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烧结是 金属粉末注射成形（MIM）工艺中至关重要的最后步骤；在此过程中，已完成脱脂的"脱脂坯"会转变为实心成品组件。这些零件会被仔细放置在专用陶瓷托盘上，托盘经过专门设计，可在烧结过程的高温条件下尽量减少零件移位。随后，托盘被装入高温炉中，零件会逐步加热。这种受控加热可使所有残余粘结剂材料蒸发，确保最终产品纯净且致密。
随着炉内温度进一步升高，将达到零件内部各个金属颗粒开始相互融合的温度。该融合过程由原子扩散驱动，使组件固化并获得最终强度和形状。在烧结过程中，零件通常会收缩约 20%，这是工程师在初始设计阶段必须考虑的关键因素。烧结完成后，炉体冷却，零件被小心取出。此时，零件即被视为成品，但部分零件可能还需进行机械加工或表面涂层等附加处理，以满足特定应用要求。
炉型
MIM 生产可采用两类炉：连续式炉和批次式炉。连续式炉可在同一道工序中完成脱脂和烧结。其温度接近基体金属的熔化温度，且这类炉仅适用于大批量制造。批次式炉同样可达到接近基体金属熔化温度的温度，但其工艺时间比连续式炉短得多。这类炉在真空条件下运行，过程中会向炉内通入工艺气体，气体可以是氮气、氩气或氢气。此类炉还需要配套设备，包括氢气发生器、氮气发生器，以及用于在断电时冷却容器的备用应急发电机。
烧结过程中的问题
烧结过程中可能出现问题，因此我们的设计环节会重点预防最终零件的问题。这些问题包括未考虑重力或摩擦因素，可能导致零件发生翘曲变形。我们的工程师会采用多种方法来尽量减少此类问题，包括使用垫片、为零件增加支撑筋以及校形压制。零件还可能出现下垂问题。使用专用承烧工装，将最容易下垂的部位竖直支撑，可解决这一问题。零件也可以放置在专用陶瓷托盘中，或设计浇道。
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