天(tian)內即可交付4個斜(xie)銷(xiao)(xiao)。斜(xie)銷(xiao)(xiao)可直(zhi)接(jie)替換應(ying)用(yong)于模具(ju)中進行生(sheng)產，全新(xin)的(de)(de)隨形(xing)水(shui)路結構(gou)有(you)助(zhu)于提(ti)高(gao)冷(leng)卻效率，消除注塑(su)成(cheng)品翹曲現(xian)象(xiang)。在(zai)(zai)生(sheng)產條(tiao)件不(bu)變的(de)(de)情況(kuang)下，通過增(zeng)材制造(zao)優化(hua)設(she)計的(de)(de)斜(xie)銷(xiao)(xiao)提(ti)高(gao)了(le)產能(neng)，將生(sheng)產周期從48秒(miao)減少到30秒(miao)，每(mei)年(nian)節(jie)約成(cheng)本10萬(wan)美元。

　　“在選擇增材制造設備(bei)(bei)(bei)之初，我(wo)(wo)(wo)們就決定與華曙高(gao)科合作(zuo)，因為(wei)華曙的(de)(de)(de)開源理念意味著我(wo)(wo)(wo)們可(ke)以(yi)有足夠的(de)(de)(de)空間針對具(ju)體應用(yong)開發定制化(hua)的(de)(de)(de)工藝(yi)參(can)數(shu)，使我(wo)(wo)(wo)們能高(gao)效、高(gao)品質地進行H13以(yi)及其它模具(ju)鋼粉末材料的(de)(de)(de)打印研發。華曙獨特的(de)(de)(de)軟件開源參(can)數(shu)策略(lve)使得我(wo)(wo)(wo)們能夠進行小(xiao)批量建造測(ce)試，并(bing)不斷(duan)改進工藝(yi)，以(yi)進一步(bu)提(ti)高(gao)最(zui)終(zhong)產(chan)品的(de)(de)(de)穩健性和制造速度。華曙設備(bei)(bei)(bei)為(wei)設計(ji)者提(ti)供了無(wu)與倫比(bi)的(de)(de)(de)操(cao)作(zuo)自由度，實(shi)現增材制造技術所能達(da)到(dao)的(de)(de)(de)最(zui)有效的(de)(de)(de)模具(ju)設計(ji)——這種自由度，這是其它設備(bei)(bei)(bei)所不具(ju)備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)(de)。”

　　目前，華曙應用研發團隊通過大量測試，開發(fa)H13模(mo)具鋼打(da)印工藝參數，包括激光功率、掃描策略、內部應力釋放和熱處理等。優化的工藝參數有助于防止燒結時產生熱裂紋(如圖2)，并確保部件的相對密度達到99.0%以上。華曙增材制造H13部件的機械性能優異，與H13鍛造件的機械性能基本相當，打印態硬度約為50HRC(如表1)。優異的增材制造H13部件性能，以及華曙開源參數策略，為用戶提供了進一步開發最適合模具應用工藝的自由度。

　　表(biao)1：H13鍛(duan)造件(jian)與(yu)華曙金屬激(ji)光燒結件(jian)的機械性能對比(研發(fa)中)

　　秉承“Open for Industry”開源理念，華曙高科(ke)致(zhi)力于為行(xing)業客戶提供全系列增材制(zhi)造解決方(fang)案，尤其適合第三(san)方(fang)新(xin)材料的(de)工藝(yi)(yi)開發。截至目前，華曙高科(ke)已(yi)成功研(yan)發鎢、鉭、純銅、馬(ma)氏體時效鋼18Ni300和鎳基高溫合金等16種金屬(shu)粉末材料燒(shao)結工藝(yi)(yi)，為航空(kong)航天(tian)、汽車、模具、醫療、齒科(ke)等行(xing)業提供了(le)眾多(duo)輕量化(hua)、功能(neng)化(hua)、定制(zhi)化(hua)的(de)金屬(shu)增材制(zhi)造解決方(fang)案。