"Yönlü katılaşma" bir metal döküm terimdir. Küçültme kusurları olarak adlandırılan içi boş lekeler içermeyen bir parça üretmek için erimiş metalin sıcaklık kontrollü bir kalıp içine kontrollü beslenmesi işlemi anlamına gelir. Yönlü katılaşma, döküm işlemi sırasında metali inceltmek için de kullanılır, çünkü erimiş metalde bulunan kirlilikler, aşağıdaki katı malzemeler tarafından bastırıldığı haliyle en az direnç yolunu takip ederek havuz yüzeyine yükselmeye devam edecektir.
Yönlü katılaşma işleminde, kalıbın uzak ucundaki erimiş metal kalıbın geri kalan kısmından önce soğumaya ve katılaşmaya başlar. Kalıbın altındaki metal soğudukça, bu katılaşma çizgisi erimiş metal beslemesine doğru yukarı doğru hareket eder. Erimiş metal beslemesi için akış hızını kontrol ederek ve kalıba termal farklılıklar getirerek, büzülme hataları ortadan kaldırılabilir, çünkü sıvı metal doğal olarak bu dalmalara ve boş alanlara akacaktır.
Yönlü katılaşma işlemi, paralel katılaşma olarak da adlandırılan ilerici katılaşma ile karıştırılmamalıdır. Her ne kadar bu işlemler benzer özellikleri paylaşsa da, ilerici katılaşmada, soğutma ve katılaşma işlemi döküm duvarlarında başlar ve kendi içlerine doğru ilerler. Yönlü katılaşma ile katılaşma işlemi, dökümün altında başlar ve en üste doğru ilerler.
Dökümdeki paralel katılaşma kusurların altında yatan nedendir. Erimiş metal bazı bölgelerde çok hızlı bir şekilde soğuduğu veya diğer alanlarda çok uzun süre ısındığı için katılaşma, ısıl genleşme ve büzülme sonucu kusurlar yaratır. Örneğin, erimiş metal L şeklinde bir kalıba dökülürse kalıbın köşesindeki metal çok hızlı bir şekilde soğuyabilir ve bir tıkanıklığa neden olabilir ve kalıbın alt bacağında bir hava cebi sıkışabilir. Bu hava cebi, bitmiş metal kısımda oyuk bir nokta yaratır, böylece genel yapı zayıflar.
Paralel katılaşmayı kontrol etmek ve döküm işleminde yönlü katılaşmayı teşvik etmek için çeşitli teknikler kullanılır. Dökme kısımda sorun yaratabilecek sıcak veya soğuk noktaları kontrol etmek için yükselticiler veya titreme kullanılarak kalıba termal değişiklikler yapılır. Yalıtımlı manşonlar, kalıp için sabit ve kontrollü bir sıcaklık sağlamak için de kullanılır. Son olarak, erimiş metal beslemesinin akış hızı ve sıcaklığı, yönlü katılaşmayı sağlamak için dikkatlice kontrol edilir.
