良好的金属铸造设计意味着产生将产生所需形状的最简单的模具。该过程需要专家知识金属和铸造方法，以找到质量铸造的最佳价值。
最终用户经常需要知道铸造金属物体如何在撞击时，在不同的热条件下 - 最重要的是在负载下。它会随着时间的推移经纱，破裂，或变形吗？这些机械要求决定了什么样的金属最适合产品。金属设计还可能需要某种级别的精致，用于美学或机械原因。工程师或设计师选择金属和铸造方法来回答这些需求，并使用他们在铸造厂在铸造中互相影响的材料和方法的经验创造设计。在创造一个最小化生产地板上的问题时，了解液体中金属的行为是重要的。
金属铸造设计中的变量
金属铸造性能
有四种主要的金属特性，影响了铸造设计的结果：
- 流动性易于熔融状态下的各种金属流动。金属的液体越多，液体越好，它可以捕获模具内的小细节。
- 缩减是熔融金属从液态冷却时的收缩速率。液态收缩描述的是金属开始冷却时的收缩速率，凝固收缩描述的是金属开始从液体凝固到固体凝固的时间点，固态收缩描述的是金属凝固的时间点。这些速率可以预测在冷却过程中可能发生的应变和缺陷。如果设计的某些部分比其他部分冻结得更快，就会对铸件的完整性构成挑战。
- 渣或渣滓形成描述铸件中非金属夹杂物的存在，以及它们是可接受的(表面)或有害的(亚表面)。
- 浇注温度是给定合金可浇注的温度;金属越热，生产中面临的挑战就越多。
传播热量
两种不同的传热速率会影响金属在模具内固化的速度。一个是金属的分散通过本身的热量，另一个是从铸件接触模具的地方的传热速率。这些速率有助于通过铸件确定整体温差，以及首先可以作为铸造变化状态的部分发生的差分冷却。
凝固模式
通常，铸件在接触模具的地方冷却得更快，从边缘向内结晶。了解给定金属的结晶、传热和收缩率，工程师或冶金学家就可以预测铸件的结晶模式。为了尽量减少收缩问题，模具设计时要考虑到这些凝固模式。模具的某些部分可以用冷水冷却，以在某一部位产生更快的收缩。铸件的其他部分可能与称为立管的储层相连，立管缓慢地将液态金属注入冷却铸件中，以防止凝固金属收缩时形成空腔。
形状和截面大小变化
可以形成冷却铸件中的热点，其中材料厚度增加。在可能的情况下，设计均匀厚度的铸件有助于，但是当这不是可能的设计时，通过逐渐改变墙壁的斜率可以最小化应变，并确保在所有位置保持最小金属厚度。
之间的连接部分
部分之间的交叉点中的锋利角是一个区域工程师在考虑铸造厚度时都很重要。除非设计师小心，否则铸件的两个或更多个部分可以在部分相遇时产生更大体积的金属。如果设计师平滑这些角落将它们舍入远离尖锐角度，则可以使该体积与两侧的金属体积一致。
模具的稳定性
铸造模具必须能够在冷却时处理金属的行为。膨胀，收缩和脱气（浇注在浇注在凝固铸件中的浇注过程中从模具演变的气体）是所有可能性，这取决于所使用的金属。模具中使用的材料必须能够承受所有状态的金属，而不会破裂或塌陷。
表面光洁度的能力
不同的成型方法产生不同的饰面。如果一件产品需要精加工，成型过程往往会更昂贵。在某些情况下，只需要对部分产品进行精密抛光，部分铸件可以在未成型后进行加工:在这种情况下，金属需要易于加工。非常光滑的表面往往来自于更密集的，因此更昂贵的成型工艺，但对于大型物体，这比加工整个表面更便宜。
其他模具设计注意事项
为了以合理的价格生产出优秀的铸件，设计师应该尽量减少或消除昂贵的芯型、深牵拉和不规则的分型。
草稿
牵伸指的是铸件垂直壁上的锥度。这些都是必要的，以便一个模式，这是“积极”的形象，被设计的对象，可以删除而不扰乱墙壁的模具。
核心
芯用来在铸件内部制造有意的孔或空隙。它们被设计成在成型过程中燃烧或在成型后摇出。它们的生产成本通常很高，在一些设计中，可以通过改变模具的“分型线”或铸件的方向来避免。
分型线
在模具的两个半部聚集在一起的地方产生分离线。立管和门通常沿着分离线放置，因此由于这可能需要额外的金属制品，铸造铸件后，脱掉额外的材料。也可以有金属泄漏进入分离线，通常薄而扁平：这被称为闪光灯，并且闪蒸的剥离是铸件后的常见步骤。
优秀的铸造设计
在设计金属铸件时，理解材料和方法之间的关系是制造高质量和有价值的产品的关键。金属和模具之间的依赖关系是复杂的。了解最终产品所需的机械性能将影响所需的金属;金属在液态、冷却态和固态中的行为将决定模具的某些需求。例如，流动性较差的金属在细节较少的模具中可能会做得更好:冷却后非常脆弱的金属可能不太适合有尖锐边缘的设计，因为这些边缘容易脱落。所需的熔化温度也将决定铸造车间的工艺挑战——例如，钢的高熔点要求在整个铸造过程中进行更高水平的监控和精度。设计师、工程师和金属工人之间的经验和交流可以帮助他们以最低的价格创造出卓越的产品。
