Sintern ist ein Prozess, bei dem feste Materialien durch Erhitzen pulvriger Substanzen hergestellt werden, ohne dass diese bis zum Schmelzpunkt verflüssigt werden. Es wird häufig in der Metallurgie und der Herstellung von Keramiken eingesetzt. Der Prozess beinhaltet das Anlegen von Wärme auf ein pulverförmiges Material, oft unter Druck, was dazu führt, dass die Partikel sich verbinden. Dieser Bindungsprozess ist entscheidend, um ein dichtes, robustes Material aus einem lockeren Pulver zu bilden.
Die Schlüsselphasen des Sinterprozesses umfassen das Erhitzen, das Binden und das Abkühlen. Während des Erhitzens gewinnen die Pulverpartikel genug Energie, um sich zu bewegen und an ihren Kontaktpunkten zu binden, wodurch sich „Hälse“ zwischen den Partikeln bilden. Dies erhöht die Festigkeit des Materials. Mit weiter steigender Temperatur findet eine weitere Verdichtung statt, und die Poren zwischen den Partikeln schrumpfen, wodurch die Eigenschaften des Materials verbessert werden.
Es gibt verschiedene Techniken im Bereich des Sinterns, wie das Flüssigphasensintern, bei dem eine flüssige Phase den Bindungsprozess erleichtert, und das Funken-Plasmasintern, das elektrischen Strom und Druck verwendet, um eine schnelle Verdichtung zu erreichen. Weitere Methoden sind das Vakuumsintern, das wichtig ist, um Oxidation zu vermeiden, und das Hochgeschwindigkeitssintern, das auf Produktivitätssteigerung abzielt.
Das Sintern findet in zahlreichen Industrien Anwendung, von der Herstellung hochfester Metallteile bis hin zur Produktion komplexer Keramikkomponenten. In jüngsten technologischen Fortschritten haben sich Techniken wie das schrumpfratenkontrollierte Blitzsintern und vorgesinterte Vorformen (PSP) entwickelt, die den Prozess in Bezug auf Effizienz und Materialeigenschaften weiter optimieren.
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