增材制造在模具钢领域有着广泛的应用前景。针对目前模具钢成形过程中容易产生孔洞缺陷,进而降低产品的使用寿命和使用性能这一问题。本文将通过数值模拟和实验论证的方法来研究模具钢成形过程中内部孔洞的调控机制,为成形致密的增材制造模具钢提供指导,为模具钢的进一步推广助力。从单道成形模拟结果分析可以发现:随着激光功率的提高,熔池内部的最高温度从45 W的2086.3 K逐渐升高到180 W的2809.2 K,熔池对应的深度也从25.2μm增加到45.3μm,熔池的平均宽度从60.6μm增加到130μm。而随着激光扫描速度的提高,可以发现熔池内的最高温度从3016.7 K逐渐降低到1935.4 K。结合不同参数下熔化道内部孔洞分布情况,发现激光功率为90 W,扫描速度为500 mm/s时,单熔化道成形效果最好。研究双道成形过程中,扫描间距对双熔化道成形的影响。发现当搭接率为27.6%～33.7%,双熔化道间的搭接区域不存在孔洞缺陷。通过实验与模拟结果的分析对比,发现模拟的结果可以在实验中得到验证。针对单道成形过程中出现的四种孔洞缺陷,结合数值模拟分析它们形成的原因,形成过程以及给出消除对应的孔洞方法。采用块体成形实验进一步探究孔洞在多层多道成形过程中形成的机制和孔洞演变过程。通过比较两种不同的传热模型对致密度的影响,发现当沉积激光能量密度的简化值PV-1/2小于6.6327 W·mm-1/2·s1/2时,孔洞整体体积与PV-1/2呈负线性相关,当PV-1/2值超过6.6327 W·mm-1/2·s1/2时,孔洞数量很少,致密度达到99.8%。然后通过对孔洞的表征和统计,发现未熔合孔洞的圆度小于0.65,纵横比大于2.37;气孔的圆度为0.953,纵横比为1.4;匙孔的圆度为0.724,纵横比为3.25。随着沉积能量密度的提高,模具钢内部孔洞类型从刚开始以未熔合孔洞为主导,随后气孔成为主要缺陷,最后匙孔成为内部主要孔洞。SLM成型模具钢的硬度在零件致密度低时受孔洞影响明显,降低孔洞可以显著提升硬度,然而当致密度超过一定值后,模具钢组织的晶粒尺寸会更加明显的影响零件的硬度。