模具表面的抛光是模具加工过程中的关键工序。目前,由于其型面多为三维曲面结构,型面结构复杂且尺寸大等原因,模具表面的抛光主要以手工操作为主,抛光的效率低,抛光质量也是难以保证。激光抛光是一种利用高能量激光束对材料表面进行光滑处理的技术,相比于传统的手工抛光,具有效率高、非接触以及自动化加工等优势,为解决模具表面的抛光问题提供了一种新的技术手段。本文主要选用NAK80模具钢开展了激光抛光试验,研究内容及成果如下:首先,使用波长为1080 nm的连续光纤激光器对NAK80表面进行点辐射试验。利用共聚焦显微镜测量熔池的表面形貌,分析物距、激光功率和辐射时间对熔池表面形貌的影响规律,并使用扫描电子显微镜观察熔池组织和表面微观结构。当物距为490 mm、激光功率为200 W以及辐射时间为1000μs时,点辐射后的熔池表面相对比较平整,但也并不是理想的光滑曲面。熔池表面存在高度约0.8μm的针状凸起结构,由这些突起结构可以导致表面粗糙度为Ra0.25μm。其次,采用线切割、铣削以及2000目砂纸研磨加工,得到三种不同的NAK80表面特征,研究不同扫描间距下三种表面的激光抛光效果。通过综合对比分析表面粗糙度、轮廓曲线以及频谱图分布,发现不同初始表面所用的抛光工艺参数不同,可以获得不同的抛光效果。线切割表面抛光后表面粗糙度从Sa5.43μm降低到0.56μm;铣削表面抛光后的表面粗糙度从Sa1.01μm降低到0.39μm;但对于研磨表面,抛光后的表面粗糙度从Sa0.09μm增加到0.34μm。从频谱图中看出,三种表面经过激光抛光后在扫描间距对应的频率上都出现振幅峰,说明激光抛光扫描重叠导致的纹路结构也是影响了抛光表面粗糙度的降低。最后,为了进一步提高连续激光束的抛光效果,采用基板加热辅助激光抛光。以100目研磨加工的NAK80表面和304表面为对象,研究基板温度对抛光效果的影响。研究发现,基板温度的升高,会增加抛光后熔池的宽度和深度。NAK80抛光后表面仍然存在黑色析出物,抛光表面粗糙度无法得到进一步的降低。对于304不锈钢,基板温度的升高,可以获得更为平整的抛光表面,当基板温度为100℃时,抛光效果最好,与室温下的抛光后表面相比,表面粗糙度进一步从Sa0.46μm降低到Sa0.26μm,相比于初始表面粗糙度也降低了75.9%。