粉体填充模腔（充模）过程是粉末压制成型中的一个必不可少的环节,充模过程中模腔内的空气对粉体充模行为的影响十分明显,严重降低了粉体的填充效率。因此,开展粉体吸气式装填模腔的充模特性研究、设计先进的充模工艺方案,对推动我国粉体压制成型领域的整体技术和装备水平的提升具有重要的意义。本研究开发的吸气式直线充模系统由填充装置、吸气装置和控制系统组成,在进行初步试验时发现装置的密封性对充模行为影响较大,未密封时易发生粉体喷溅现象,密封后吸气充模所得结果最好。在试验速度最大为350mm/s时,未密封时所得提升率为57%,而密封后所得提升率为167%,表明在装置密封良好时吸气为最佳吸气方案。在试验研究方面,采用吸气式充模系统研究了不同粉体、不同吸气量和不同吸气位置对充模过程的影响。试验结果表明,粉体真实密度对充模过程影响较大,对于低密度的PP（聚丙烯）粉、玻璃粉和白刚玉粉,吸气充模时的临界填充速度提升率高达90%～100%,对于高密度的铁粉、铜粉,临界填充速度的提升率为10%～20%。其次,吸气流量在小模具充模时对临界填充速度的提升较大,以1000L/h的吸气流量充模时,其临界填充速度提升了34%。此外,模腔侧上位置吸气的提升效果最好,临界填充速度提升率可达81%。同时发现,粉体充模时的流动方式因充模方式、粉体材料和充模速度的不同存在差异,除以往研究所述的Bulk流动和Nose流动外,还出现了Hopper流动和散落式流动。在数值模拟方面,通过离散元法研究了填入模腔颗粒在送料靴中的原始区域,将其称为充模区域,发现充模区域长度与填充速度呈线性函数关系,高度与填充速度呈指数函数关系,由此可通过设定临界填充速度计算充模区域的大小,为精确设计送料靴提供了设计依据。此外,分析颗粒充模过程中的偏析现象,发现不同粒径颗粒填充窄长模腔后会在模腔底部宽度方向产生偏析现象,小颗粒大都集中于模腔左侧。同时发现,粉体充模的力链演变过程在不同填充速度下有所差异,低速充模时,颗粒力链的变化形态呈坍塌式在送料靴头部断裂,而高速充模时,送料靴内的颗粒力链在模腔口处呈拱桥式断裂。