תהליך היווצרות של חלקי מתכות אבקה הוא שלב מכריע בהפיכת אבקות מתכת או סגסוגת לגופים ירוקים עם צורות גיאומטריות קבועות מראש וחוזק ירוק מספיק. האיכות שלו קובעת ישירות את אפקט הסינטרון הבא ואת הביצועים של המוצר המוגמר. תהליך זה, המתמקד בלחץ, מאפשר לאבקה רופפת להשיג סידור- בצפיפות גבוהה וקיבוע צורה בתוך תבנית, ומציע יתרונות ביצירת צורה כמעט-נטו- ובייצור המוני, ובכך ממלא תפקיד חשוב בייצור מודרני.
התהליך הבסיסי של יצירת מתכות אבקה הוא יצירת דחיסה. ראשית, כמות קבועה של אבקה ממולאת באופן אחיד לתוך חלל התבנית. לחץ יציב בניצב לכיוון הלחיצה מופעל באמצעות מכבש מכאני או הידראולי, הגורם לחלקיקי האבקה להתקרב זה לזה בלחץ ולעבור דפורמציה פלסטית או שבירה, ובכך ליצור גוף ירוק צפוף. בשלב זה, חלוקת גודל החלקיקים, המאפיינים המורפולוגיים ותכולת חומרי הסיכה של האבקה משפיעים באופן משמעותי על עמידות החיכוך בין החלקיקים ועל אחידות המילוי, ובכך קובעים את אחידות צפיפות הגוף הירוק וביצועי הוצאת התבנית. לחץ לחיצה והחזקה סבירים יכולים להפחית קפיצה ממדית הנגרמת על ידי תופעות לוואי אלסטיות ולשפר את שמירת הצורה.
ביצירת דחיסה, עיצוב עובש הוא תנאי הכרחי להצלחת התהליך. מימדי החלל חייבים לשקול באופן מקיף את הצפיפות הרופפת, יחס הדחיסה והתכווצות הסינטרה של האבקה כדי להבטיח את דיוק הממדים של המוצר המוגמר לאחר הסינטר. חומר התבנית צריך להיות בעל עמידות בפני שחיקה גבוהה וחוזק מספיק כדי לעמוד בפני בלאי ועייפות הנגרמים על ידי עומס חוזר בלחץ גבוה-. יתר על כן, עבור חלקים מבניים מורכבים, ניתן להשתמש בלחיצה מרובה-שלבים,-כיוונים או תבניות משולבות כדי להפחית את שיפוע הצפיפות וליצור אזורים מתים.
כדי לשפר עוד יותר את איכות היציקה ולהתאים לדרישות הצורה המורכבות, התעשייה פיתחה תהליכי יציקה מיוחדים שונים. כבישה איזוסטטית משתמשת באמצעי נוזל או גז כדי להפעיל לחץ אחיד על האבקה לכל הכיוונים, וכתוצאה מכך גוף ירוק עם פיזור צפיפות עקבי יותר, מתאים לחלקים גדולים או לא סדיר. יציקה בהזרקה מערבבת אבקה עם קלסר פולימרי ליצירת משחה, אשר לאחר מכן מוזרקת לתוך חלל התבנית באמצעות מכונת הזרקה. הוא מתאים לייצור קטן, מורכב ובנפח גדול- של חלקים קטנים; ניתן להסיר את הקלסר לפני הסינון כדי לקבל גוף ירוק כמעט בצורת -נטו-. לחיצה חמה כוללת לחיצה בטמפרטורה מוגברת במידה מתונה כדי לשפר את הפלסטיות של האבקה ולהפחית את החיכוך, ובכך להגביר את הצפיפות והחוזק של הגוף הירוק ולהפחית את תנודות ההתכווצות הבאות של סינטר.
שליטה בפרמטרים של תהליך במהלך תהליך הדפוס היא קריטית באותה מידה. יש לייעל את הלחץ הנדרש בהתבסס על מערכת החומר וצורת המוצר. לחץ מוגזם עלול להוביל לבלאי עובש ולריתוך קר באבקה, בעוד שלחץ לא מספיק גורם לצפיפות לא מספקת ולעיוות קל במהלך הסינטר. מהירות הלחיצה משפיעה על מילוי אבקה ויעילות האוורור; מהירות מהירה מדי יכולה ללכוד אוויר וליצור נקבוביות פנימיות, בעוד שמהירות איטית מדי מפחיתה את יעילות הייצור. סוג וכמות חומר הסיכה חייבים לאזן את קלות השחרור וניקיון הסינטר כדי למנוע פגמים הנגרמים משאריות.
הגוף הירוק המושלם חייב לעבור פירוק, בדיקה ושחרור (לצורך הזרקה) לפני הכניסה לשלב הסינטר. בשלב זה, למרות שלגוף הירוק יש חוזק מסוים, הוא עדיין לא יצר קשר מתכתי, ויציבות הצורה שלו עדיין תלויה בצפיפות ובאחידות של היציקה הראשונית. לכן, תהליך היציקה לא רק קובע את קווי המתאר של המוצר אלא גם מניח את הבסיס לצפיפות סינטר ולפיתוח ביצועים.
בסך הכל, תהליך הדפוס של חלקי מתכות אבקה משתמש בעיקר בלחיצה, בשילוב עם אופטימיזציה של עובש וטכנולוגיות שונות של יצירה, כדי להשיג שליטה- בשלב מוקדם על צורה, צפיפות וביצועים. הגדרה מדעית ובקרה של לחץ הלחיצה, זמן ההחזקה, מבנה התבנית ופרמטרי תהליך עזר הם הדרך הבסיסית להבטיח את איכות החסר הירוקים ולשפר את העקביות והאמינות של מוצרים מוגמרים. זוהי גם תמיכת הליבה עבור מתכות אבקה להשגת-דיוק ויעילות גבוהה-גבוהה.
