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需求背景

增材制造技术基于三维数据切片，逐层累加的制造方式，将三维零件制作变为二维成形，能够生产非常复杂的零件，极大地释放设计自由度。传统含内流道得模具镶块多采用机加流道、钻孔点冷方式进行降温，在引入增材技术后，镶块冷却流道可以随形设计，更贴合型面，从而大幅度提高换热效率，在注塑模具领域，增材镶块应用已初见规模。但在汽车用铝合金压铸件模具中，增材镶块应用极少，其主要原因是铝合金压铸温度远高于注塑温度，镶块需要承受更大的交变温度载荷，模具表面易产生热龟裂，加之铝液的冲刷和腐蚀，现有增材镶块在实际应用中使用寿命并不理想。随着新能源汽车的崛起，发动机缸盖、三电壳体、一体压铸下车体等大量铝合金零件被应用，铝合金压铸效率提升迫在眉睫，业界再一次将目光聚焦到增材随形镶块，以期望增材镶块能够在铝合金压铸模具应用实现突破。

需解决的主要技术难题

需要解决以下技术难题：

1. 随形镶块材料的选择：随形镶块需要具备高强度、高耐磨性、高耐腐蚀性和高导热性等特性，因此需要选择合适的材料。

2. 随形镶块的设计和制造：随形镶块需要根据模具的形状和尺寸进行设计和制造，同时需要考虑到镶块与模具的配合精度和密封性。

3. 镶块与模具的连接方式：随形镶块需要与模具紧密连接，以确保铝合金液态金属在充填过程中不会漏出，因此需要选择合适的连接方式。

4. 镶块的热处理和表面处理：随形镶块需要经过热处理和表面处理，以提高其耐磨性和耐腐蚀性，同时还需要保证其表面光洁度和平整度。

5. 镶块与模具的磨损和维护：随形镶块与模具在使用过程中会产生磨损，因此需要进行定期的维护和更换，以保证模具的使用寿命和生产效率。

期望实现的主要技术目标

预期成果1：开发至少3个增材随形镶块，解决现有压铸模具模温偏高问题

随形设计优化现有铝合金压铸模具温度偏高区域镶块冷却流道，提高镶块换热效率，解决模具的温度平衡问题，实现压铸模具热管理，并提升浇注节拍10%。优化金属粉末材料和打印工艺，延缓模具使用过程中热龟裂产生，确保增材镶块的使用寿命≥2万模次。

预期成果2：掌握增材制造材料端核心技术

目前增材制造在汽车等民用行业应用场景不多的根本原因之一在于对增材制造技术的核心技术没有掌握，所以产品还是基于原有的传统工艺基础进行开发设计。从汽车行业出发其应用在材料端、设计端、制造端增材制造都是与传统工艺有着显著差异，需要立足于本行业的实际应用出发，掌握并开发个性化的定制的材料、结构设计及制造。

预期成果3：形成规模化产业的优良生态。

通过材料端、设计端、制造端技术掌握，从自身行业应用出发，优化升级技术及装备，形成行业场景应用规模化产业生态。

处理进度