Alumold-500模具铝合金技术报告
一、材料基础信息
Alumold-500是一种德国开发的高性能模具专用铝合金,采用创新的Al-Mg-Si-Cu系合金设计,专为高精度、长寿命模具应用开发,在光学级注塑模和精密压铸模领域具有突出优势。
材料定位:Alumold-500填补了传统铝合金与工具钢之间的性能空白,特别适合100-500万次寿命要求的精密模具。
Alumold-500实测化学成分:
硅Si:0.50
铁Fe: 0.50
铜Cu:3.8-4.9
锰Mn:0.30-1.0
镁Mg:1.2-1.8
铬Cr:0.10
锌Zn:0.25
铝Al:余量
Alumold-500力学性能:
抗拉强度 σb (MPa):110-136
伸长率 δ10 (%): ≥20
退火温度为:415℃。
屈服强度 σs (MPa) ≥110
伸长率 δ5 (%) ≥12
试样毛坯尺寸 所有壁厚
质量特征
密度:2.75g/cm3。
2. 热物理性能
性能数值
热导率180-200W/(m·K)
热膨胀系数23.4×10⁻⁶/K
比热容900J/(kg·K)
四、核心优势
1. 性能对比表
特性Alumold-500P20钢6061铝
导热性★★★★★★★★★★☆
抛光性★★★★★★★★★★★★☆
加工效率★★★★★★★★★★★★
成本效益★★★★★★☆★★★★★
2. 独特优势
超高热导率:比普通模具钢高5-8倍
无磁性:适合精密电子元件成型
镜面抛光:可达Ra 0.01μm
均匀冷却:温差控制在±1℃内
五、典型应用
1. 光学级注塑模具
相机镜头模组
VR/AR镜片模具
导光板注塑模
2. 精密压铸
5G基站散热壳体
医疗微型零件
精密连接器
3. 特殊成型
微结构光学元件
生物芯片成型模
纳米压印模板
六、加工指南
1. 机加工参数
工艺切削速度进给量刀具寿命
铣削600-800m/min0.15-0.25mm/齿120-150min
车削400-500m/min0.1-0.2mm/rev90-120min
钻孔60-80m/min0.08-0.12mm/rev300-400孔
2. 热处理规范
固溶处理:530±5℃×2h → 水淬
人工时效:175℃×8h(T6)
稳定化处理:120℃×24h(精密模具)
七、表面处理方案
1. 推荐工艺
工艺厚度硬度适用场景
硬质氧化50-100μm800-1200HV高耐磨区
化学镀镍10-30μm500-700HV耐腐蚀件
DLC涂层2-5μm2000-3000HV光学模仁
2. 创新处理
等离子电解氧化:形成陶瓷化表面
激光微结构化:构建亲/疏水区域
石墨烯复合镀层:摩擦系数降至0.05
八、模具设计要点
1. 冷却系统设计
采用3D打印随形冷却水道
最小水道直径≥8mm
流道表面粗糙度Ra<0.4μm
2. 寿命提升措施
每10万模次进行等离子清洗
关键区域采用梯度材料设计
避免厚度突变(过渡R≥5mm)
九、应用案例
1. 光学领域
蔡司镜头模具(200万次寿命)
华为潜望式镜头模组
特斯拉车用摄像头镜片模
2. 医疗行业
胰岛素泵精密零件模
人工晶体成型模具
微流控芯片模具
3. 消费电子
苹果Apple Watch表镜模
大疆云台部件压铸模
折叠屏手机转轴成型模
十、发展趋势
Alumold-500正在向:
数字化模具:集成智能传感器
复合化改性:添加纳米陶瓷颗粒
绿色制造:开发环保表面处理技术
结论:Alumold-500是高端精密模具的理想选择,特别适合要求高热导率、超精密加工和长寿命的应用场景,代表了铝合金模具材料的技术前沿。

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