一种浇筑模具端口的加工方法及浇筑模具

1.本技术涉及3d打印技术领域，具体而言，涉及一种浇筑模具端口的加工方法及浇筑模具。


背景技术：

2.如图1所示，浇筑模具端口有时会面临着极其苛刻的服役环境，端口内表面受到坚硬浇筑物的强力冲刷，端口尺寸和内部光滑度易发生变化，对产品生产质量产生极大的影响。因此，对其端口材料硬度和耐磨性能有很高的要求。另外，浇筑模具每天会面临上千乃至上万次的重复使用，对浇筑端口材料的抗疲劳性能也有较高要求。如果模具全部采用硬度较高的材料，一方面极大提高了材料的成本，另一方面，提升了模具的加工难度，对刀具性能有极高的要求。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种浇筑模具端口的加工方法及浇筑模具，其能够在模具端口形成耐磨层，实现模具端口的强化，耐磨层的硬度值达到55hrc以上，且基本无缺陷。
4.本技术的实施例是这样实现的：
5.在第一方面，本技术示例提供了一种浇筑模具端口的加工方法，其包括：在未形成浇筑口的浇筑模具端口形成球冠形的凹槽，在凹槽内采用激光3d打印的方法制造耐磨层以填充凹槽。
6.凹槽的开口的直径为3～5mm，凹槽的深度为2～2.5mm。
7.激光3d打印的激光功率为1～3kw。
8.激光3d打印过程中的激光扫描路径为从凹槽底部中心向外呈圆形扩展。
9.激光3d打印采用的合金粉末的成分由0.13～0.18wt.％c、15～18wt.％cr、1.9～2.1wt.％mo、0.8～1.1wt.％si、1.8～2.2wt.％ni、0.1～0.2wt.％mn以及余量的fe组成。
10.在上述技术方案中，本技术的浇筑模具端口的加工方法对浇筑模具端口进行重新设计，在未形成浇筑口的浇筑模具端口形成球冠形的凹槽后，选择特殊的合金粉末采用激光3d打印的方法对球冠形的凹槽进行填充后，使得浇筑模具端口的强度大幅度提升。耐磨层和浇筑模具结合较好，结合界面基本无缺陷，耐磨层组织硬度值达到55hrc以上，且内部也基本无缺陷。
11.结合第一方面，在本技术的第一方面的第一种可能的示例中，采用上述激光3d打印的方法制造耐磨层包括：先在凹槽底部激光扫描1～2圈形成耐磨底层，再在耐磨底层表面激光扫描2～4圈形成耐磨中层，最后在耐磨中层表面激光扫描4～6圈形成耐磨上层。
12.结合第一方面，在本技术的第一方面的第二种可能的示例中，耐磨底层、耐磨中层和耐磨上层的高度分别为0.4～1mm。
13.结合第一方面，在本技术的第一方面的第三种可能的示例中，上述激光扫描速度为20～50m/min，搭接量为0.5～1mm，激光头抬升量为0.4～1mm。
14.结合第一方面，在本技术的第一方面的第四种可能的示例中，上述激光3d打印的激光束呈均匀热源分布。
15.可选地，激光束形成的斑点为圆形，且述斑点的直径为0.5～1.5mm。
16.结合第一方面，在本技术的第一方面的第五种可能的示例中，在上述激光3d打印过程中，采用送粉器向目标位置送合金粉末，送粉器转速为0.5～2r/min。
17.结合第一方面，在本技术的第一方面的第六种可能的示例中，上述合金粉末为球形，粒径为20～50μm。
18.结合第一方面，在本技术的第一方面的第七种可能的示例中，上述浇筑模具内具有浇筑通道，耐磨层底部与浇筑通道顶部的距离为1.5～2mm。
19.结合第一方面，在本技术的第一方面的第八种可能的示例中，在完成制造耐磨层后，在耐磨层上打孔形成浇筑口，使浇筑口连通浇筑模具内的浇筑通道。
20.可选地，浇筑口为直径为0.8～1.2mm、深度为1～2mm的圆柱形。
21.在上述示例中，在完成制造耐磨层后，还需要在耐磨层上打孔形成浇筑口，并使浇筑口与浇筑模具内的浇筑通道连通。
22.在第二方面，本技术示例提供了一种浇筑模具，其端口根据上述的浇筑模具端口的加工方法加工。
23.在上述技术方案中，本技术的浇筑模具的使用寿命大幅度提高，保证了产品的高质量和高效率生产。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
25.图1为现有的浇筑模具端口的剖视图；
26.图2为本技术实施例在浇筑模具端口加工出凹槽后的剖视图；
27.图3为本技术实施例制得的浇筑模具端口的剖视图；
28.图4为本技术实施例1制得的浇筑模具端口的实物图；
29.图5为本技术实施例1制得的浇筑模具端口的实物截面图；
30.图6为本技术实施例1制得的浇筑模具端口3d打印组织的金相图；
31.图7为本技术对比例1制得的浇筑模具端口3d打印组织的金相图；
32.图8为本技术对比例1制得的浇筑模具端口3d打印组织的硬度分布图；
33.图9为本技术对比例2制得的浇筑模具端口3d打印组织的金相图；
34.图10为本技术对比例2制得的浇筑模具端口3d打印组织的硬度分布图；
35.图11为本技术对比例4制得的浇筑模具端口3d打印组织的金相图；
36.图12为本技术对比例5制得的浇筑模具端口3d打印组织的金相图；
37.图13为本技术对比例6制得的浇筑模具端口3d打印组织的金相图。
38.图标：100-浇筑模具端口；101-凹槽；102-浇筑通道；103-浇筑口。
39.具体实施方法
40.下面将结合实施例对本技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本技术，而不应视为限制本技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
41.浇筑模具端口有时会面临着极其苛刻的服役环境，端口内表面受到坚硬浇筑物的强力冲刷，端口尺寸和内部光滑度易发生变化，对产品生产质量产生极大的影响。因此，对其端口材料硬度和耐磨性能有很高的要求。另外，浇筑模具每天会面临上千乃至上万次的重复使用，对浇筑端口材料的抗疲劳性能也有较高要求。如果模具全部采用硬度较高的材料，一方面极大提高了材料的成本，另一方面，提升了模具的加工难度，对刀具性能有极高的要求。
42.基于该问题，发明人发现可以采用机加工和3d打印技术相结合的方式，满足浇注口满足抗冲击、抗疲劳及硬度高等要求以及机加工难度低。可以先采用模具钢(例如m33)采用机加工的方式制作浇筑模具的主体部分(先不制作浇注口)，在需要制作浇筑口的位置挖槽，然后采用3d打印技术填充另一种抗冲击、抗疲劳及硬度更高的金属，最后制作浇注口穿过该金属，则浇注口得到加强。
43.但是，发明人进一步研究发现，在3d打印过程中，如果打印材料选用不合理，可能造成硬度满足不了要求，或者打印组织和基体结合不好，以及打印组织内部出现气孔、裂纹等缺陷，造成零件的加工失败。另外，打印过程中，浇筑端形状的设计也会对打印组织性能和缺陷造成影响，因此，需要对此进行严格的控制。
44.基于此，本技术提供一种浇筑模具端口的加工方法，其包括：在未形成浇筑口的浇筑模具端口形成凹槽，在凹槽内采用激光3d打印的方法制造耐磨层以填充凹槽。
45.浇筑模具的主体部分(除去3d打印部分)的材质为m33模具钢，在浇筑模具端口形成凹槽的方式包括机加工。
46.请参阅图2，本技术的浇筑模具端口100通过机加工形成为球冠形的凹槽101，且浇筑模具内部具有浇筑通道102，浇筑模具端口100用于形成凹槽101的曲面在浇筑通道102的上侧。
47.凹槽101为直径为8～15mm的球体和浇筑的端口相交得到的球冠面，凹槽101的开口的直径(d)为3～5mm，凹槽101的深度(h)为2～2.5mm，凹槽101底部与浇筑通道102顶部的距离为1.5～2mm。
48.在本技术的一种实施方式中，凹槽101的开口的直径为4mm，凹槽101的深度为2mm，耐磨层底部与浇筑通道102顶部的距离为1.5mm。在本技术的其他一些实施方式中，凹槽101的开口的直径还可以为3、3.5、4.5或5mm，凹槽101的深度还可以为2.1、2.2、2.3、2.4或2.5mm，耐磨层底部与浇筑通道102顶部的距离还可以为1.6、1.7、1.8、1.9或2mm。
49.在形成凹槽101后，以及在3d打印前，需要对浇筑模具端口100进行预处理，以及对3d打印粉末进行预处理。
50.对浇筑模具端口100进行预处理包括依次采用丙酮和酒精对浇筑模具端口100进行清洗，清洗完成后烘干。
51.本技术的激光3d打印采用的合金粉末为球形的铁基粉末，其粒径为20～50μm，其成分由0.13～0.18wt.％c、15～18wt.％cr、1.9～2.1wt.％mo、0.8～1.1wt.％si、1.8～
2.2wt.％ni、0.1～0.2wt.％mn以及余量的fe组成。
52.可选地，本技术的激光3d打印采用的合金粉末的成分由0.14wt.％c、18wt.％cr、1.95wt.％mo、0.92wt.％si、1.93wt.％ni、0.11wt.％mn以及余量的fe组成。
53.对3d打印粉末进行预处理包括对3d打印粉末进行烘干处理。
54.可选地，烘干处理包括在100～120℃下保温300～360min。
55.可选地，烘干处理在真空加热炉中进行。
56.然后根据浇筑端口的凹槽101形状，建立3d打印模型，对相关打印路径进行规划，并设置激光功率、激光扫描速率、搭接量、层高、送粉器转速、送粉器流量和保护气流量等参数。
57.激光扫描路径为圆形，具体为从凹槽101底部中心开始向外扩展。且当激光扫描路径为从凹槽101底部中心向外呈圆形扩展时，形成的耐磨层组织硬度较高，且基本无缺陷。
58.3d打印分三层完成增材过程，包括先在凹槽101底部激光扫描1～2圈形成耐磨底层，再在耐磨底层表面激光扫描2～4圈形成耐磨中层，最后在耐磨中层表面激光扫描4～6圈形成耐磨上层。每完成一层，激光头提升，同时光斑会回到下一层的中心位置，继续完成该层的打印。
59.可选地，耐磨底层、耐磨中层和耐磨上层的高度分别为0.4～1mm。
60.需要说明的是，耐磨底层、耐磨中层和耐磨上层的高可以相同或不同，具体根据需求选择。
61.激光3d打印的激光功率为1～3kw，激光扫描速度为20～50m/min，搭接量为0.5～1mm，激光头抬升量为0.4～1mm，送粉器转速为0.5～2r/min，送粉气流量为10～15l/min，保护气流量为20～25l/min。
62.可选地，保护气包括氦气、氩气和氮气中的任意一种或多种。
63.可选地，送粉器采用的送粉气包括氦气、氩气和氮气中的任意一种或多种。
64.在本技术的一种实施方式中，激光3d打印的激光功率为1.5kw，激光扫描速度为30m/min，搭接量为0.5mm，激光头抬升量为0.5mm，送粉器转速为1r/min，送粉器流量为12l/min，保护气流量为20l/min。在本技术的其他一些实施方式中，激光3d打印的激光功率还可以为1、2、2.5或3kw，激光扫描速度还可以为20、25、35、40、45或50m/min，搭接量还可以为0.6、0.7、0.8、0.9或1mm，激光头抬升量还可以为0.4、0.6、0.7、0.8、0.9或1mm，送粉器转速还可以为0.5、0.8、1.2、1.5、1.8或2r/min，送粉器流量还可以为10、11、13、14或15l/min，保护气流量还可以为21、22、23、24或25l/min。
65.可选地，激光3d打印的激光束呈均匀热源分布。
66.可选地，激光束形成的斑点为圆形，且斑点的直径为0.5～1.5mm。
67.送粉器送粉焦点和激光束焦点位于同一位置和同一平面。
68.再将浇筑模具固定在3d打印工位处，并调整激光斑点至打印起点，运行程序，完成3d打印过程。
69.请参阅图3，最后通过机加工的方式除去多余的材料，具体是在耐磨层上打孔形成浇筑口103，使浇筑口103连通浇筑模具内的浇筑通道102，并对其进行抛光处理，制得浇筑模具。
70.可选地，浇筑口103为直径为0.8～1.2mm、深度为1～2mm的圆柱形。
71.本技术的浇筑模具端口的加工方法对浇筑模具端口100进行重新设计，在未形成浇筑口103的浇筑模具端口100形成球冠形的凹槽101后，选择特殊的合金粉末采用激光3d打印的方法对球冠形的凹槽101进行填充后，使得浇筑模具端口100的强度大幅度提升。耐磨层和浇筑模具结合较好，结合界面基本无缺陷，耐磨层组织硬度值达到55hrc以上，且内部也基本无缺陷。
72.本技术还提供一种浇筑模具，其端口根据上述的浇筑模具端口的加工方法加工。
73.本技术的浇筑模具的使用寿命大幅度提高，保证了产品的高质量和高效率生产。
74.实施例1
75.本技术实施例提供一种浇筑模具端口的加工方法及浇筑模具，其包括以下步骤：
76.1、加工凹槽
77.通过机加工的方式在浇筑模具端口加工出球冠形凹槽，浇筑模具的主体部分的材质为m33模具钢；凹槽的开口的直径为4mm，凹槽的深度为2mm，凹槽底部与浇筑通道顶部的距离为1.5mm。
78.2、预处理
79.依次采用丙酮和酒精对浇筑模具端口进行清洗，清洗完成后烘干。
80.选择球形的且粒径为20～50μm的铁基粉末作为3d打印粉末，其成分由0.14wt.％c、18wt.％cr、1.95wt.％mo、0.92wt.％si、1.93wt.％ni、0.11wt.％mn以及余量的fe组成。
81.将3d打印粉末置于真空加热炉中，在120℃下保温360min。
82.3、3d打印
83.根据浇筑端口的凹槽形状，建立3d打印模型，对相关打印路径进行规划。其中，激光扫描路径为圆形，具体为从凹槽底部中心开始向外扩展；3d打印分三层完成增材过程，包括先在凹槽底部激光扫描1～2圈形成耐磨底层，再在耐磨底层表面激光扫描2～4圈形成耐磨中层，最后在耐磨中层表面激光扫描4～6圈形成耐磨上层；设置激光3d打印的激光功率为1.5kw，激光扫描速度为30m/min，搭接量为0.5mm，激光头抬升量为0.5mm，送粉器转速为1r/min，送粉器流量为12l/min，保护气流量为20l/min；激光3d打印的激光束呈均匀热源分布；激光束形成的斑点为圆形，且斑点的直径为0.8mm。
84.将浇筑模具固定在3d打印工位处，并调整激光斑点至打印起点，运行程序，完成3d打印过程。
85.4、后处理
86.通过机加工的方式除去多余的材料，以及在耐磨层上打孔形成直径为1mm、深度为1.5mm的圆柱形浇筑口，使浇筑口连通浇筑模具内的浇筑通道，并对其进行抛光处理，制得浇筑模具。
87.对比例1
88.本技术对比例提供一种浇筑模具端口的加工方法及浇筑模具，其包括以下步骤：
89.1、加工凹槽
90.通过机加工的方式在浇筑模具端口加工出球冠形凹槽，浇筑模具的主体部分的材质为m33模具钢；凹槽的开口的直径为4mm，凹槽的深度为2mm，凹槽底部与浇筑通道顶部的距离为1.5mm。
91.2、预处理
92.依次采用丙酮和酒精对浇筑模具端口进行清洗，清洗完成后烘干。
93.选择球形的且粒径为20～50μm的铁基粉末作为3d打印粉末，其成分由0.15wt.％c、18wt.％cr、0.5wt.％mo、2.5wt.％ni以及余量的fe组成。
94.将3d打印粉末置于真空加热炉中，在120℃下保温360min。
95.3、3d打印
96.根据浇筑端口的凹槽形状，建立3d打印模型，对相关打印路径进行规划。其中，激光扫描路径为圆形，具体为从凹槽底部中心开始向外扩展；3d打印分三层完成增材过程，包括先在凹槽底部激光扫描1～2圈形成耐磨底层，再在耐磨底层表面激光扫描2～4圈形成耐磨中层，最后在耐磨中层表面激光扫描4～6圈形成耐磨上层；设置激光3d打印的激光功率为1.5kw，激光扫描速度为30m/min，搭接量为0.5mm，激光头抬升量为0.5mm，送粉器转速为1r/min，送粉器流量为12l/min，保护气流量为20l/min；激光3d打印的激光束呈均匀热源分布；激光束形成的斑点为圆形，且斑点的直径为0.8mm。
97.将浇筑模具固定在3d打印工位处，并调整激光斑点至打印起点，运行程序，完成3d打印过程。
98.4、后处理
99.通过机加工的方式除去多余的材料，以及在耐磨层上打孔形成直径为1mm、深度为1.5mm的圆柱形浇筑口，使浇筑口连通浇筑模具内的浇筑通道，并对其进行抛光处理，制得浇筑模具。
100.对比例2
101.本技术对比例提供一种浇筑模具端口的加工方法及浇筑模具，其包括以下步骤：
102.1、加工凹槽
103.通过机加工的方式在浇筑模具端口加工出球冠形凹槽，浇筑模具的主体部分的材质为m33模具钢；凹槽的开口的直径为4mm，凹槽的深度为2mm，凹槽底部与浇筑通道顶部的距离为1.5mm。
104.2、预处理
105.依次采用丙酮和酒精对浇筑模具端口进行清洗，清洗完成后烘干。
106.选择球形的且粒径为20～50μm的镍基碳化钨粉末作为3d打印粉末，其成分由0.55wt.％c、11.26wt.％cr、3.1wt.％si、22wt.％fe以及余量的ni组成。
107.将3d打印粉末置于真空加热炉中，在120℃下保温360min。
108.3、3d打印
109.根据浇筑端口的凹槽形状，建立3d打印模型，对相关打印路径进行规划。其中，激光扫描路径为圆形，具体为从凹槽底部中心开始向外扩展；3d打印分三层完成增材过程，包括先在凹槽底部激光扫描1～2圈形成耐磨底层，再在耐磨底层表面激光扫描2～4圈形成耐磨中层，最后在耐磨中层表面激光扫描4～6圈形成耐磨上层；设置激光3d打印的激光功率为1.5kw，激光扫描速度为30m/min，搭接量为0.5mm，激光头抬升量为0.5mm，送粉器转速为1r/min，送粉器流量为12l/min，保护气流量为20l/min；激光3d打印的激光束呈均匀热源分布；激光束形成的斑点为圆形，且斑点的直径为0.8mm。
110.将浇筑模具固定在3d打印工位处，并调整激光斑点至打印起点，运行程序，完成3d打印过程。
111.4、后处理
112.通过机加工的方式除去多余的材料，以及在耐磨层上打孔形成直径为1mm、深度为1.5mm的圆柱形浇筑口，使浇筑口连通浇筑模具内的浇筑通道，并对其进行抛光处理，制得浇筑模具。
113.对比例3
114.本技术对比例提供一种浇筑模具端口的加工方法及浇筑模具，其包括以下步骤：
115.1、加工凹槽
116.通过机加工的方式在浇筑模具端口加工出长方体形凹槽，浇筑模具的主体部分的材质为m33模具钢；凹槽的开口是边长为3mm的正方形，凹槽的深度为2mm，凹槽底部与浇筑通道顶部的距离为1.5mm。
117.2、预处理
118.依次采用丙酮和酒精对浇筑模具端口进行清洗，清洗完成后烘干。
119.选择球形的且粒径为20～50μm的铁基粉末作为3d打印粉末，其成分由0.14wt.％c、18wt.％cr、1.95wt.％mo、0.92wt.％si、1.93wt.％ni、0.11wt.％mn以及余量的fe组成。
120.将3d打印粉末置于真空加热炉中，在120℃下保温360min。
121.3、3d打印
122.根据浇筑端口的凹槽形状，建立3d打印模型，对相关打印路径进行规划。其中，激光扫描路径为长方形，具体为从凹槽底部中心开始向外扩展；3d打印分三层完成增材过程，包括先在凹槽底部激光扫描1～2圈形成耐磨底层，再在耐磨底层表面激光扫描2～4圈形成耐磨中层，最后在耐磨中层表面激光扫描4～6圈形成耐磨上层；设置激光3d打印的激光功率为1.5kw，激光扫描速度为30m/min，搭接量为0.5mm，激光头抬升量为0.5mm，送粉器转速为1r/min，送粉器流量为12l/min，保护气流量为20l/min；激光3d打印的激光束呈均匀热源分布；激光束形成的斑点为圆形，且斑点的直径为0.8mm。
123.将浇筑模具固定在3d打印工位处，并调整激光斑点至打印起点，运行程序，完成3d打印过程。
124.4、后处理
125.通过机加工的方式除去多余的材料，以及在耐磨层上打孔形成直径为1mm、深度为1.5mm的圆柱形浇筑口，使浇筑口连通浇筑模具内的浇筑通道，并对其进行抛光处理，制得浇筑模具。
126.对比例4
127.本技术对比例提供一种浇筑模具端口的加工方法及浇筑模具，其包括以下步骤：
128.1、加工凹槽
129.通过机加工的方式在浇筑模具端口加工出球冠形凹槽，浇筑模具的主体部分的材质为m33模具钢；凹槽的开口的直径为4mm，凹槽的深度为2mm，凹槽底部与浇筑通道顶部的距离为1.5mm。
130.2、预处理
131.依次采用丙酮和酒精对浇筑模具端口进行清洗，清洗完成后烘干。
132.选择球形的且粒径为20～50μm的铁基粉末作为3d打印粉末，其成分由0.14wt.％c、18wt.％cr、1.95wt.％mo、0.92wt.％si、1.93wt.％ni、0.11wt.％mn以及余量的fe组成。
133.将3d打印粉末置于真空加热炉中，在120℃下保温360min。
134.3、3d打印
135.根据浇筑端口的凹槽形状，建立3d打印模型，对相关打印路径进行规划。其中，激光扫描路径为圆形，具体为从凹槽底部的外圈开始向中心扩展；3d打印分三层完成增材过程，包括先在凹槽底部激光扫描1～2圈形成耐磨底层，再在耐磨底层表面激光扫描2～4圈形成耐磨中层，最后在耐磨中层表面激光扫描4～6圈形成耐磨上层；设置激光3d打印的激光功率为1.5kw，激光扫描速度为30m/min，搭接量为0.5mm，激光头抬升量为0.5mm，送粉器转速为1r/min，送粉器流量为12l/min，保护气流量为20l/min；激光3d打印的激光束呈均匀热源分布；激光束形成的斑点为圆形，且斑点的直径为0.8mm。
136.将浇筑模具固定在3d打印工位处，并调整激光斑点至打印起点，运行程序，完成3d打印过程。
137.4、后处理
138.通过机加工的方式除去多余的材料，以及在耐磨层上打孔形成直径为1mm、深度为1.5mm的圆柱形浇筑口，使浇筑口连通浇筑模具内的浇筑通道，并对其进行抛光处理，制得浇筑模具。
139.对比例5
140.本技术对比例提供一种浇筑模具端口的加工方法及浇筑模具，其包括以下步骤：
141.1、加工凹槽
142.通过机加工的方式在浇筑模具端口加工出球冠形凹槽，浇筑模具的主体部分的材质为m33模具钢；凹槽的开口的直径为5mm，凹槽的深度为3mm，凹槽底部与浇筑通道顶部的距离为1.5mm。
143.2、预处理
144.依次采用丙酮和酒精对浇筑模具端口进行清洗，清洗完成后烘干。
145.选择球形的且粒径为20～50μm的铁基粉末作为3d打印粉末，其成分由0.14wt.％c、18wt.％cr、1.95wt.％mo、0.92wt.％si、1.93wt.％ni、0.11wt.％mn以及余量的fe组成。
146.将3d打印粉末置于真空加热炉中，在120℃下保温360min。
147.3、3d打印
148.根据浇筑端口的凹槽形状，建立3d打印模型，对相关打印路径进行规划。其中，激光扫描路径为圆形，具体为从凹槽底部中心开始向外扩展；3d打印分三层完成增材过程，包括先在凹槽底部激光扫描1～2圈形成耐磨底层，再在耐磨底层表面激光扫描2～4圈形成耐磨中层，最后在耐磨中层表面激光扫描4～6圈形成耐磨上层；设置激光3d打印的激光功率为1.5kw，激光扫描速度为30m/min，搭接量为0.5mm，激光头抬升量为1mm，送粉器转速为1r/min，送粉器流量为12l/min，保护气流量为20l/min；激光3d打印的激光束呈均匀热源分布；激光束形成的斑点为圆形，且斑点的直径为0.8mm。
149.将浇筑模具固定在3d打印工位处，并调整激光斑点至打印起点，运行程序，完成3d打印过程。
150.4、后处理
151.通过机加工的方式除去多余的材料，以及在耐磨层上打孔形成直径为1mm、深度为1.5mm的圆柱形浇筑口，使浇筑口连通浇筑模具内的浇筑通道，并对其进行抛光处理，制得
浇筑模具。
152.对比例6
153.本技术对比例提供一种浇筑模具端口的加工方法及浇筑模具，其包括以下步骤：
154.1、加工凹槽
155.通过机加工的方式在浇筑模具端口加工出球冠形凹槽，浇筑模具的主体部分的材质为m33模具钢；凹槽的开口的直径为4mm，凹槽的深度为2mm，凹槽底部与浇筑通道顶部的距离为1.5mm。
156.2、预处理
157.依次采用丙酮和酒精对浇筑模具端口进行清洗，清洗完成后烘干。
158.选择球形的且粒径为20～50μm的铁基粉末作为3d打印粉末，其成分由0.14wt.％c、18wt.％cr、1.95wt.％mo、0.92wt.％si、1.93wt.％ni、0.11wt.％mn以及余量的fe组成。
159.将3d打印粉末置于真空加热炉中，在120℃下保温360min。
160.3、3d打印
161.根据浇筑端口的凹槽形状，建立3d打印模型，对相关打印路径进行规划。其中，激光扫描路径为圆形，具体为从凹槽底部中心开始向外扩展；3d打印分三层完成增材过程，包括先在凹槽底部激光扫描1～2圈形成耐磨底层，再在耐磨底层表面激光扫描2～4圈形成耐磨中层，最后在耐磨中层表面激光扫描4～6圈形成耐磨上层；设置激光3d打印的激光功率为3.5kw，激光扫描速度为30m/min，搭接量为0.5mm，激光头抬升量为0.5mm，送粉器转速为1r/min，送粉器流量为12l/min，保护气流量为20l/min；激光3d打印的激光束呈均匀热源分布；激光束形成的斑点为圆形，且斑点的直径为0.8mm。
162.将浇筑模具固定在3d打印工位处，并调整激光斑点至打印起点，运行程序，完成3d打印过程。
163.4、后处理
164.通过机加工的方式除去多余的材料，以及在耐磨层上打孔形成直径为1mm、深度为1.5mm的圆柱形浇筑口，使浇筑口连通浇筑模具内的浇筑通道，并对其进行抛光处理，制得浇筑模具。
165.试验例1
166.实施例1制得的浇筑模具的实物图如图4所示，将实施例1制得的浇筑模具端口切口，截面图如图5所示。
167.由图4～5可知，打印后构件成形较好，浇筑端口处没有发生变形，耐磨层和基体结合较好，结合界面无任何缺陷，且耐磨层内部无任何缺陷。
168.试验例2
169.检测实施例1制得的浇筑模具中3d打印组织的硬度值，如表1所示。
170.实施例1和对比例1～2、4～6制得的浇筑模具中3d打印组织的金相图如图6～13所示。
171.表1实施例1制得的浇筑模具中3d打印组织的硬度值
172.次数x(mm)y(mm)d1(μm)d2(μm)硬度值(hv)转换值(hra；hrc)10137.637.2662.880.2；58.4201.537.537.9652.780.0；57.9
30437.737.9647.779.9；57.6402.53738.5651.480.0；57.850337.338.7642.179.7；57.4603.537.637.3660.380.2；58.2
173.由表1和图6可知，实施例1的浇筑模具中其他部分的硬度值为48hrc，3d打印组织的平均硬度值为58hrc，且波动范围可以几乎忽略不计，说明组织内部分布均匀，为后期服役性能提供良好的保障。
174.由图7和8可知，虽然对比例1的浇筑模具中3d打印组织中无缺陷生成，但是3d打印组织的硬度值仅为42～46hrc，硬度偏低。
175.由图9和10可知，虽然对比例2的浇筑模具中3d打印组织硬度值非常高，可达75～80hrc，但是3d打印组织内部有很多孔洞和裂纹等缺陷生成。
176.对比例3的浇筑模具中3d打印组织在基体棱边处铺展不好，结合界面有空隙而产生裂纹，影响模具的使用性能。
177.由图11可知，对比例4的浇筑模具中3d打印组织内部有裂纹，且结合界面有气孔。
178.由图12可知，对比例5的浇筑模具中3d打印组织内部有裂纹。
179.由图13可知，对比例6的浇筑模具中靠近3d打印组织的位置出现了裂纹。
180.综上所述，本技术实施例的一种浇筑模具端口的加工方法及浇筑模具，对浇筑模具端口进行重新设计，在未形成浇筑口的浇筑模具端口形成球冠形的凹槽后，以及选择特殊的3d打印材料通过3d打印的方法对球冠形的凹槽进行填充后，使得浇筑模具端口的强度大幅度提升。耐磨层和浇筑模具结合较好，结合界面基本无缺陷，耐磨层组织硬度值达到55hrc以上，且内部也基本无缺陷。端口没有发生变形，保持较高的精密度，极大的提升了浇筑模具的服役寿命，使其寿命由一个月提升至五个月，保证了产品的高质量和高效率生产。
181.以上所述仅为本技术的具体实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。