Effect of Post-Process Machining on Surface Properties of Additively Manufactured H13 Tool Steel

Abstract: The tool steel AISI H13 is characterized by a high wear resistance and a good thermal shock resistance. H13 is mainly employed in applications such as tools for pressure die casting and forging. Processing of H13 by additive manufacturing techniques, such as selective laser melting (SLM), opens up new design possibilities with respect to e. g. internal cooling channels, in order to improve the tool performance during operation. However, due to high surface roughness and insufficient geometric accuracy imposed by SLM, additional cutting or forming processes are often required leading to an alteration of the surface and subsurface properties of the part. The presented work reveals the effect of SLM processing and subsequent face milling and/or deep rolling operations on the development of surface and subsurface properties and highlights adequate process windows.
Der Werkzeugstahl AISI H13 zeichnet sich durch einen hohen Verschleißwiderstand und eine gute Temperaturwechselbeständigkeit aus. Hauptanwendungsbereiche des H13 sind Druckguss- und Schmiedewerkzeuge. Die Verarbeitung von H13 durch additive Fertigungsverfahren, wie z. B. dem selektiven Laserschmelzen (selective laser melting, SLM), eröffnet neue Gestaltungsmöglichkeiten, wie z. B. die Integration interner Kühlkanäle, die es erlauben, das Einsatzverhalten der Werkzeuge zu verbessern. Aufgrund hoher Oberflächenrauheiten und unzureichender Passgenauigkeiten SLM-gefertigter Bauteile sind meist spanende oder umformende Endbearbeitungsprozesse erforderlich, die zu einer Veränderung der Oberflächen- und Randzoneneigenschaften dieser Bauteile führen. Die vorliegende Arbeit stellt die Auswirkungen von SLM-Fertigung und anschließendem Fräsen und/oder Festwalzen auf die Oberflächen- und Randzoneneigenschaften vor und zeigt geeignete Prozessfenster auf.

Object Details

• Alternative title: Einfluss der Nachbearbeitung auf Oberflächeneigenschaften von additiv gefertigtem H13-Werkzeugstahl
• Location: Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
• Extent: Online-Ressource
• Language: Englisch

References and Relationships

• Bibliographic citation: Effect of Post-Process Machining on Surface Properties of Additively Manufactured H13 Tool Steel ; volume:73 ; number:4 ; year:2018 ; pages:173-186 ; extent:14 ; HTM - journal of heat treatment and materials ; 73, Heft 4 (2018), 173-186 (gesamt 14)

Contributors, Places and Time

• Creator: Breidenstein, B. ; Brenne, F. ; Wu, L. ; Niendorf, T. ; Denkena, B.

Further information

• DOI: 10.3139/105.110359
• URN: urn:nbn:de:101:1-2501260427496.876158581094
• Rights: Open Access; Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.
• Last update: 15.08.2025, 7:20 AM CEST