Spark plasma sintering (SPS) adalah teknik sintering di mana bahan dipadatkan dan dikondensasi menjadi kepadatan yang lebih tinggi. Sistem yang dirancang untuk sintering plasma percikan menggunakan pulsa arus searah (DC) untuk menciptakan energi percikan di antara partikel material. Teknologi ini mencapai peleburan cepat antara partikel dan, tidak seperti proses sintering lainnya yang hanya terlibat dalam pengerjaan logam, sintering plasma percikan dapat diterapkan pada keramik, material komposit, dan struktur nano.
Proses ini beroperasi berdasarkan prinsip pelepasan percikan listrik, di mana arus energi tinggi yang berdenyut menciptakan plasma percikan di ruang antara partikel dalam material. Plasma percikan ini ada pada suhu yang sangat tinggi 10,000 ° C (18,032 ° F), menyebabkan oksidasi potensial atau kontaminan pada permukaan partikel menguap. Permukaan partikel juga dipanaskan, menyebabkan area ini meleleh dan menyatu menjadi struktur yang dikenal sebagai leher. Seiring waktu, leher akan berkembang menjadi ruang, meningkatkan kepadatan padat total material hingga di atas 99% dalam beberapa kasus.
Keuntungan dari proses sintering plasma percikan termasuk waktu penyelesaian yang singkat, biaya operasi yang rendah, berbagai aplikasi, dan hasil struktural dan material yang baik. Karena sifat prosesnya, sintering plasma percikan umumnya membutuhkan waktu kurang dari 20 menit untuk diselesaikan. Biaya juga umumnya lebih rendah dengan teknologi ini, karena arus yang berdenyut tidak memerlukan tegangan tinggi, dan prosesnya tidak memakan waktu lama untuk diselesaikan. Waktu siklus yang singkat ini, ditambah dengan biaya rendah, membuat proses menjadi efisien untuk berbagai penggunaan.
Sintering plasma percikan dapat menghasilkan densitas yang jauh lebih besar daripada banyak proses sintering lainnya, sehingga ideal untuk material yang menginginkan densitas padat yang tinggi. Proses ini dapat digunakan untuk isolator serta konduktor, membuka lebih banyak bahan yang mungkin untuk disinter. Ketepatan proses pemanasan juga membuat sintering plasma percikan berlaku untuk struktur nano, seperti kristal, yang dapat disinter tanpa kehilangan integritas strukturalnya.
Fakta bahwa plasma percikan mampu menghasilkan panas yang hebat dari dalam material, bukan dari luar, menghasilkan beberapa hasil yang menguntungkan. Pertama-tama, risiko pemanasan bagian dalam partikel diminimalkan, karena hanya permukaan partikel yang dipanaskan. Kedua, sifat pemanasan berarti bahwa bahan akan dipanaskan secara merata sekaligus, meningkatkan integritas struktural dan kerataan densitas secara keseluruhan. Ketiga, proses tersebut memungkinkan peningkatan kontrol terhadap berbagai kondisi, termasuk tekanan, panas, dan pendinginan, yang pada akhirnya mengarah pada kontrol yang lebih besar terhadap densitas material.