EN 
Jedna zo základných stratégií na optimalizáciu návrhu šedé liatie železa Zníženie hmotnosti pri udržiavaní pevnosti je starostlivý výber zloženia materiálu. Šedá železo má vlastne dobrú odlievateľnosť a vlastnosti narážajúce na vibrácie, ale jeho mechanické vlastnosti, ako je pevnosť v ťahu a tvrdosť v ťahu, sa dajú vylepšiť legovaním. Zahrnutie prvkov, ako je kremík, nikel a meď, môže významne zlepšiť pevnosť a odolnosť proti opotrebeniu bez toho, aby si vyžadovalo zvýšenie množstva použitého materiálu. Napríklad vyšší obsah kremíka môže zlepšiť odlievateľnosť, zatiaľ čo nikel môže zvýšiť húževnatosť a odolnosť proti opotrebeniu. Výber správneho zloženia zliatiny umožňuje inžinierom dosiahnuť požadované mechanické vlastnosti a zároveň minimalizovať použitý materiál, čo prispieva k zníženiu hmotnosti.
Tenkostenný dizajn je výkonný spôsob redukcie hmotnosti v odliatkoch šedého železa. Starostlivo inžinierstvom hrúbky stien môžu inžinieri znížiť celkovú hmotnosť odliatkov bez toho, aby ohrozili jeho pevnosť. Tenkostenná dizajn vyžaduje presnú kontrolu nad procesom odlievania, aby sa zabezpečilo, že táto časť sa nevyvíja defekty, ako je pórovitosť, praskanie alebo deformácia. Techniky, ako je úprava teploty nalievania, rýchlosť chladenia a dizajn foriem, môžu uľahčiť tvorbu tenších stien, ktoré udržiavajú potrebnú štrukturálnu integritu. Dosiahnutie tenšej steny môže tiež pomôcť znížiť celkovú hmotnosť odlievania, ktorá je obzvlášť výhodná v odvetviach, ako je automobilový priemysel alebo stroje, kde optimalizácia hmotnosti je rozhodujúca pre výkon a palivovú účinnosť.
Aby sa zvýšila pevnosť odliatkov šedého železa bez pridania nadmernej hmotnosti, začlenenie rebrovania a vnútorných výstužných štruktúr je účinnou stratégiou dizajnu. Rebrovanie zvyšuje tuhosť časti redistribúciou napätia efektívnejšie a predchádzaním deformácii, a to všetko pri minimalizovaní množstva použitého materiálu. Tento dizajn umožňuje úspory hmotnosti v oblastiach, ktoré sa nesie v zaťažení a zároveň udržiavajú celkovú štrukturálnu integritu. Rebrované návrhy tiež zlepšujú odlievateľnosť komplexných tvarov zlepšením toku tekutiny vo forme a znížením pravdepodobnosti defektov. Použitie vnútorných posilňovaní môže zvýšiť mechanický výkon odliatku bez zvýšenia hmotnosti, pretože poskytujú pevnosť v kritických oblastiach bez zbytočného odpadu z materiálu.
Optimalizácia hmotnosti v odlievaní šedého železa sa často dosahuje opatrným geometrickým dizajnom. Okrem zníženia hrúbky steny môžu inžinieri eliminovať zbytočný materiál optimalizáciou celkového tvaru odlievania. Zahŕňa to odstránenie materiálu z oblastí s nízkym stresom a posilňovanie oblastí s vysokým stresom. Napríklad použitie geometrie, ako sú napríklad I-lúče alebo dutiny, poskytuje vysokú pevnosť s minimálnym využitím materiálu. Nástroje, ako je softvér FINITE Element Analysis (FEA), sa bežne používajú vo fáze návrhu na simuláciu toho, ako materiál bude reagovať na rôzne podmienky zaťaženia, čo umožňuje presnejšie porozumenie rozdeleniu napätia v časti. S týmito údajmi môžu dizajnéri vytvárať diely, ktoré sú ľahšie, ale pri prevádzkových zaťaženiach stále fungujú dobre.
Využívaním techník presného odlievania môžu výrobcovia dosiahnuť zložitejšie a rafinovanejšie vzory, čo zase znižuje potrebu obrábania po preliatí a prebytočný materiál. Metódy presnosti odlievania, ako je napríklad odlievanie investícií alebo formovanie škrupiny, umožňujú vytváranie zložitých geometrií s väčšou presnosťou. To umožňuje výrobu časti s minimálnym odpadom z materiálu pri zachovaní vysokej pevnosti a trvanlivosti. Pevné tolerancie v procese odlievania zabezpečujú, že diely sa bez problémov zmestia, čím sa znižuje potreba dodatočného materiálu vo výrobnom procese a vyhýba sa zbytočnému pridávaniu hmotnosti. Dosiahnutie presných tolerancií tiež prispieva k celkovej kvalite obsadenia a znižuje čas a náklady zapojené do obrábania postprodukcie.
