PRODAX模具铝材料加工热导率

　　PRODAX圆棒模具铝的详细技术解析

　　产品定位与市场背景

　　PRODAX是深圳超时代软件有限公司面向高端模具市场研发的创新型铝合金系列，圆棒形态专为CNC加工优化设计，填补了传统7xxx系铝合金与模具钢之间的性能空白。

　　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。

　　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。

　　核心应用领域

　　1. 高精密注塑模具

　　适用树脂类型：工程塑料(PC,PA,PPS等)、光学级PMMA、医疗级TPU

　　典型产品案例：

　　手机镜头模组(表面粗糙度Ra≤0.02μm)

　　微流控芯片模具(结构精度±5μm)

　　LED导光板(辉度均匀性>95%)

　　2. 轻合金压铸模具

　　适用合金：镁合金(AZ91D)、铝合金(ADC12)

　　推荐工况：

　　锁模力<800T的中小型压铸机

　　模次≤100,000次的中批量生产

　　薄壁件(壁厚0.3-1.2mm)成型

　　3. 特殊成型工艺模具

　　模内装饰(IMD)模具

　　气体辅助成型模具

　　微发泡成型模具

　　材料特性矩阵

　　机械性能参数

　　指标PRODAX-700PRODAX-800对比材料(7075)

　　抗拉强度(MPa)480-520550-600420-480

　　屈服强度(MPa)420-450500-540350-400

　　延伸率(%)8-106-810-12

　　硬度(HB)135-145150-165120-135

　　断裂韧性(MPa√m)28-3225-2830-35

　　热物理性能

　　热导率：160-180W/(m·K)(较7075提升15-20%)

　　热膨胀系数：22.8×10⁻⁶/K(20-100℃)

　　比热容：880J/(kg·K)

　　热疲劳寿命：在ΔT=150℃条件下达5000次以上

　　特种性能优势

　　各向同性优化：

　　采用多向锻造工艺，横向/纵向性能差异<5%

　　圆棒径向上硬度波动≤3HB

　　时效稳定性：

　　T6状态在150℃下保温1000小时强度衰减<3%

　　自然时效一年内尺寸变化率<0.005%

　　表面处理兼容性：

　　硬质阳极氧化膜厚可达50-80μm(HV≥800)

　　磁控溅射镀层结合力达ASTM D3359 5B级

　　微弧氧化陶瓷层孔隙率<5%

　　加工技术规范

　　CNC加工参数推荐

　　gcode复制代码(铣削示例)G17 G40 G49 G80 G90G0 Z5S8000 M3G43 H1 Z2G1 Z-2 F500X10 Y10 F2000  (侧铣推荐F=1500-3000)

　　切削参数表：

　　工序刀具材料转速(rpm)进给(mm/tooth)切深(mm)

　　粗铣硬质合金6000-80000.15-0.252-3

　　精铣PCD10000-150000.05-0.10.2-0.5

　　钻孔TiAlN涂层3000-50000.08-0.12-

　　热处理工艺窗口

　　固溶处理：475±5℃×2h→水淬

　　人工时效：120±5℃×24h(适合精密模具)

　　稳定化处理：180±5℃×4h(适合压铸模具)

　　典型应用案例

　　汽车LED车灯模具：

　　使用PRODAX-800材料

　　实现镜面抛光(Ra 0.012μm)

　　模具寿命达30万模次

　　冷却效率提升40%

　　电子连接器精密模：

　　小成型结构0.08mm

　　32腔模具温度均匀性±0.8℃

　　换模周期缩短至传统钢模的1/5

　　技术经济性分析

　　初始成本：较H13钢模低35-45%

　　加工工时：减少60-70%

　　能耗表现：冷却能耗降低50%

　　综合成本：10万模次内成本优势达40%

　　PRODAX系列通过创新的Cu/Mg/Si多元合金设计和纳米级第二相调控，实现了模具铝材料的突破性进展，特别适合智能制造的快速响应需求和高精度要求场景。