1 引言

目前，材质轻量化和结构轻量化是制品实现减重的主要手段，纤维增强的树脂基复合材料具有密度小、强度高、抗冲击性能好以及比模量高等特点，同时还具有良好的成型性、耐腐蚀性等优点，是近年来迅速发展的一类高性能复合材料，在汽车、运输、建筑、化工等方面得到了广泛的应用。

SMC是片状模塑料的简称，由低收缩剂、填料、添加剂等组分的树脂混合料浸渍增强材料后加工而成的片状或板状热固性模塑材料。纤维增强的树脂基复合材料的成型工艺主要有模压成型、热压罐成型、缠绕成型、注射成型和挤出成型等方法，其中模压成型工艺具有成型效率高、生产成本低等优点，并且模压时成型压力和熔体流动对增强纤维的损伤非常小。因此，模压成型在工业生产中得到了广泛的应用。

模具是模压工艺实现的基础，制品表面质量在很大程度上取决于模具的制造精度，良好的制品质量是由可靠的模具质量保证的。在模具设计过程中要根据制品的具体要求，设计成型零件和模具结构，还要根据制品的需求量，表面质量要求、性能要求等选择合适的材料。孔是塑料和复合材料制品常见的结构，本文在讨论典型孔成型结构的基础上，给出了一种适用于复合材料模压成型的后导入挤压打孔结构。

2 SMC制品孔成型的工艺特点

在纤维增强的树脂基复合材料制品中，对于要求不高的孔，通常在模压时，这些孔的成型采用与注射模具相类似的结构，针对孔的结构特点，采用碰穿、插 穿、对碰和对插等形式，如图1所示。

图1 注射模具孔的成型结构

SMC预混料为片材，其内部纤维相对于平面平行分布、呈现各向异性。预混料的铺设工艺对SMC制品质量有重要影响。模压过程中，随着压力的施加，树脂携带着纤维在模腔中流动，最终充满整个模腔空间并反应固化；与此同时，还需要排除其中的气体或挥发组分等。宋修宫等人研究表明，增加局部铺层的塔式结构和选择适当的流程利于排气和减少针眼，但是很大程度上会造成SMC制品力学性能的损失。特别是当 SMC制品存在质量要求高的通孔时，模压过程中预混料中的树脂能够自由流动，但纤维由于受到了模具型芯的阻碍，会出现分布不均与取向，造成孔壁周围纤维少，力学性能差，致使纤维含量低的部分在脱模过程中出现裂纹甚至折断