Η διαδικασία σχηματισμού εξαρτημάτων μεταλλουργίας σκόνης είναι ένα κρίσιμο βήμα για τη μετατροπή σκονών μετάλλων ή κραμάτων σε πράσινα σώματα με προκαθορισμένα γεωμετρικά σχήματα και επαρκή πράσινη αντοχή. Η ποιότητά του καθορίζει άμεσα το επακόλουθο αποτέλεσμα πυροσυσσωμάτωσης και την απόδοση του τελικού προϊόντος. Αυτή η διαδικασία, με επίκεντρο την πίεση, επιτρέπει στη χαλαρή σκόνη να επιτύχει διάταξη υψηλής-πυκνότητας και στερέωση σχήματος μέσα σε ένα καλούπι, προσφέροντας πλεονεκτήματα σε σχεδόν-καθαρό-σχηματισμό και μαζική παραγωγή, και επομένως παίζει σημαντικό ρόλο στη σύγχρονη κατασκευή.
Η βασική διαδικασία σχηματισμού μεταλλουργίας σκόνης είναι ο σχηματισμός με συμπίεση. Αρχικά, μια σταθερή ποσότητα σκόνης γεμίζεται ομοιόμορφα στην κοιλότητα του καλουπιού. Μια σταθερή πίεση κάθετα προς την κατεύθυνση πίεσης εφαρμόζεται χρησιμοποιώντας μια μηχανική ή υδραυλική πρέσα, αναγκάζοντας τα σωματίδια της σκόνης να πλησιάσουν το ένα το άλλο υπό πίεση και να υποστούν πλαστική παραμόρφωση ή θραύση, σχηματίζοντας έτσι ένα πυκνό πράσινο σώμα. Σε αυτό το στάδιο, η κατανομή μεγέθους σωματιδίων, τα μορφολογικά χαρακτηριστικά και η περιεκτικότητα σε λιπαντικό της σκόνης επηρεάζουν σημαντικά την αντίσταση τριβής μεταξύ των σωματιδίων και την ομοιομορφία πλήρωσης, καθορίζοντας έτσι την ομοιομορφία της πυκνότητας πράσινου σώματος και την απόδοση ξεκαλουπώματος. Η εύλογη πίεση πίεσης και ο χρόνος συγκράτησης μπορούν να μειώσουν την επαναφορά των διαστάσεων που προκαλείται από ελαστικά πρόσθετα και να βελτιώσουν τη διατήρηση του σχήματος.
Στη διαμόρφωση με συμπίεση, ο σχεδιασμός του καλουπιού είναι κρίσιμη προϋπόθεση για την επιτυχία της διαδικασίας. Οι διαστάσεις της κοιλότητας πρέπει να λαμβάνουν πλήρως υπόψη τη χαλαρή πυκνότητα, την αναλογία συμπίεσης και τη συρρίκνωση της πυροσυσσωμάτωσης της σκόνης για να διασφαλιστεί η ακρίβεια διαστάσεων του τελικού προϊόντος μετά τη σύντηξη. Το υλικό καλουπιού θα πρέπει να έχει υψηλή αντοχή στη φθορά και επαρκή αντοχή για να αντέχει τη φθορά και την κόπωση που προκαλείται από επαναλαμβανόμενη φόρτιση υψηλής πίεσης. Επιπλέον, για πολύπλοκα δομικά μέρη, μπορούν να χρησιμοποιηθούν καλούπια πολλαπλών-βημάτων, πολλαπλών-κατευθυντικών πιέσεων ή συνδυασμένων καλουπιών για τη μείωση των κλίσεων πυκνότητας και το σχηματισμό νεκρών ζωνών.
Για περαιτέρω βελτίωση της ποιότητας χύτευσης και προσαρμογή σε πολύπλοκες απαιτήσεις σχήματος, η βιομηχανία έχει αναπτύξει διάφορες ειδικές διαδικασίες χύτευσης. Η ισοστατική πίεση χρησιμοποιεί υγρά ή αέρια μέσα για να ασκήσει ομοιόμορφη πίεση στη σκόνη προς όλες τις κατευθύνσεις, με αποτέλεσμα ένα πράσινο σώμα με πιο σταθερή κατανομή πυκνότητας, κατάλληλο για μεγάλα ή ακανόνιστου σχήματος μέρη. Η χύτευση με έγχυση αναμιγνύει τη σκόνη με ένα συνδετικό πολυμερούς για να σχηματίσει μια πάστα, η οποία στη συνέχεια εγχέεται στην κοιλότητα του καλουπιού μέσω μιας μηχανής χύτευσης με έγχυση. Είναι κατάλληλο για μικρή, περίπλοκη και υψηλού όγκου-παραγωγή μικρών εξαρτημάτων. το συνδετικό μπορεί να αφαιρεθεί πριν από την πυροσυσσωμάτωση για να αποκτήσει ένα σχεδόν-δίχτυ-πράσινο σώμα. Η θερμή συμπίεση περιλαμβάνει την πίεση σε μέτρια αυξημένη θερμοκρασία για τη βελτίωση της πλαστικότητας της σκόνης και τη μείωση της τριβής, αυξάνοντας έτσι την πυκνότητα και την αντοχή του πράσινου σώματος και μειώνοντας τις επακόλουθες διακυμάνσεις συρρίκνωσης της πυροσυσσωμάτωσης.
Ο έλεγχος των παραμέτρων της διαδικασίας κατά τη διαδικασία χύτευσης είναι εξίσου σημαντικός. Η απαιτούμενη πίεση πρέπει να βελτιστοποιηθεί με βάση το σύστημα υλικού και το σχήμα του προϊόντος. Η υπερβολική πίεση μπορεί να οδηγήσει σε φθορά του καλουπιού και συγκόλληση σε σκόνη, ενώ η ανεπαρκής πίεση οδηγεί σε ανεπαρκή πυκνότητα και εύκολη παραμόρφωση κατά τη σύντηξη. Η ταχύτητα πίεσης επηρεάζει την αποτελεσματικότητα πλήρωσης και εξαερισμού της σκόνης. Η πολύ γρήγορη ταχύτητα μπορεί να παγιδεύσει τον αέρα, δημιουργώντας εσωτερικούς πόρους, ενώ η πολύ αργή ταχύτητα μειώνει την απόδοση παραγωγής. Ο τύπος και η ποσότητα του λιπαντικού πρέπει να εξισορροπούν την καθαρότητα ξεκαλουπώματος και πυροσυσσωμάτωσης για να αποφευχθούν ελαττώματα που προκαλούνται από υπολείμματα.
Το ολοκληρωμένο πράσινο σώμα πρέπει να υποβληθεί σε ξεκαλούπωμα, επιθεώρηση και αποσύνδεση (για χύτευση με έγχυση) πριν εισέλθει στο στάδιο πυροσυσσωμάτωσης. Σε αυτό το στάδιο, αν και το πράσινο σώμα έχει μια ορισμένη αντοχή, δεν έχει ακόμη σχηματίσει μεταλλουργικό δεσμό και η σταθερότητα του σχήματός του εξαρτάται ακόμα από την πυκνότητα και την ομοιομορφία του αρχικού καλουπώματος. Ως εκ τούτου, η διαδικασία χύτευσης όχι μόνο καθορίζει το περίγραμμα του προϊόντος, αλλά επίσης θέτει τα θεμέλια για την πύκνωση της πυροσυσσωμάτωσης και την ανάπτυξη της απόδοσης.
Συνολικά, η διαδικασία χύτευσης για εξαρτήματα μεταλλουργίας σκόνης χρησιμοποιεί κυρίως συμπίεση, σε συνδυασμό με βελτιστοποίηση καλουπιού και διάφορες ειδικές τεχνολογίες διαμόρφωσης, για να επιτύχει έλεγχο στα πρώτα στάδια του σχήματος, της πυκνότητας και της απόδοσης. Η επιστημονική ρύθμιση και έλεγχος της πίεσης συμπίεσης, του χρόνου συγκράτησης, της δομής του καλουπιού και των παραμέτρων της βοηθητικής διεργασίας είναι ο θεμελιώδης τρόπος για να διασφαλιστεί η ποιότητα των πράσινων τεμαχίων και να βελτιωθεί η συνέπεια και η αξιοπιστία των τελικών προϊόντων. Είναι επίσης το βασικό στήριγμα για τη μεταλλουργία σκόνης για την επίτευξη υψηλής-ακρίβειας και υψηλής{4}}απόδοσης παραγωγής.