1.工艺过程
粉末注射成形基本工艺包括混炼、注射、脱脂、烧结、二次加工等环节。首先是选取符合粉末注射成形工艺要求的金属粉末和黏结剂，然后在一定的温度下采用恰当的方法将粉末和黏结剂混合成均匀的具有黏塑性的流体，经制粒后在注射成形机上注射成形，获得的生坯经脱脂处理后烧结致密化而得各种复杂形状的零部件。
粉末注射成形的设备包括混料机、混炼制粒机、注射成形机、真空烧结炉等，采用常规的粉末注射成形工艺生产。
2.粉末
粉末的种类、特点和选用对粉末注射成形制品的性能及其应用范围的拓展起着十分重要的作用。粉末注射成形要求粉末粒度为微米级以下，以保证均匀的分散度、良好的流变性能和较大的烧结速率，形状为近球形。此外对粉末的松装密度、振实密度、粉末长径比、自然坡度角、粒度分布也有一定的要求。目前生产粉末注射成形用粉末的主要方法有羰基法、气体雾化法、水雾化法、等离子体雾化法、层流雾化法和粉体包覆法等。
羰基法以Fe（CO） 5 为原料，将其加热蒸发。在催化剂（如分解氨）的作用下，气态Fe（Co） 5 分解得到铁粉，生产的粉末纯度高、性能稳定、粒度极细，它最适合于粉末注射成形，但仅限于Fe、Ni等粉体，不能满足品种的要求。
水雾化法是主要的制粉工艺，其效率高、大规模生产比较经济，可使粉末细微化，但形状不规则，这有利于保形，但所用黏结剂较多，影响精度。此外，水与金属高温反应形成的氧化膜妨碍烧结。
气体雾化法是生产粉末注射成形用粉的主要方法，它生产的粉末为球形，氧化程度低，所需黏结剂少，成形性好，但极细粉收率低，价格高，保形性差，且黏结剂中的C、N、H、O对烧结体有影响。
等离子体雾化法主要生产各种用于粉末注射成形的钛及其他各种高活性粉末。该方法采用钛金属线材为原料，采用等离子喷嘴射出的高速、高温等离子气体作为雾化介质。由于采用金属线材为原料，并且采用同轴向成20°～40°的3个等离子喷嘴，使得金属原料的喂入和熔化、雾化在同一步骤完成，保证了粉末的球形度，并且避免了熔融钛液包的操作困难。生产的粉末流动性好，填充密度高。并且该方法是目前唯一能批量生产细小球形的高活性金属粉末的方法。但由于采用金属线材为原料，导致生产率较低，粉末成本较高。
层流雾化法应用自稳定的、严格成层状的气流，使熔化的金属平行流动。熔化了的金属从喷嘴的入口到最窄处被气体压缩而迅速加速，气体为获得稳定而呈层状流动。在最窄处以下，气流被快速压缩，加速至超声速，在气液流界面由于切应力，金属熔体丝以更高的速度变形，最终不稳定而破裂成许多更细的丝，最终凝结成细小粉末。该方法可直接生产许多适合于粉末注射成形的贵金属粉，特殊牌号的不锈钢粉和高速钢粉，以及铜基合金粉和超合金粉等。
粉体包覆法采用循环快速流化床反应器制备包覆粉末。采用粉体包覆法可以避免粉末预混合过程中的不均匀，生产的粉末在注射成形脱脂过程中保形性能较好。对于Fe-Ni低合金钢，采用该种方法，镍分布非常均匀，能够有效减少残留奥氏体的含量，避免在使用过程中发生奥氏体向马氏体的转变。另外，对于不锈钢和工具钢，可以包覆微量硼，提高烧结致密化性能，这样有可能使用较粗的不锈钢粉末进行粉末注射成形生产，而且能保持制品的高密度。
3.黏结剂和混炼
在粉末注射成形中，黏结剂直接影响混合、注射成形、脱脂等工序，对注射成形坯的质量、脱脂及尺寸精度、合金成分等有很大的影响。黏结剂是粉末注射成形技术的灵魂，其加入和脱除是粉末注射成形的关键技术。粉末注射成形所使用的黏结剂包括热塑性体系、热固性体系、水溶性体系、凝胶体系及特殊体系。其中，热塑性黏结剂体系是粉末注射成形中主要使用的黏结剂。
混炼是一个复杂的改善粉末流动性和完成分散的过程。常用的混炼装置有双螺杆挤出机、Z形叶轮混料机、双行星混炼机等。混炼时的加料速率、混炼温度、转速等都会影响混炼的效果。混炼工艺目前通常依靠经验，混炼技术缺少工艺模型、效率低。
4.注射成形
注射成形的目的是获得所需形状的无缺陷成形坯，其关键问题是有关成形的各项设计，其中包括产品设计、模具设计。利用塑料模具的原理将粉末注射成形的模具逐渐标准化，模具设计和制作的时间将减少，也可尽量多地使用多模腔模具以提高注射效率。
5.脱脂和烧结
粉末注射成形工艺中黏结剂的脱脂技术是最重要的环节，也是粉末注射成形技术中最难实现的环节。一般黏结剂占成形坯体积的40%以上，在脱脂过程中成形坯极易出现宏观和微观缺陷，脱脂工艺对于保证产品质量极为重要。脱脂的基本方法有热脱脂、溶剂脱脂、催化脱脂、虹吸脱脂及超临界流体萃取等，根据黏结剂组成和粉料的化学性质不同选用脱脂方法。热脱脂方法工艺简单、成本低、投资少、无环境污染，但脱脂速度慢，易产生缺陷，只适合于小件。溶剂脱脂方法脱脂速度增加，脱脂时间缩短，但工艺复杂，对环境和人体有害，会产生变形。催化脱脂方法需要专门设备，分解气体有毒，存在酸处理问题，但由于脱脂速度快，无变形，可生产较厚的零件。虹吸脱脂方法脱脂时间短，有变形和虹吸粉污染。超临界流体萃取脱脂工艺是利用超临界流体兼有液体和气体的优点，并具有极高的溶解能力，可以深入提取材料的基质中进行萃取，这种工艺克服了溶剂脱脂带来的环保问题。
烧结是粉末注射成形工艺中最后一道工序，起到使产品致密和化学性质均匀，提高其力学、物理性能的作用。粉末注射成形的烧结方法、原理与传统粉末冶金一样，但由于金属粉末注射成形中采用了大量的黏结剂，烧结时收缩非常大，线收缩率一般达到12%～18%，而且粉末注射成形产品大多数是形状复杂的异形件，因此防止变形和保证尺寸成为主要的问题。尺寸精度的高低与原料、混炼、注射、脱脂、烧结等都有密切的关系，烧结条件如温度、气氛、升温速度等影响产品精度。
6.典型工艺
目前具有代表性的粉末注射成形工艺是Wiech法、Injectamax法、Metamold法等。
Wiech法的基本黏结剂体系由石蜡和热塑性树脂组成，黏结剂与粉末在“Z”或“Σ”形叶片剪切装置上混合。首先将粉末注射成形坯置于真空容器内，加热至黏结剂的流动温度或高于此温度，将气态形式的溶剂缓慢地加入成形坯所在的容器内，气态溶剂进入成形坯溶解黏结剂，溶解到一定程度以后，黏结剂的溶剂溶液会从成形坯中渗出。然后将已脱除了大部分黏结剂的成形坯浸入液态溶剂中，除去剩余的部分黏结剂。最后将成形坯预热以除去残留的部分黏结剂和部分溶剂，并进行烧结得到成品。此工艺气态溶剂脱脂就需3天时间，脱脂效率很低，而且由于脱脂温度高于黏结剂流动温度，变形较严重。
Injectamax法的主要优点是其黏结剂由石蜡、植物油和聚合物组成。植物油在注射和冷却时均为液态，因此注射成形前后成形坯体积变化不大，降低了成形坯中的内应力。脱脂时使用一种溶剂如三氯乙烷，只溶解脱除植物油和石蜡，而不溶性组元则不溶解，然后再利用热脱脂法除去剩余的粘结剂。整个脱脂工艺过程时间短，只需6h，是一种较快的脱脂方法。这种溶剂脱脂结合热脱脂两步法简单、投资少和高效率，是目前常采用的生产方法。
Metamold法的主要技术特点是采用聚醛树脂作为黏结剂，并在酸性气氛中快速催化脱脂。采用长链聚醛树脂作为黏结剂，当温度达到110 ℃以上，聚醛树脂在酸性气氛催化作用下快速分解为甲醛，是一种直接的气-固转变。Metamold法的一个重要特点是采用催化剂脱脂，脱脂时不出现液相，避免了产品容易发生变形和不能控制尺寸精度的弱点，并且由于使用催化脱脂，大大缩短了脱脂时间，从而降低了成本，可应用Metamold法生产较大尺寸的零件。