אבקה מרוסנת

סינטר אבקה כרוך בהעלאת הטמפרטורה של הקומפקט הירוק, (חלק אבקה דחוס), לרמה מסוימת ושמירתו בטמפרטורה זו למשך פרק זמן מסוים.טמפרטורת הסינטר היא בדרך כלל בין 70% ל-90% מנקודת ההיתוך של מתכת האבקה.זה יגרום למנגנוני מליטה להתרחש בין חלקיקי אבקה הנלחצים זה לזה בקומפקט.ההדבקה בתוך הקומפקטית הירוקה היא חלשה ולחלק הלא-מוטבע הזה לחוץ בדרך כלל יש מספיק שלמות מבנית כדי לטפל בו.הדבקה המתרחשת במהלך הסינטר מחזקת מאוד את החלק.

במהלך סינטר, מבני החלקיקים הבודדים נעלמים והחומר נוצר כמסה.סינטר קונבנציונלי לא יבטל את כל הנקבוביות בחלק, אולם הוא מפחית את הנקבוביות עוד יותר.בנוסף להפחתת נפח, סינטר עשוי גם לבודד אזורים של הנקבוביות הפתוחה המחוברת ביניהן בקומפקט הירוק.אזורים מבודדים אלה הופכים לנקבוביות סגורה, מכיוון שהם מנותקים מהסביבה החיצונית.סינטרה אופיינית בשריפת תוספים באבקה שהיו נחוצים לשלבי עיבוד מוקדמים יותר.חיסול של מרכיבים שאינם נחוצים עוד כגון חומרי סיכה, קלסרים ותזירות, חיוני לשמירה על טוהר החומר של המוצר הסופי.בנוסף להגברת החוזק והצפיפות של החומר של החלק, סינטר מגביר גם את המשיכות, מוליכות תרמית ומוליכות חשמלית.הצטמקות תתרחש במהלך סינטר, אך תחושב עבור כאשר גורמי תהליך הייצור נשלטים.

מנגנונים הגורמים לחיבור במהלך הסינטר הם מגוונים ומורכבים.המנגנון העיקרי שבאמצעותו מתרחשת ההתקשרות נחשב לדיפוזיה, מנגנונים ישתנו בהתאם לגורמי תהליך הייצור ומאפייני האבקה.כמה מנגנונים אחרים שעלולים להתרחש יחד עם דיפוזיה הם זרימה פלסטית, התגבשות מחדש, צמיחת גרגרים, הובלת חומרים בשלב נוזלי והובלת חומרים בשלב אדים.המאפיינים הפיזיים של סוגים שונים של קשרים עשויים להיות שונים.קישור חלקיקים על ידי שני מנגנונים שונים מודגם להלן.חיבור הדיפוזיה מכווץ את המרחק בין החלקיקים, ומצמצם את החלל.הובלת חומר הפאזה מוסיפה חומר, תוך שמירה על אותו מרחק בין החלקיקים.

מנגנוני ההדבקה במהלך ה-sintering הם מסובכים ושונים, אולם הכוח המניע העיקרי שיוצר קשר חלקיקים זה נחשב להפחתת אנרגיה עקב שטח פנים מופחת.לאבקות בעלות שטח פנים גדול יותר יהיה כוח מניע גבוה יותר לקראת התקשרות והורדה של אנרגיה פוטנציאלית זו.

סגסוגת של אבקות מתכות שונות מתרחשת גם במהלך סינטר.טמפרטורת הסינטר חייבת להיות תמיד נמוכה מטמפרטורת ההיתוך של לפחות אחד ממרכיבי האבקה.במקרים מסוימים, טמפרטורת הסינטר היא מעל נקודת ההיתוך של אחד החומרים אך מתחת לנקודת ההיתוך של השני.זה נקרא סינטר פאזה נוזלית.סינטר שלב נוזלי יכול לחסל נקבוביות ולייצר חלקים בעלי תכונות חומר מצוינות.