Gieten werkt door een metaal of legering tot gesmolten toestand te verwarmen en vervolgens in een mal met een specifieke vorm te gieten. Na afkoelen en stollen worden de gewenste vorm en eigenschappen van het metaalproduct (dwz een gietstuk) verkregen. Dit proces maakt gebruik van de uitstekende vloeibaarheid van metaal in gesmolten toestand, waardoor het complexe holtes kan opvullen en uiteindelijk ingewikkeld gestructureerde onbewerkte onderdelen of eindproducten kan vormen.
Het kernproces kan worden samengevat in de volgende belangrijke stappen:
Matrijsvoorbereiding: Op basis van de vorm, grootte en materiaalvereisten van het onderdeel wordt een bijpassende mal gemaakt. Veelgebruikte vormmaterialen zijn onder meer zandmallen (zoals kwartszand, klei, hars, enz.), metalen mallen en keramische mallen. Zandgieten is de meest basale en meest gebruikte vorm en is goed voor meer dan 70% van de wereldwijde gietproductie.
Smelten van legeringen: het geselecteerde metalen materiaal (zoals gietijzer, gietstaal, aluminiumlegeringen, enz.) wordt in een oven verwarmd totdat het volledig vloeibaar is geworden, en de chemische samenstelling en giettemperatuur (meestal tussen 1100 graden en 1600 graden) worden gecontroleerd om te zorgen voor een goede vloeibaarheid en vormkwaliteit.
Gieten en gieten: Gesmolten metaal wordt via het poortsysteem in de vormholte gegoten. Afhankelijk van het proces kan zwaartekrachtgieten, drukgieten of vacuümgieten worden gebruikt. De giettemperatuur en -snelheid moeten strikt worden gecontroleerd: te hoge temperaturen kunnen gemakkelijk krimpholtes en porositeit veroorzaken; te lage temperaturen kunnen leiden tot onvolledige vulling of defecten bij koude afsluiting.
Solidatie en koeling: Het vloeibare metaal koelt geleidelijk af en stolt in de vormholte. Tijdens dit proces beïnvloedt de temperatuurveldverdeling de vorming van defecten zoals krimpporositeit en scheuren. Een redelijke stollingsvolgorde (zoals opeenvolgende stolling of gelijktijdige stolling) helpt de dichtheid van het gietstuk te verbeteren.
Zand verwijderen en reinigen: Na afkoeling wordt het gietstuk uit de mal verwijderd. Het oppervlak wordt ontdaan van vormzand, poortpoorten, stootborden en bramen. Veelgebruikte apparatuur omvat straalmachines en snijmachines. Het reinigen van zandgietstukken is een arbeidsintensief-proces en een van de meest uitdagende milieustappen bij de productie van gietstukken.
Na-verwerking: Warmtebehandeling (zoals gloeien, normaliseren), vormgeving, roestpreventie of machinale bewerking worden indien nodig uitgevoerd om de mechanische eigenschappen en maatnauwkeurigheid van de gietstukken te verbeteren.
