PRODAX模具铝专业解析

一、材料基础认知

1. 材料背景

PRODAX是日本轻金属株式会社(Nippon Light Metal)开发的专用模具铝合金系列，属于高性能铝合金模具材料，专为精密注塑模具和压铸模具设计。

PRODAX实测化学成分：

Cu0.15-0.4-,

Si0.4-0.8,

Fe0.7-,

Mn0.15-,

Mg0.8-1.2-,

Zn0.25-,

Cr0.04-0.35-,

Ti0.15

力学性能：

抗拉强度 σb (MPa) ) 140-180

条件屈服强度 σ0.2 (MPa) )≥115

试样尺寸：所有壁厚

注：管材室温纵向力学性能

质量特征

密度：2.75g/cm3。

二、核心应用领域

1. 精密注塑模具

光学元件模具(透镜、导光板)

医疗器材模具(注射器、导管接头)

电子连接器模具

2. 压铸模具

锌合金压铸模具

镁合金压铸模具

低熔点合金压铸模具

3. 特殊成型模具

微发泡成型模具

气体辅助注塑模具

双色成型模具

三、关键性能特性

物理性能

特性PRODAX-7典型值工程意义

密度2.9 g/cm³比钢轻约63%

热导率130 W/(m·K)优异散热性能

热膨胀系数22.5×10⁻⁶/K低热变形

比热容880 J/(kg·K)良好热响应

机械性能(T6状态)

抗拉强度：≥450 MPa

屈服强度：≥400 MPa

延伸率：≥10%

硬度：150-170 HB

冲击韧性：35 J/cm²

独特性能优势

超精密加工性

可实现镜面抛光(Ra≤0.01μm)

保持尖锐棱角能力突出

优异的热疲劳性能

热循环寿命比常规铝高3-5倍

抵抗热裂纹能力强

卓越的尺寸稳定性

长期使用变形量<0.02mm/m

时效变形极小

四、专业加工指南

1. 机械加工参数

加工类型切削速度(m/min)进给量(mm/rev)刀具推荐

粗加工300-5000.15-0.25硬质合金

半精加工600-8000.08-0.12涂层刀具

精加工1000-15000.03-0.05PCD刀具

2. 热处理工艺

标准T6处理：

固溶处理：490°C±5°C/2h，水淬

人工时效：160°C±5°C/10h

去应力退火：

推荐：230°C/4h，炉冷

3. 表面处理选项

硬质阳极氧化：

膜厚：30-50μm

硬度：HV800-1000

其他处理：

化学镀镍

特氟龙涂层

DLC类金刚石涂层

五、市场对比分析

特性PRODAX-77075-T6NAK80S50C钢

强度★★★★★★★★☆★★★★★★★★★

加工性★★★★★★★★☆★★★★★★

抛光性★★★★★★★★★★★★★★★★★

热传导★★★★★★★★★★★

成本★★★★★★★★★★★★★★

六、工程应用建议

1. 选型决策要点

优先选用场景：

高光洁度要求模具

复杂精细纹理模具

快速换模系统

低热变形关键部件

限制使用情况：

超高载荷模具

长期高温使用(>300°C)

强酸强碱环境

2. 使用维护规范

日常保养：

使用专用模具清洁剂

定期检查配合尺寸

建立温度使用记录

长期存放：

密封防潮包装

表面涂抹防腐剂

避免机械碰撞

修复工艺：

激光熔覆修复

局部冷焊技术

精密机加工修整

七、典型应用案例

光学行业应用

手机镜头模块模具

表面粗糙度Ra 0.008μm

成型精度±2μm

电子行业案例

5G天线外壳模具

壁厚0.15mm

成型周期12秒

汽车行业应用

汽车灯罩模具

使用寿命50万次

纹理转印清晰度95%

PRODAX系列模具铝凭借其卓越的加工性能和尺寸稳定性，已成为高精度模具制造的首选材料之一，特别适合光学级和微细结构模具的加工需求。