18Ni-300模具钢广泛用于精密模具、航空航天等行业,利用选区激光熔化技术制造带随形冷却水路的模具型芯,对成形件的表面质量和力学性能有着严格的要求。本文针对选区激光熔化成形18Ni-300模具钢粉末,采用了正交实验的方法,研究了激光功率、扫描速度、扫描间距、铺粉厚度等四个成形工艺参数,对成形件致密度、硬度、抗拉强度、尺寸精度、表面粗糙度等质量和物理力学性能的影响,并运用层次分析法确定了这五个性能指标的权重,进行了综合性能的多目标优化,得到最佳工艺参数。最后利用最佳工艺参数完成了带随形冷却水路模具型芯的打印成形。研究发现,随着激光功率增大,致密度、硬度、抗拉强度都是呈现先增大后减小的变化趋势,尺寸偏差和表面粗糙度则是呈现先减小后增大的变化趋势;随着扫描速度增大,致密度呈现先增大后减小的变化趋势,硬度和抗拉强度都是呈现减小的变化趋势,尺寸偏差和表面粗糙度则是呈现先减小后增大的变化趋势;随着扫描间距增大,致密度、硬度、抗拉强度都是呈现先增大后减小的变化趋势,尺寸偏差和表面粗糙度则是呈现先减小后增大的变化趋势;随着铺粉厚度增大,致密度、硬度、抗拉强度都是呈现减小的变化趋势,尺寸偏差和表面粗糙度则是呈现先减小后增大的变化趋势。利用层次分析法对五个性能指标权重进行多目标优化,得到的最佳工艺参数为激光功率260W、扫描速度500mm/s、铺粉厚度0.02mm、扫描间距0.11mm,制作的成形件的致密度为99.99%、硬度为430HV、抗拉强度为1240MPa、Z向尺寸偏差为0.0551mm、表面粗糙度为5.81μm。运用此工艺参数完成了水杯带随形冷却水路模具型芯的SLM成形,检测其性能指标,发现其性能指标均达到优化后的效果,成形质量和性能满足模具型芯的制作要求。