Zwaartekrachtgieten is een proces waarbij onderdelen van non-ferrolegeringen worden geproduceerd. Het wordt soms permanent vormgieten genoemd en wordt gebruikt op aluminium-, zink- of koperlegeringen. Het bestaat uit drie fasen: het gesmolten materiaal in de mal gieten, het gesmolten metaal afkoelen en het gegoten onderdeel verwijderen. Het proces heeft verschillende voordelen.
Voor het gieten wordt het hete metaal bedekt met een vuurvast materiaal dat het gietstuk beschermt en de levensduur verlengt. Vervolgens de zwaartekracht gietvorm wordt afgesloten met een klem. Het vloeibare metaal stroomt onder zwaartekracht in de vormholte. Na het stollen wordt het gietstuk uit de vormholte gehaald. Het wordt vaak gebruikt in combinatie met een stijgbuis om de krimp van het gietstuk te compenseren, wat de opbrengst beperkt tot 60 procent of minder. Het gebruik van mechanische uitwerppennen is echter soms nodig in situaties waar coatings onvoldoende zijn om het gietstuk te beschermen. Deze pinnen worden in de mal geplaatst en laten een kleine ronde indruk achter op het gietstuk.
Een tweede voordeel van zwaartekrachtgieten is de hoge vulcapaciteit. De mal is ontworpen om dunne secties te vullen, waardoor er minder lucht nodig is. Dit helpt bij het verlagen van de productiekosten en het voorkomen van uitval. De mal wordt voorverwarmd tot een temperatuur tussen de 200 en 280 graden. Vervolgens wordt er een vloeibaar metaal van een gewenste samenstelling in gegoten. Als het metaal is afgekoeld, stolt het. Als het gietstuk gereed is, worden de poortsystemen en stijgsystemen gescheiden van het gietstuk. De mal wordt vervolgens gereinigd en klaar voor het volgende gietproces.
Zwaartekrachtgieten is een van de oudste processen van metaalproductie. Het is het proces waarbij de zwaartekracht wordt gebruikt om het metaal in een mal te gieten. De meeste andere processen gebruiken geforceerde druk of natuurlijk drukverschil om het metaal in de mal te dwingen. In het geval van aluminium en andere lichtgewicht legeringen is deze methode vooral handig. Een zwaartekrachtgietmal is ook herbruikbaar voor soortgelijke onderdelen. Deze methode is een kosteneffectieve manier om veelvouden van hetzelfde onderdeel te produceren.
Een belangrijk kenmerk van zwaartekrachtgieten is dat de mal is ontworpen om oppervlaktedefecten te minimaliseren. Dit wordt gedaan door de holte van de mal te isoleren met een warmte-isolerend coatingmateriaal. Deze coatinglaag voorkomt de vorming van rimpelachtige oppervlaktedefecten. In het geval van een gietvorm onder zwaartekracht wordt het buitenste omtreksgedeelte van de vorm vergroot, zodat het gesmolten metaal langzaam door de holte stroomt.
Zwaartekrachtgietmatrijzen hebben veel voordelen ten opzichte van hogedruk spuitgietmatrijzen. De mallen kunnen nauwkeuriger worden gemaakt, met wanddiktes van slechts 4 mm. De mallen kunnen ook een warmtebehandeling ondergaan, waardoor ze duurzamer worden. Een van de grootste voordelen van zwaartekrachtgietmatrijzen is dat ze een hoge productiviteit en opbrengst hebben. Ze zijn ook een geweldige manier om arbeidskosten te verlagen.