我们可将薄板冲压成型过程抽象成这样一个力学过程，它包含四种特性不同的运动物体，其中有上模、为压板、板料、下模的关系。在这四种物体中，板料为弹塑性变形体，其余三种均可作为刚体看待，但三种刚体的运动特性各不相同。上模作为对板料加载的主动体其运动状态主要由压力机控制，按一定的频率作上下往复冲压运动。具体型材具体分析。板料的弹塑性变形是由于接触力和摩擦力所引起的，而这两种力又与两接触表面的相对运动有关。
在超重力状态下熔体中浮力对流强度得到加强，液流状态随对流强度发生变化。反映在温度的波动上，层流温度起伏平缓，而紊流温度波动剧烈。温度的波动会造成生长界面的热扰动，从而带来成分的波动。研究发现，增大重力加速度而加强浮力对流，当浮力对流增强到一定程度时，就转化为层流状态，即 “重新层流化”，此时是一种高速层流状态，可极大地提高凝固界面的热稳定性，为制备元偏析晶体创造了必要的条件。为了进一步提高长度，可使结晶器连同铸型在移出隔板后尽快浸入低熔点、高沸点的液态金属（如Ｓｎ）中，利用液态金属的高散热能力使凝固区激冷，使温度梯度达到２００℃／ｃｍ以上，可得到极长的单向柱状晶。
定向凝固要做到保证材料单向散热，避免在侧面型壁上形核长出新的晶体；固-液界面前沿液相中的温度梯度ＧＬ
与固-液界面向前推进的速度即晶体生长速度Ｒ之比应足够大，以便使成分过冷限制在允许的范围内；首先是分析板料的实际受力和变形过程，从而建立一个可以用有限元方法来求解的力学模型。减小熔体的形核能力，避免固-液界面前方形核。定向凝固方法可分为炉外定向凝固法和炉内定向凝固法。炉外定向凝固法是将铸型加热升热度后，迅速取出并放在激冷铜板上，立即浇铸。
