Lijevanje funkcionira zagrijavanjem metala ili legure do rastaljenog stanja, zatim izlijevanjem u kalup određenog oblika. Nakon hlađenja i skrućivanja dobiva se željeni oblik i svojstva metalnog proizvoda (tj. odljevka). Ovaj proces koristi izvrsnu fluidnost metala u njegovom rastaljenom stanju, dopuštajući mu da ispuni složene šupljine i na kraju oblikuje zamršeno strukturirane dijelove ili gotove proizvode.
Osnovni proces može se sažeti u sljedeće ključne korake:
Priprema kalupa: Na temelju oblika, veličine i zahtjeva materijala za dio, stvara se odgovarajući kalup. Uobičajeno korišteni materijali za kalupljenje uključuju pješčane kalupe (kao što su kvarcni pijesak, glina, smola itd.), metalne kalupe i keramičke kalupe. Lijevanje u pijesku najosnovniji je i najrašireniji oblik, koji čini više od 70% globalne proizvodnje odljevaka.
Taljenje legure: Odabrani metalni materijal (kao što je lijevano željezo, lijevani čelik, aluminijske legure itd.) zagrijava se u peći dok se potpuno ne ukapi, a njegov kemijski sastav i temperatura izlijevanja (obično između 1100 stupnjeva i 1600 stupnjeva) kontroliraju se kako bi se osigurala dobra fluidnost i kvaliteta oblikovanja.
Izlijevanje i oblikovanje: Rastaljeni metal se ulijeva u šupljinu kalupa kroz sustav zatvarača. Ovisno o procesu, može se koristiti gravitacijsko lijevanje, lijevanje pod pritiskom ili vakuumsko lijevanje. Temperatura i brzina izlijevanja moraju se strogo kontrolirati: pretjerano visoke temperature mogu lako uzrokovati šupljine skupljanja i poroznost; pretjerano niske temperature mogu dovesti do nepotpunog punjenja ili kvarova hladnog zatvaranja.
Solidacija i hlađenje: tekući metal se postupno hladi i skrućuje u šupljini kalupa. Tijekom ovog procesa, raspodjela temperaturnog polja utječe na stvaranje nedostataka kao što su poroznost stezanja i pukotine. Razuman slijed skrućivanja (kao što je sekvencijalno skrućivanje ili istovremeno skrućivanje) pomaže u poboljšanju gustoće odljevka.
Uklanjanje pijeska i čišćenje: Nakon hlađenja, odljevak se uklanja iz kalupa. Površina je očišćena od kalupnog pijeska, zapornica, uspona i neravnina. Često korištena oprema uključuje strojeve za pjeskarenje i strojeve za rezanje. Čišćenje pješčanih odljevaka je radno-intenzivan proces i jedan od najizazovnijih ekoloških koraka u proizvodnji odljevaka.
Naknadna-obrada: Toplinska obrada (kao što je žarenje, normalizacija), oblikovanje, sprječavanje hrđe ili strojna obrada izvode se prema potrebi za poboljšanje mehaničkih svojstava i točnosti dimenzija odljevaka.
