在實際使用中， 過高的數控加工成本讓這種工藝難以運用在大規模的量產中。由于碳纖維量產技術的飛躍， 對于高性能復雜形狀的夾芯泡沫的市場需求也在不斷的增長。PMI泡沫用于模具內發泡工藝， 能夠通過減少材料損耗， 降低人工成本， 縮短工藝時間， 有效地降低了單件制件的成本。

在這種工藝中， PMI泡沫聚合板被粉碎為顆粒， 并且通過預發泡來獲得想要的密度。 這一步非常重要， 即必須在聚合物中保留一定數量的發泡劑。然后將這些顆粒裝入封閉的模具內加熱，發泡會重新開始，這些顆粒將不斷的增大。由于模具型腔的限制，這些顆粒會不斷地變形， 并且填滿整個模具型腔。 

冷卻階段中， 這些聚合物會回到穩定的狀態， 然后就可以開模取出具有與模具一致形狀的泡沫芯。通過實驗，發現通過顆粒發泡的泡沫材料， 其性能低于完整發泡工藝的泡沫。進行對比試驗， 抗壓強度以及抗剪切強度都發生了顯著的降低， 這主要是由于顆粒之間較低的結合力造成的。為了改善這一問題， 在預發泡的顆粒中需要加入粘合劑。 

在模具內發泡時， 高溫會讓粘合劑融化， 在冷卻后形成顆粒之間良好的粘結強度，改善了泡沫芯材的機械強度。金屬或者其它可以耐受高溫的塑料都可以在模內發泡時候進行埋入，這樣可以高度整合其它的結構部件，獲得各種復雜形狀的泡沫芯材， 以及各種表面結構。