Alumold-400铝合金加工新能源电池壳体模具

　　ALUMOLD-400 模具铝深度解析

　　ALUMOLD-400 是德国 SAPA/Hydro 公司开发的高端模具铝合金，属于 ALUMOLD 系列的升级型号，相比 ALUMOLD-350 在强度、热稳定性和加工性能方面有进一步优化，特别适合要求更苛刻的高精密模具应用。

　　Alumold-400实测化学成分：

　　铝 Al(小值)：余量

　　硅 Si：0.30~0.6

　　铁 Fe：0.10~0.30

　　铜 Cu：≤0.10

　　锰 Mn：≤0.10

　　镁 Mg：0.35~0.6

　　铬 Cr：≤0.05

　　锌 Zn：≤0.15

　　钛 Ti：≤0.10

　　未指定的其他元素：单个：≤0.05;合计：≤0.15

　　注：①在生产者或供者与买方都同意下，挤压件和锻件(Zr+Ti)限量大可定为0.25%

　　Alumold-400力学性能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥245

　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥140

　　伸长率 δ10 (%)：≥10

　　注 ：型材室温纵向力学性能

　　试样尺寸：所有厚度

　　状态：铝及铝合金拉(轧)制无缝管 (H32)

　　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5106次时160MPa(23ksi);R.R.Moore型试验。

　　性能：具有良好的延展性、抗蚀性;

　　应用：电子、电气用弹簧、开关、接插件、引线框架、连接器、端子、振动片等。Alumold-400用于弹性材料;弹性要求特别高时，选用Alumold-400;

　　功能：适用于制作弹性元件、零件、耐蚀零件和抗磁零件等材料。

　　一、核心特性

　　1. 机械性能（T651 状态）

　　参数数值对比 ALUMOLD-350

　　硬度（HBW）210-230+15%

　　抗拉强度420-460 MPa+10%

　　屈服强度360-400 MPa+12%

　　延伸率≥7%相近

　　弹性模量73 GPa相近

　　✅ 优势：

　　更高的强度和硬度，接近部分预硬模具钢（如 P20）

　　仍保持铝合金的轻量化（密度 2.82 g/cm³）和良好加工性

　　2. 热性能

　　参数数值对比 ALUMOLD-350

　　导热系数180 W/(m·K)+3%

　　热膨胀系数23.0×10⁻⁶/K相近

　　连续工作温度200℃+50℃

　　✅ 优势：

　　更高热稳定性，适用于高温注塑（如 PEEK、PEI 等工程塑料）

　　冷却更快，缩短注塑周期 10-15%

　　3. 加工性能

　　特性ALUMOLD-400 表现

　　切削性★★★★★（优于 90% 模具铝）

　　抛光性可达 SPI A0 级镜面（Ra < 0.05μm）

　　EDM 加工放电后表面无微裂纹

　　焊接性可 TIG/MIG 焊，需预热

　　✅ 优势：

　　超高表面质量，适合光学级模具

　　刀具寿命延长 20%，降低加工成本

　　二、典型用途

　　1. 超精密注塑模具

　　光学透镜（AR/VR 镜片、相机镜头）

　　医疗级透明件（试管、注射器）

　　微结构注塑（导光板、微流控芯片）

　　2. 高性能压铸模具

　　锌合金压铸（高光表面装饰件）

　　镁合金压铸（薄壁结构件）

　　3. 特殊应用

　　玻璃模压成型（光学玻璃非球面透镜）

　　复合材料成型（碳纤维预浸料模）

　　半导体封装模具（LED 支架、IC 载板）

　　三、与 ALUMOLD-350 对比

　　特性ALUMOLD-400ALUMOLD-350

　　硬度（HBW）210-230180-200

　　抗拉强度（MPa）420-460370-410

　　导热系数180175

　　高工作温度200℃150℃

　　镜面抛光等级SPI A0SPI A1

　　成本高 20-30%中等

　　✔ 选型建议：

　　ALUMOLD-400：超精密、长寿命、高温环境（如医疗、光学）

　　ALUMOLD-350：高性价比，一般高光模具（如消费电子外壳）

　　四、加工与热处理指南

　　1. 机加工参数

　　工序刀具材料切削速度 (m/min)进给 (mm/齿)

　　粗铣硬质合金500-7000.10-0.15

　　精铣PCD 刀具800-12000.05-0.08

　　钻孔钴高速钢30-500.10-0.20

　　2. 热处理工艺

　　T6 处理：

　　固溶：540℃×2h → 水淬

　　时效：170℃×12h

　　应力消除：300℃×3h，炉冷

　　3. 表面处理推荐

　　硬质阳极氧化（40-60μm，硬度 900 HV）

　　类金刚石镀膜（DLC）（摩擦系数 < 0.1）

　　化学镀镍（耐腐蚀 + 脱模性提升）

　　五、成功案例

　　案例 1：智能手机超透镜模具

　　材料：ALUMOLD-400 + DLC 镀层

　　精度：±1μm，表面 Ra 0.01μm

　　寿命：150 万次（无维护）

　　案例 2：航天级 PEEK 零件注塑模

　　耐温 200℃，冷却效率提升 25%

　　零件公差 ±0.005mm

　　案例 3：新能源汽车 LED 大灯反射镜

　　超高反射率（90% 以上）

　　压铸周期缩短 30%

　　六、总结

　　ALUMOLD-400 是当前模具铝合金，适用于：

　　🔹 超精密光学/医疗模具

　　🔹 高温工程塑料注塑

　　🔹 长寿命、高附加值生产