Die Hauptaufgabe bei der Gestaltung des Gießprozesses besteht in der Auswahl des geeigneten Gießverfahrens. Jede Gussmethode hat ihre eigenen Vor- und Nachteile sowie ihren Anwendungsbereich. Die Auswahl eines Gussverfahrens sollte auf Faktoren wie den anwendbaren Legierungstypen, der Struktur und Größe der Gussteile, den technischen Anforderungen an Maßhaltigkeit, Oberflächenrauheit und Innenqualität, der Produktionslosgröße und den bestehenden Produktionsbedingungen des Unternehmens basieren. Es sollte eine umfassende Betrachtung und vergleichende Analyse aus technischer, wirtschaftlicher, Produktionszustands-, Ressourcennutzungs- und Umweltschutzperspektive durchgeführt werden, um die wirtschaftlichste Gießmethode auszuwählen, mit der mit vorhandenen oder potenziell verfügbaren Prozessanlagen Gussteile hergestellt werden können, die den Qualitätsanforderungen entsprechen.
Hinsichtlich der einsetzbaren Legierungstypen hängt die Wahl des Gießverfahrens in erster Linie von der Hitzebeständigkeit des Formmaterials ab. Der beim Sandguss verwendete Quarzsand hat eine Feuerfestigkeit von bis zu 1700 Grad, was etwa 100 Grad höher ist als die Gießtemperatur von Kohlenstoffstahl, wodurch er für Gussteile aus verschiedenen Metallmaterialien wie Gussstahl, Gusseisen und Nichteisenmetallen geeignet ist. Die beim Feinguss verwendeten Schalenformen bestehen aus feuerfesteren Materialien wie Aluminiumoxidpulver, reinem Quarzpulver und Quarzsand und ermöglichen die Herstellung von Gussteilen aus legiertem Stahl mit noch höheren Schmelzpunkten. Beim Kokillenguss, Druckguss und Niederdruckguss werden typischerweise Metallformen und Metallkerne verwendet. Auch wenn auf der Oberfläche feuerfeste Beschichtungen aufgebracht sind, ist ihre Feuerfestigkeit nicht hoch, sodass sie im Allgemeinen nur für Gussteile aus Nichteisenmetallen mit niedrigem Schmelzpunkt verwendet werden.
Im Hinblick auf die anwendbaren Gussgrößen hängt die Wahl der Gussmethode hauptsächlich von Bedingungen wie den Formabmessungen, der Kapazität des Metallschmelzofens und der Kapazität der Hebeausrüstung ab. Sandguss und Schaumausschmelzguss unterliegen weniger Einschränkungen und können kleine, mittlere und große Gussteile herstellen. Feinguss eignet sich im Allgemeinen nur für die Herstellung kleiner und mittelgroßer Gussteile, da Wachsmodelle und -schalen während des Prozesses anfällig für Verformungen sind. Beim Kokillenguss, Druckguss und Niederdruckguss beschränken die Schwierigkeit und die hohen Kosten der Herstellung großer Metallformen und -kerne in Verbindung mit der begrenzten Gerätetonnage ihre Verwendung typischerweise auf die Herstellung kleiner und mittlerer Gussteile.
Hinsichtlich der Anwendbarkeit auf Gussstruktur, -form und -komplexität stellen Methoden wie Sandguss, Feinguss und Schaumausschmelzguss keine Einschränkungen hinsichtlich der Form oder Komplexität der Gussteile dar. Schleuderguss eignet sich besser für bestimmte Formen wie Rohre und Muffen. Der Kokillenguss eignet sich für die Herstellung von Gussteilen mit relativ einfachen Formen und ist nicht ideal für komplexe dünnwandige Gussteile. Durch Druckguss können Gussteile mit komplexen Formen hergestellt werden, aber die hohen Kosten von Druckgussformen bedeuten, dass es nur für die Massenproduktion wirtschaftlich ist. Aufgrund der hohen Produktivität und erheblichen Einsparungen bei der Bearbeitungszeit bleibt der Druckguss jedoch insgesamt für die Herstellung von Teilen wirtschaftlich.
Im Hinblick auf die Maßhaltigkeit und Oberflächenrauheit des Gussstücks hängt die Wahl des Gussverfahrens in erster Linie von der Präzision und der Oberflächenbeschaffenheit der Form ab. Sandgussteile weisen im Allgemeinen eine schlechtere Maßhaltigkeit und höhere Oberflächenrauheitswerte auf. Beim Feinguss können die Modellformen sehr präzise und glatt bearbeitet werden, was zu präzisen Wachsmodellen führt. Die Schalenformen haben keine Trennfugen, was zu einer hervorragenden Maßhaltigkeit und sehr niedrigen Oberflächenrauheitswerten für Feingussteile führt. Aufgrund der Umformung unter hohem Druck und hoher Geschwindigkeit beim Druckguss sowie der präzisen Bearbeitung der Druckgussformen weisen Druckgussteile zudem eine sehr gute Maßhaltigkeit und sehr niedrige Oberflächenrauheiten auf. Die beim Kokillenguss und Niederdruckguss verwendeten Metallformen (Kerne) sind nicht so präzise und glatt wie Druckgussformen. Das Formen unter Schwerkraft oder niedrigem Druck führt zu Gussteilen mit besserer Maßgenauigkeit und Oberflächenrauheit als Sandgussteile, wenn auch nicht so gut wie Druckgussteile.
Bezüglich der Produktionslosgröße sollte auch das Gießverfahren der Gussstückproduktionsmenge entsprechen. Sandguss, Feinguss und Schaumausschmelzguss können für die Einzelstück-, Kleinserien- und Massenproduktion verwendet werden. Allerdings sind Gießverfahren wie Niederdruckguss, Druckguss und Schleuderguss aufgrund der hohen Kosten für Ausrüstung und Formen nur für die Serienproduktion geeignet. Für die Massen- oder Serienproduktion hohler Rotationsgussteile wie Hülsen, Rohre und Zylinder kann das Schleudergießen den Produktionsprozess erheblich vereinfachen, Anguss- und Steigsysteme überflüssig machen und hohe Ausbeuteraten erzielen. Darüber hinaus kann das Gießen mit verlorenem Schaum mithilfe eines Vakuum-Unterdruck-Trockensandformverfahrens die Abfallemissionen erheblich reduzieren, Staub-, Rauch- und Lärmbelästigung minimieren, das Ausschütteln erleichtern und die Restwärme für die Wasserhärtebehandlung von Gussteilen aus hochmanganhaltigem Stahl und die Lösungsbehandlung von hitzebeständigen Stahlgussteilen nutzen. Daher sollte der Schaumverlustguss bei der Herstellung von Gussteilen aus hochmanganhaltigem Stahl Vorrang haben, um umfassende Ressourcennutzungs- und Umweltschutzziele zu erreichen.
