[发明专利]一种基于流场阵列排布的扰流柱及其制备方法与模具

权利要求书

1.一种基于流场阵列排布的扰流柱的制备方法，其特征在于制备步骤如下：

(1)在模具的注塑流道腔模(3)一端的入口处，注入熔融塑料，待熔融塑料从注塑流道腔模(3)另一端出口处流出时，停止注塑，同时对注塑流道腔模(3)采用水冷方式冷却，使熔融塑料冷却凝固，得到基于流场阵列排布的塑料模板(6)；

(2)将塑料模板(6)与注塑流道腔模(3)分离，并将塑料模板(6)切割成所需的尺寸；

(3)以塑料模板(6)为压印压头，对置于基槽内的低熔点金属进行压印，通过控制塑料模板(6)压入的深度，可获得不同高度的基于流场阵列排布的金属扰流柱；

(4)压印完成后对低熔点融金属进行冷却固化，经脱模后获得到与塑料压头孔洞结构相应的竖立在基板上的基于流场阵列排布的金属扰流柱。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，通过注塑流道腔模(3)内柱体阵列(1)的阻挡作用，使熔融塑料高速流动过程受到冲击，流体沿流场线分流且最终汇聚于一线，形成流体线型的孔结构。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述塑料模板是具有基于流场阵列排布的结构，其孔洞结构与柱体形状相应，孔洞的整体形状为：在注塑流道腔模(3)入口侧的孔洞形状、尺寸与柱体形状相同，而随着流速方向，即出口侧的孔洞形状、尺寸，基于流场线逐渐减小。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述金属扰流柱的截面形状为呈圆形或者菱形；所述塑料模板(6)为聚四氟乙烯或者尼龙，其熔点大于所述低熔点金属的熔点。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述模具在注塑前的温度为80℃～100℃，停止注塑时，采用水冷方式冷却至30℃～40℃；所述步骤(3)中，低熔点金属为熔点低于232℃的锡、锡合金。

6.采用权利要求1至5中任一项所述制备方法得到的一种基于流场阵列排布的扰流柱。

7.用于权利要求1至5中任一项所述制备方法中的模具，其特征在于：所述模具包括下限位板(2)、上限位板(4)以及夹持在下限位板(2)与上限位板(4)之间的两端开口的注塑流道腔模(3)，所述注塑流道腔模(3)内具有竖直的柱体阵列(1)。

8.根据权利要求7所述的模具，其特征在于：所述上限位板(4)通过螺栓(5)与注塑流道腔模(3)连接。

9.根据权利要求8所述的模具，其特征在于：所述柱体阵列(1)有多根截面形状呈圆形或者菱形。

10.根据权利要求7所述的模具，其特征在于：所述柱体阵列(1)有多根截面形状呈三角形或者椭圆形。