永久模鑄造是利用可重復(fù)使用的模具（即所謂的“永久模”，一般以金屬制成）的金屬鑄造制程。利用重力填充模具是最常見的方法，稱為重力鑄造，不過也有使用氣壓或真空的制程。重力鑄造還有一種變化形式，稱為瀝鑄法，用以產(chǎn)生中空鑄件。常用的鑄件金屬包含鋁、鎂及銅合金。其他材料如錫、鋅及鉛合金，還有鋼、鐵也會使用石墨模具進行鑄造。
典型的零件包括栓槽、輪圈、齒輪、齒輪箱、管配件、燃油噴射系統(tǒng)外殼、車輛引擎活塞。
制程
永久模鑄造有四種主流制程：瀝鑄、真空鑄造、重力鑄造、低壓鑄造。這些制程各有其特點和適用范圍，能夠滿足不同的生產(chǎn)需求和鑄件特性。
模具
鑄造用模具通常分成兩半，一般以灰口鑄鐵制作，因為它的金屬疲勞特性極佳，但也有使用鋼、青銅、石墨的例子。這些材料被選用是因為它們的抗蝕能力和金屬疲勞特性。模具通常不會很復(fù)雜，因為它們不會塌陷以補償縮水；而且需要在毛胚一固化后就打開模具，以免發(fā)生熱裂。在需要使用模仁的情況下，通常是用砂或金屬制作模仁。
在第一次鑄造循環(huán)前先預(yù)熱模具，然后連續(xù)進行鑄造制程，在各個鑄造循環(huán)間盡可能維持溫度恒定。這樣可以減少金屬疲勞、促進金屬流動、且有助于控制鑄件金屬的冷卻速率。排氣通常可借由兩半模具之間的微小縫隙進行，如果不夠的話，還可以設(shè)置非常小的排氣孔，讓空氣可以通過，但是熔融金屬不行。用冒口補償縮水是必須的，然而冒口的設(shè)計常常使材料利用率低于60%。
如果使用脫模劑還不足以讓毛胚容易移出模具，常常會用頂出銷一類的元件。這些銷會設(shè)置在模具各處，而且會在毛胚表面留下圓形的小印痕。
瀝鑄
瀝鑄是一種用來制作中空毛胚或中空鑄件的永久模鑄造方法。先將材料倒進模具，然后讓它冷卻，直到材料在模具內(nèi)形成一個殼，接著將殘留的液體倒出來，留下中空的殼件。這種制程產(chǎn)生的毛胚具有良好的表面，但是殼厚不均勻。本制程常用低熔點材料來鑄造裝飾品，像是燭臺、燈座、雕像。本方法在1893年由William Britain開發(fā)，當(dāng)時用來生產(chǎn)鉛制玩具兵。它使用的材料比實心鑄件少，而且可以得到更輕、更便宜的產(chǎn)品。然而，如果制程中倒出的液體過多，中空鑄件常常會出現(xiàn)小洞。
真空鑄造
真空鑄造的鑄件具有LLPM鑄件所有的優(yōu)點，而且溶解的氣體更少，因此熔融金屬更為干凈。這種制程可以處理薄壁外型，同時提供極佳的表面粗糙度。一般而言，其鑄件的機械性質(zhì)約比重力永久模鑄件好上10%到15%。然而這種制程的鑄件有0.2kg到5kg的重量限制。
重力鑄造
重力鑄造過程中，先將模具預(yù)熱到150℃-200℃，以便讓流體流動較為順暢，減少毛胚的缺陷。接著，在模穴涂布隔熱材料或脫模劑，避免毛胚黏在模具上，藉以延長模具壽命。然后安裝砂心或金屬模仁，并且將模具緊閉。接著將熔融金屬液倒進模具里。固化后，開啟模具并移除毛胚，以降低發(fā)生熱裂的機會。然后制程會整個重頭再來一次，只是不需再預(yù)熱，因為前一個毛胚留下的熱還足夠，而隔熱材料應(yīng)該還夠用幾個毛胚。本制程常用在大量生產(chǎn)的工件，一般會用自動化設(shè)備來涂抹模具、傾注金屬、移除毛胚。
為了使發(fā)生裂痕和空孔的幾率降到最低，盡可能在較低的溫度傾注金屬。傾注溫度范圍端視毛胚材料而定；例如鋅合金會在大約370℃的溫度傾注，而灰口鑄鐵則加熱到約1,370℃再進行傾注。
低壓鑄造
低壓永久模(LPPM)鑄造使用低壓氣體（一般介于3PSIg到15PSIg）來把熔融金屬推進模穴里。參照示意圖，此壓力施加在金屬池上，迫使熔融金屬沿著隔熱傾注管向上，最后流進模具底部。傾注管伸到盛桶底部，所以被推進模具里的材料非常干凈。這種制程不需要冒口，因為所施加的壓力會迫使熔融金屬補償縮水。它的材料利用率一般會超過85%。而且因為沒有冒口，在傾注管內(nèi)的熔融金屬會回到盛桶中供下次使用。
絕大部分的LLPM鑄件是鋁、鎂鑄件，但是也有一部分是銅合金。這種制程有個好處，因為壓力是固定的，填充模具所產(chǎn)生的紊流很小，所以氣孔和熔渣很少。此種鑄件比重力永久模鑄件的機械性質(zhì)好一些，二者約有5%的差距。其缺點則是循環(huán)時間比重力永久模鑄件長。
優(yōu)點和缺點
永久模鑄造法的主要優(yōu)點是：模具可以重復(fù)使用、良好的表面粗糙度、良好的尺寸精度。尺寸在25mm以內(nèi)，其公差是0.4mm，然后每多1公分再加0.02mm。如果該尺寸跨過分模線，則再加0.25mm。典型的表面粗糙度介于2.5μm到7.5μm RMS。拔模角需2°到3°。壁厚的限制為3mm到50mm。常見鑄件大小從100g到75kg不等。可以通過改變模具壁厚、加熱或冷卻模具的某些部分，產(chǎn)生定向固化(Directional Solidification)。而且金屬模具的冷卻速率很快，能得到比砂模鑄造更細(xì)致的晶粒結(jié)構(gòu)。需形成底切(Undercut)的時候，還能用可抽離的金屬模仁，讓模具依然可以快速作動。
永久模鑄造法的缺點主要有三個：模具成本高、只能使用低熔點的熔融金屬進行鑄造、模具壽命短。高模具成本導(dǎo)致永久模鑄造法在小批量生產(chǎn)上不具經(jīng)濟效益。本制程用于鑄鋼或鐵等高熔點金屬的時候，模具壽命非常短；使用低熔點金屬時，模具壽命會長一些，但是常常受限于金屬疲勞、腐蝕，大約也只有10,000個到120,000個循環(huán)。影響模具壽命的因素有四個：模具材料、傾注溫度、模具溫度、模具結(jié)構(gòu)。傾注溫度取決于鑄件金屬，傾注溫度愈高則模具壽命愈短。高傾注溫度同時也會導(dǎo)致縮水問題和較長的循環(huán)時間。模具溫度過低會產(chǎn)生滯流，模具溫度過高則會使循環(huán)時間變長，而且會加劇模具腐蝕。模具（或鑄件）的截面厚度差異很大的時候，模具壽命也會下降。
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