กระบวนการหล่อและการตีขึ้นรูป

การหล่อทราย
การหล่อทรายเป็นหนึ่งในการหล่อที่ได้รับความนิยมและเรียบง่ายที่สุด และมีการใช้กันมานานหลายศตวรรษการหล่อทรายช่วยให้สามารถผลิตชิ้นงานได้น้อยกว่าการหล่อแบบถาวรและมีราคาที่สมเหตุสมผลวิธีการนี้ไม่เพียงช่วยให้ผู้ผลิตสามารถสร้างผลิตภัณฑ์ด้วยต้นทุนที่ต่ำ แต่ยังมีประโยชน์อื่นๆ สำหรับการหล่อทราย เช่น การดำเนินงานที่มีขนาดเล็กมากกระบวนการนี้ช่วยให้สามารถหล่อที่มีขนาดเล็กพอในฝ่ามือไปจนถึงขนาดใหญ่พอสำหรับเตียงรถไฟเท่านั้น (การหล่อครั้งเดียวสามารถสร้างเตียงทั้งหมดสำหรับรถรางคันเดียว)การหล่อทรายยังช่วยให้สามารถหล่อโลหะส่วนใหญ่ได้ ขึ้นอยู่กับชนิดของทรายที่ใช้สำหรับแม่พิมพ์

การหล่อทรายต้องใช้เวลาหลายวันหรือหลายสัปดาห์ในบางครั้งสำหรับการผลิตที่อัตราผลผลิตสูง (1–20 ชิ้น/ชม.-แม่พิมพ์) และไม่มีใครเทียบได้สำหรับการผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่ทรายสีเขียว (ชื้น) ซึ่งมีสีดำ แทบไม่มีการจำกัดน้ำหนักชิ้นส่วน ในขณะที่ทรายแห้งมีขีดจำกัดน้ำหนักชิ้นส่วนในทางปฏิบัติที่ 2,300–2,700 กิโลกรัม (5,100–6,000 ปอนด์)น้ำหนักชิ้นส่วนขั้นต่ำอยู่ระหว่าง 0.075–0.1 กก. (0.17–0.22 ปอนด์)ทรายถูกยึดด้วยดินเหนียว สารยึดเกาะทางเคมี หรือน้ำมันโพลีเมอร์ (เช่น น้ำมันเครื่อง)ทรายสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลายครั้งในการดำเนินงานส่วนใหญ่ และต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย

การปั้นดินร่วน
การปั้นดินถูกนำมาใช้เพื่อผลิตวัตถุสมมาตรขนาดใหญ่ เช่น ปืนใหญ่ และระฆังโบสถ์ดินร่วนเป็นส่วนผสมของดินเหนียวและทรายด้วยฟางหรือมูลสัตว์แบบจำลองของการผลิตถูกสร้างขึ้นจากวัสดุที่เปราะบาง (เสื้อคลุมสตรี)แม่พิมพ์ถูกสร้างขึ้นรอบๆ เสื้อตัวนี้โดยคลุมไว้ด้วยดินร่วนจากนั้นจึงนำไปอบ (เผา) และถอดเสื้อคลุมออกจากนั้นแม่พิมพ์จะตั้งตรงในหลุมหน้าเตาเพื่อเทโลหะหลังจากนั้นแม่พิมพ์ก็จะแตกออกแม่พิมพ์จึงสามารถใช้ได้เพียงครั้งเดียว ดังนั้นจึงควรใช้วิธีอื่นเพื่อวัตถุประสงค์ส่วนใหญ่

การหล่อแบบแม่พิมพ์ปูนปลาสเตอร์
การหล่อปูนปลาสเตอร์นั้นคล้ายคลึงกับการหล่อด้วยทราย ยกเว้นว่าจะใช้ปูนปลาสเตอร์ปารีสแทนทรายเป็นวัสดุแม่พิมพ์โดยทั่วไป แบบฟอร์มจะใช้เวลาน้อยกว่าหนึ่งสัปดาห์ในการเตรียม หลังจากนั้นจึงได้อัตราการผลิต 1–10 หน่วย/ชม. ของแม่พิมพ์ โดยสินค้ามีขนาดใหญ่ถึง 45 กก. (99 ปอนด์) และมีขนาดเล็กเพียง 30 กรัม (1 ออนซ์) มีผิวสำเร็จที่ดีมากและมีพิกัดความเผื่อต่ำ[5]การหล่อปูนปลาสเตอร์เป็นทางเลือกที่ไม่แพงเมื่อเทียบกับกระบวนการขึ้นรูปอื่นๆ สำหรับชิ้นส่วนที่ซับซ้อน เนื่องจากมีต้นทุนที่ต่ำของปูนปลาสเตอร์และความสามารถในการผลิตการหล่อที่มีรูปร่างใกล้เคียงกับตาข่ายข้อเสียที่ใหญ่ที่สุดคือสามารถใช้ได้กับวัสดุที่ไม่ใช่เหล็กที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ เช่น อะลูมิเนียม ทองแดง แมกนีเซียม และสังกะสีเท่านั้น

การปั้นเปลือกหอย
การปั้นเปลือกหอยนั้นคล้ายคลึงกับการหล่อด้วยทราย แต่โพรงการปั้นนั้นเกิดขึ้นจาก "เปลือก" ที่แข็งตัวของทรายแทนที่จะเป็นขวดที่เต็มไปด้วยทรายทรายที่ใช้จะละเอียดกว่าทรายหล่อทรายและผสมกับเรซินเพื่อให้ได้รับความร้อนจากลวดลายและแข็งตัวเป็นเปลือกรอบๆ ลวดลายเนื่องจากเรซินและทรายที่ละเอียดกว่า จึงทำให้ได้พื้นผิวที่ละเอียดกว่ามากกระบวนการนี้เป็นไปโดยอัตโนมัติอย่างง่ายดายและแม่นยำกว่าการหล่อทรายโลหะทั่วไปที่หล่อได้แก่ เหล็กหล่อ อะลูมิเนียม แมกนีเซียม และโลหะผสมทองแดงกระบวนการนี้เหมาะสำหรับสินค้าที่ซับซ้อนซึ่งมีขนาดเล็กถึงขนาดกลาง

การหล่อการลงทุน
การหล่อการลงทุน (รู้จักกันในชื่อการหล่อขี้ผึ้งหายในงานศิลปะ) เป็นกระบวนการที่มีการปฏิบัติกันมานับพันปี โดยกระบวนการหล่อขี้ผึ้งเป็นหนึ่งในเทคนิคการขึ้นรูปโลหะที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักจาก 5,000 ปีที่แล้ว เมื่อขี้ผึ้งก่อตัวขึ้นตามรูปแบบ จนกระทั่งกลายเป็นขี้ผึ้งเทคโนโลยีขั้นสูงในปัจจุบัน วัสดุทนไฟ และโลหะผสมพิเศษ การหล่อทำให้มั่นใจได้ว่าส่วนประกอบคุณภาพสูงจะได้รับการผลิตโดยมีประโยชน์หลักในด้านความแม่นยำ การทำซ้ำ ความสามารถรอบด้าน และความสมบูรณ์
การหล่อการลงทุนได้ชื่อมาจากการที่รูปแบบถูกลงทุนหรือล้อมรอบด้วยวัสดุทนไฟรูปแบบของขี้ผึ้งจำเป็นต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษเนื่องจากไม่แข็งแรงพอที่จะทนต่อแรงที่เกิดขึ้นระหว่างการทำแม่พิมพ์ข้อดีอย่างหนึ่งของการหล่อแบบลงทุนคือสามารถนำขี้ผึ้งกลับมาใช้ซ้ำได้

กระบวนการนี้เหมาะสำหรับการผลิตส่วนประกอบรูปทรงตาข่ายที่ทำซ้ำได้จากโลหะและโลหะผสมประสิทธิภาพสูงหลากหลายชนิดแม้ว่าโดยทั่วไปจะใช้สำหรับการหล่อขนาดเล็ก แต่กระบวนการนี้ได้ถูกนำมาใช้เพื่อผลิตกรอบประตูเครื่องบินที่สมบูรณ์ โดยสามารถหล่อเหล็กได้ถึง 300 กก. และหล่ออลูมิเนียมได้ถึง 30 กก.เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการหล่อแบบอื่นๆ เช่น การหล่อแบบตายตัวหรือการหล่อแบบทราย อาจเป็นกระบวนการที่มีราคาแพงอย่างไรก็ตาม ส่วนประกอบที่สามารถผลิตได้โดยใช้การหล่อแบบลงทุนสามารถรวมรูปทรงที่ซับซ้อนได้ และในกรณีส่วนใหญ่ ส่วนประกอบจะถูกหล่อใกล้รูปร่างตาข่าย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการแก้ไขเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยเมื่อทำการหล่อ