“Smjerno skrućivanje” je izraz za lijevanje metala. Odnosi se na proces kontroliranog dodavanja rastaljenog metala u kalup s kontroliranom temperaturom kako bi se proizveo dio bez šupljih mrlja, koji se nazivaju defekti skupljanja. Smjerno skrućivanje također se koristi za pročišćavanje metala tijekom procesa lijevanja jer će se nečistoće koje se nalaze u rastaljenom metalu nastaviti dizati na površinu bazena, slijedeći put najmanjeg otpora dok ih čvrsti materijali ispod guraju prema gore.
U procesu usmjerenog skrućivanja, rastaljeni metal na drugom kraju kalupa počinje se hladiti i skrućivati prije ostatka kalupa. Kako se metal na dnu kalupa hladi, ova linija skrućivanja se stalno pomiče prema gore prema izvoru rastaljenog metala. Kontroliranjem brzine protoka za dovod rastaljenog metala i uvođenjem toplinskih varijacija u kalup, mogu se eliminirati defekti skupljanja, jer će tekući metal prirodno ulaziti u ta udubljenja i slobodna područja.
Proces usmjerenog skrućivanja ne smije se miješati s progresivnim skrućivanjem, koje se također naziva paralelno skrućivanje. Iako ti procesi dijele neke slične osobine, u progresivnom skrućivanju, proces hlađenja i skrućivanja počinje na stijenkama odljevka i ide prema unutra. Kod usmjerenog skrućivanja, proces skrućivanja počinje na dnu odljevka i ide prema vrhu.
Paralelno skrućivanje u odljevku temeljni je uzrok nedostataka. Kako se rastaljeni metal prebrzo hladi u nekim područjima ili ostaje grijan predugo u drugim područjima, stvara defekte kao rezultat skrućivanja, toplinskog širenja i skupljanja. Na primjer, ako se rastaljeni metal izlije u kalup u obliku slova L, metal na kutu kalupa mogao bi se prebrzo ohladiti, uzrokujući usko grlo i zarobiti zračni džep u donjem dijelu kalupa. Ovaj zračni džep stvara šupljinu u gotovom metalnom dijelu, slabeći tako cjelokupnu strukturu.
Za kontrolu paralelnog skrućivanja i poticanje usmjerenog skrućivanja u procesu lijevanja, koristi se nekoliko tehnika. Toplinske varijacije se unose u kalup korištenjem uspona ili hlađenja za kontrolu vrućih ili hladnih točaka koje mogu stvoriti probleme s lijevanim dijelom. Izolirani rukavi također se koriste za osiguranje stabilne, kontrolirane temperature za kalup. Konačno, brzina protoka i temperatura dovoda rastaljenog metala pažljivo se kontroliraju kako bi se osiguralo usmjereno skrućivanje.