工程化凈成形工藝(lens)制造的全金屬模具
選擇性激光熔化(slm)技術(shù)和激光工程化凈成形(lens)技術(shù)由于成形件致密性好，且具有冶金結(jié)合組織及精度高，制成的模具壽命長的特點(diǎn)，已得到了工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的普遍重視，在國外已推出了多種設(shè)備樣機(jī)，有的甚至開始商品化了;而國內(nèi)目前的研究和應(yīng)用還處于起步階段。
另外，還有一種基于激光精細(xì)切割的金屬零件分層制造技術(shù)(lom)，具有可快速、低成本制造大型、復(fù)雜形狀的模具的特點(diǎn)。日本中川威雄研究室早在80年代就應(yīng)用金屬薄板lom技術(shù)實(shí)現(xiàn)了金屬模具的分層快速制造。經(jīng)過發(fā)展，金屬薄板lom技術(shù)已逐漸應(yīng)用于諸如汽車等大型內(nèi)外飾件模具及具有復(fù)雜流道注塑模的制造。
模具表面激光改性
模具表面處理一直是機(jī)械加工領(lǐng)域中所重視的問題。隨著新技術(shù)新工藝的發(fā)展，有許多傳統(tǒng)的處理方式已不太適用。對形狀復(fù)雜的模具，最理想的表面處理方式是用激光進(jìn)行，它幾乎不變形，表面硬度比常規(guī)處理方式的硬度高，并且更耐磨，使用壽命更長。
1.激光相變硬化
激光相變硬化又稱激光淬火。由于激光淬火時(shí)冷卻速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常規(guī)淬火冷卻速度，從而可以獲得極細(xì)的馬氏體組織。激光相變硬化的優(yōu)點(diǎn)為硬度較常規(guī)淬火高、變形小、可實(shí)現(xiàn)表面薄層和局部淬火，不影響基材的機(jī)械性能等。
2.激光沖擊強(qiáng)化
激光沖擊強(qiáng)化是高功率密度、短脈沖的激光束與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的強(qiáng)沖擊波來改變材料表面物理及機(jī)械性能的技術(shù)。在激光沖擊過程中，由于激光誘導(dǎo)產(chǎn)生的沖擊波峰值應(yīng)力大于材料的動(dòng)態(tài)屈服應(yīng)力，從而使材料產(chǎn)生密集、均勻以及穩(wěn)定的位錯(cuò)結(jié)構(gòu)，使金屬表面發(fā)生塑性變形，并形成較深殘余壓應(yīng)力，從而提高金屬零件的強(qiáng)度、耐磨性、耐腐蝕性和疲勞壽命。其主要優(yōu)點(diǎn)為：沖擊壓力高，強(qiáng)化深度達(dá)到傳統(tǒng)的噴丸強(qiáng)化深度4～8倍;能夠加工傳統(tǒng)工藝不能處理的部位，如小槽、小孔以及輪廓線之類;激光沖擊強(qiáng)化后的金屬表面不產(chǎn)生畸變和機(jī)械損傷，無熱應(yīng)力損傷，不會(huì)引起相變等。
3.激光合金化和激光熔覆
激光合金化和激光熔覆是將一層與模具基體成分不同而具有一定性能的材料涂覆在模具基體，同時(shí)用高能激光束照射涂覆區(qū)域。激光合金化通過調(diào)節(jié)激光輸出功率使涂覆材料與部分基體一起熔化并發(fā)生合金化過程;而激光熔覆是涂覆層在激光作用下與基體表面通過融合迅速結(jié)合再一起，它與激光合金化的主要區(qū)別在于經(jīng)激光作用后涂層的化學(xué)成分基本不變化，基體的成分基本上不進(jìn)入涂層內(nèi)�；�于快速凝固新材料合成與制備的激光表面合金化及激光熔覆表面改性新技術(shù)，是提高模具材料在高溫下耐磨耐蝕等高溫性能的最有效方法之一。
模具激光修復(fù)