ALUMEC100模具铝医疗器械精密加工

　　ALUMEC100模具铝深度技术解析

　　材料基础信息

　　ALUMEC100是瑞典Sapa集团开发的高性能模具专用铝合金，属于Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝合金，专为要求高硬度、高精度和优良热传导性的模具应用而设计。

　　ALUMEC100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。

　　弹性模量：拉伸：70.3GPa(10.2×106psi)，剪切26.4GPa(3.83×106psi)，压缩71.7GPa(10.4×106psi)

　　疲劳强度：H321和H116状态：循环5*106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　物理性能指标

　　性能参数数值测试标准

　　密度2.81 g/cm³ISO 1183

　　热导率160 W/(m·K)ASTM E1461

　　热膨胀系数23.4×10⁻⁶/KDIN 53752

　　比热容860 J/(kg·K)ASTM E1269

　　机械性能表现

　　基本机械性能（T6状态）

　　抗拉强度：520-570 MPa

　　屈服强度：470-520 MPa

　　延伸率：8-12%

　　弹性模量：72 GPa

　　特殊性能

　　疲劳强度：180 MPa (10⁷循环)

　　冲击韧性：35 J/cm²

　　硬度范围：175-190 HB

　　核心应用领域

　　高端注塑模具

　　光学级产品：相机镜头、激光准直器

　　医疗精密件：微创手术器械、人工关节

　　电子封装：芯片封装模具、5G天线罩

　　压铸模具

　　薄壁铝合金压铸件

　　高精度锌合金压铸件

　　镁合金结构件压铸

　　特殊成型模具

　　复合材料成型模具

　　陶瓷注射成型模具

　　粉末冶金成型模具

　　加工工艺特性

　　热处理工艺

　　固溶处理：475±5°C × 2h，水淬

　　人工时效：120°C × 24h + 160°C × 8h

　　退火处理：415°C × 2h，炉冷

　　机械加工

　　推荐切削参数：

　　粗加工：转速1500-2000rpm，进给0.15-0.25mm/转

　　精加工：转速2500-3500rpm，进给0.05-0.1mm/转

　　表面质量：可达Ra 0.4μm

　　表面处理方案

　　1. 硬质阳极氧化

　　膜厚：50-80μm

　　硬度：≥600 HV

　　耐蚀性：1000h盐雾试验无腐蚀

　　2. PVD涂层

　　推荐涂层：TiAlN、CrN

　　涂层厚度：3-5μm

　　表面硬度：≥2000 HV

　　3. 复合处理

　　阳极氧化+PTFE浸渍

　　微弧氧化处理

　　激光表面合金化

　　材料优势分析

　　性能优势

　　强度/重量比：优于大多数模具钢

　　热传导性：是模具钢的4-5倍

　　加工性能：切削效率比钢模高40%

　　抛光性能：可达镜面级(#15000)

　　经济优势

　　模具制造周期缩短30-40%

　　能耗降低25-35%

　　模具寿命达50-80万次

　　使用注意事项

　　设计要点

　　建议壁厚≥8mm

　　避免尖锐内角(R≥1mm)

　　大型模具需考虑热膨胀补偿

　　维护建议

　　定期检查表面状态

　　避免超过200°C长期使用

　　清洁使用专用铝合金清洗剂

　　ALUMEC100代表了当前铝合金模具材料的水平，特别适合需要兼顾高精度、长寿命和高生产效率的高端模具应用，在光学、医疗和电子等高科技领域展现出zhuoyue的性能优势。