El procés de formació de peces de pols metal·lúrgia és un pas crucial per transformar pols metàl·liques o d'aliatge en cossos verds amb formes geomètriques predeterminades i força verda suficient. La seva qualitat determina directament l'efecte de sinterització posterior i el rendiment del producte acabat. Aquest procés, centrat en la pressió, permet que la pols solta aconsegueixi una disposició d'alta-densitat i una fixació de forma dins d'un motlle, oferint avantatges en la formació de forma propera-neta-i en la producció en massa, i per tant té un paper important en la fabricació moderna.
El procés bàsic de conformació de la metal·lúrgia en pols és la formació per compressió. Primer, una quantitat fixa de pols s'omple uniformement a la cavitat del motlle. Una pressió estable perpendicular a la direcció de premsat s'aplica mitjançant una premsa mecànica o hidràulica, fent que les partícules de pols s'apropin entre si sota pressió i pateixin una deformació plàstica o trencament, formant així un cos verd dens. En aquesta etapa, la distribució de la mida de les partícules, les característiques morfològiques i el contingut de lubricant de la pols afecten significativament la resistència a la fricció entre les partícules i la uniformitat del farciment, determinant així la uniformitat de la densitat del cos verd i el rendiment de desemmotllament. La pressió de premsa raonable i el temps de retenció poden reduir el retorn dimensional causat per efectes elàstics i millorar la retenció de la forma.
En la conformació per compressió, el disseny del motlle és un requisit previ crucial per a l'èxit del procés. Les dimensions de la cavitat han de tenir en compte exhaustivament la densitat solta, la relació de compressió i la contracció de sinterització de la pols per garantir la precisió dimensional del producte acabat després de la sinterització. El material del motlle ha de tenir una alta resistència al desgast i una força suficient per suportar el desgast i la fatiga causats per càrregues repetides d'alta pressió-. A més, per a peces estructurals complexes, es poden utilitzar motlles de premsat multi-pasos, multi-direccionals o combinats per reduir els gradients de densitat i formar zones mortes.
Per millorar encara més la qualitat de l'emmotllament i adaptar-se als requisits de forma complexa, la indústria ha desenvolupat diversos processos especials d'emmotllament. El premsat isostàtic utilitza medis líquids o gasosos per aplicar una pressió uniforme a la pols en totes direccions, donant lloc a un cos verd amb una distribució de densitat més consistent, adequat per a peces grans o de forma irregular. L'emmotllament per injecció barreja pols amb un aglutinant de polímer per formar una pasta, que després s'injecta a la cavitat del motlle mitjançant una màquina d'emmotllament per injecció. És adequat per a la producció de peces petites, complexes i de gran-volum; l'aglutinant es pot treure abans de sinteritzar per obtenir un cos verd de forma propera a -net-. El premsat en calent implica premsar a una temperatura moderadament elevada per millorar la plasticitat de la pols i reduir la fricció, augmentant així la densitat i la força del cos verd i reduint les fluctuacions de contracció de la sinterització posteriors.
El control dels paràmetres del procés durant el procés d'emmotllament és igualment crucial. La pressió necessària s'ha d'optimitzar en funció del sistema de material i la forma del producte. Una pressió excessiva pot provocar el desgast del motlle i la soldadura en fred en pols, mentre que una pressió insuficient provoca una densitat insuficient i una deformació fàcil durant la sinterització. La velocitat de premsat afecta l'eficiència d'ompliment i ventilació de pols; una velocitat massa ràpida pot atrapar l'aire, creant porus interns, mentre que una velocitat massa lenta redueix l'eficiència de la producció. El tipus i la quantitat de lubricant han d'equilibrar la facilitat de desemmotllament i la neteja de la sinterització per evitar defectes causats per residus.
El cos verd acabat s'ha de sotmetre a desemmotllament, inspecció i desenganxament (per a l'emmotllament per injecció) abans d'entrar a l'etapa de sinterització. En aquesta etapa, tot i que el cos verd té una certa força, encara no ha format un enllaç metal·lúrgic i la seva estabilitat de forma encara depèn de la densitat i uniformitat de l'emmotllament inicial. Per tant, el procés d'emmotllament no només determina l'esquema del producte, sinó que també posa les bases per a la densificació de la sinterització i el desenvolupament del rendiment.
En general, el procés d'emmotllament de peces de pulvimetal·lúrgia utilitza principalment el premsat, combinat amb l'optimització de motlles i diverses tecnologies especials de conformació, per aconseguir un control de la forma, la densitat i el rendiment en les primeres -etapes. Establir i controlar científicament la pressió de premsat, el temps de retenció, l'estructura del motlle i els paràmetres del procés auxiliar és la manera fonamental de garantir la qualitat dels blancs verds i millorar la consistència i la fiabilitat dels productes acabats. També és el suport bàsic per a la metal·lúrgia de pols per aconseguir una producció d'alta-precisió i alta-eficiència.
