Støbning fungerer ved at opvarme et metal eller en legering til en smeltet tilstand og derefter hælde det i en form med en bestemt form. Efter afkøling og størkning opnås den ønskede form og egenskaber af metalproduktet (dvs. en støbning). Denne proces udnytter metals fremragende flydighed i dets smeltede tilstand, hvilket gør det muligt for det at fylde komplekse hulrum og i sidste ende danne indviklet strukturerede emner eller færdige produkter.
Kerneprocessen kan opsummeres i følgende nøgletrin:
Formforberedelse: Baseret på delens form, størrelse og materialekrav oprettes en matchende form. Almindeligt anvendte støbematerialer omfatter sandforme (såsom kvartssand, ler, harpiks osv.), metalforme og keramiske støbeforme. Sandstøbning er den mest basale og udbredte form, der tegner sig for over 70% af den globale støbeproduktion.
Legeringssmeltning: Det valgte metalmateriale (såsom støbejern, støbestål, aluminiumlegeringer osv.) opvarmes i en ovn, indtil det er fuldstændig flydende, og dets kemiske sammensætning og hældetemperatur (normalt mellem 1100 grader og 1600 grader) kontrolleres for at sikre god flydende og støbekvalitet.
Hældning og støbning: Smeltet metal hældes ind i formhulrummet gennem portsystemet. Afhængigt af processen kan gravitationsstøbning, trykstøbning eller vakuumstøbning anvendes. Hældetemperatur og -hastighed skal kontrolleres strengt: for høje temperaturer kan let forårsage krympende hulrum og porøsitet; for lave temperaturer kan føre til ufuldstændig fyldning eller kold lukkedefekter.
Solidering og afkøling: Det flydende metal afkøles gradvist og størkner i støbeformens hulrum. Under denne proces påvirker temperaturfeltfordelingen dannelsen af defekter såsom krympeporøsitet og revner. En rimelig størkningssekvens (såsom sekventiel størkning eller samtidig størkning) hjælper med at forbedre densiteten af støbningen.
Sandfjernelse og rengøring: Efter afkøling fjernes støbegodset fra formen. Overfladen renses for formsand, portporte, stigrør og grater. Det almindeligt anvendte udstyr omfatter sprængningsmaskiner og skæremaskiner. Rengøring af sandstøbegods er en arbejdskrævende-proces og et af de mest udfordrende miljømæssige trin i støbeproduktion.
Efter-behandling: Varmebehandling (såsom udglødning, normalisering), formgivning, rustforebyggelse eller bearbejdning udføres efter behov for at forbedre de mekaniske egenskaber og dimensionsnøjagtigheden af støbegodset.
