Wlewki są wytwarzane przez chłodzenie stopionej cieczy (zwanej stopem) w formie. Wytwarzanie wlewków ma kilka celów.
Po pierwsze, forma jest zaprojektowana tak, aby całkowicie się zestaliła i utworzyła odpowiednią strukturę ziarnistą wymaganą do późniejszego przetwarzania, ponieważ struktura utworzona przez chłodzenie stopu kontroluje właściwości fizyczne materiału.
Po drugie, kształt i rozmiar formy jest zaprojektowany tak, aby umożliwić łatwą obsługę wlewków i dalsze przetwarzanie. Wreszcie, forma jest zaprojektowana tak, aby zminimalizować straty stopu i pomóc w wyrzuceniu wlewka, ponieważ utrata stopu lub wlewka zwiększa koszty wytwarzania wyrobów gotowych.
Różne konstrukcje istnieją dla formy, które mogą być wybrane do właściwości fizycznych ciekłego stopu i procesu krzepnięcia. Formy mogą istnieć w górnej, poziomej lub bottom-up nalewania i mogą być ryflowane lub płaskie ściany. Konstrukcja ryflowana zwiększa wymianę ciepła dzięki większej powierzchni styku. Formy mogą być masywne, odlewane z piasku (np. do surówki) lub chłodzone wodą, w zależności od wymagań dotyczących wymiany ciepła. Formy do wlewków są zwężane, aby zapobiec powstawaniu pęknięć spowodowanych nierównomiernym chłodzeniem. Pęknięcia lub puste przestrzenie powstają w wyniku przejścia cieczy w ciało stałe, co wiąże się ze zmianą objętości przy stałej masie materiału. Tworzenie się tych wad wlewka może spowodować, że odlany wlewek stanie się bezużyteczny i może wymagać ponownego przetopienia, recyklingu lub wyrzucenia.
Struktura fizyczna materiału krystalicznego jest w dużym stopniu określona przez metodę chłodzenia i wytrącania stopionego metalu. Podczas procesu wylewania, metal w kontakcie ze ściankami wlewka szybko się chłodzi i tworzy albo strukturę kolumnową, albo ewentualnie „strefę chłodzenia” równoramiennych dendrytów, w zależności od chłodzonej cieczy i szybkości chłodzenia formy.
W przypadku wlewka zalewanego od góry, gdy ciecz stygnie w formie, różnicowe efekty objętościowe powodują, że górna część cieczy obniża się, pozostawiając zakrzywioną powierzchnię na górze formy, która może być ostatecznie wymagana do obróbki mechanicznej wlewka. Efekt chłodzenia formy tworzy postępujący front krzepnięcia, który ma kilka powiązanych ze sobą stref, bliżej ścianki znajduje się strefa stała, która pobiera ciepło z krzepnącego stopu, dla stopów może istnieć strefa „mięsista”, która jest wynikiem obszarów równowagi ciało stałe-ciecz w diagramie fazowym stopu, oraz region ciekły. Szybkość przesuwania się frontu kontroluje czas, w którym dendryty lub jądra muszą się utworzyć w obszarze krzepnięcia. Szerokość strefy muskularnej w stopie może być kontrolowana przez dostrojenie właściwości przenoszenia ciepła formy lub dostosowanie składu stopu ciekłego.
Istnieją również metody ciągłego odlewania do przetwarzania wlewków, w których stacjonarny front krzepnięcia jest tworzony przez ciągłe pobieranie schłodzonego materiału stałego i dodawanie stopionej cieczy do procesu odlewania.
Około 70 procent wlewków aluminiowych w USA jest odlewanych przy użyciu procesu odlewania z bezpośrednim schładzaniem, który zmniejsza pękanie. W sumie 5 procent wlewków musi być złomowanych z powodu pęknięć wywołanych naprężeniami i odkształceń doczołowych.
.