銅粉の焼結時間は様々な要因によって変化します。
その要因とは、部品の質量、炉の加熱能力、最終的に要求される特性などです。
一般的に、銅粉を焼結させるのに必要な加熱時間は 20 分から 60 分の間です。
しかし、焼結の時間は使う材料や技術によって大きく異なることに注意する必要があります。
焼結には数ミリ秒から24時間以上かかることもあります。
焼結に要する時間は、原子の移動度、自己拡散係数、溶融温度、材料の熱伝導率などの要因に影響される。
1.材料の特性
焼結される材料の特性は、焼結時間の決定に重要な役割を果たす。
原子の移動度や自己拡散係数のような因子は、焼結プロセスの速さに大きく影響します。
材料の溶融温度や熱伝導率も焼結時間に影響する。
2.焼結技術
焼結技術の違いは、焼結プロセスに大きな影響を与えます。
フィールドアシスト技術は、焼結時間を短縮することができる。
選択的レーザー焼結（金属用3Dプリンティング）や従来のオーブンプロセスは、一般的に時間がかかる。
液相の添加も焼結時間を早めることができるが、焼結が早まることで密度が低下し、気孔が残留することがある。
3.液相焼結
超硬合金や硬質金属のように、永久的な液相の生成 を伴う焼結メカニズムが適用される場合もある。
このタイプの焼結プロセスでは、マトリックス相の前に溶融し、バインダー相を生成する添加剤が使用される。
このような材料の焼結期間には、複数の段階が含まれることがある。
4.スパーク焼結法
プラズマ活性化焼結（PAS）やスパークプラズマ焼結（SPS）のようなスパーク焼結法では、焼結温度での保持時間が短いため、焼結時間が大幅に短縮される。
例えばSPSでは、従来の焼結法では数時間かかる1200℃の焼結温度が、わずか4分で達成できる。
5.ポストフォーム焼結
焼結プロセス自体は一般的に数秒で完了しますが、ポストフォーム焼結ステップには数時間かかることがあります。
望ましい結果を得るためには、焼結プロセスの各ステップを注意深く制御することが重要です。
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