Odlievanie kovov v polotuhom stave, nazývané aj suspenzné odlievanie, je inovatívny spôsob vysokotlakového odlievania a obvykle sa používa pre odliatky najvyššej kvality. Metóda využíva polotuhú suspenziu, tzv. kovovú kašu, pri ktorej sú v tekutej matrici rozptýlené nedentritické tuhé častice. Proces využíva jav, keď intenzívne miešanie tuhnúceho kovu, pri teplote v rozmedzí solidu a likvidu daného materiálu vytvára kašu, ktorá si zachováva schopnosť tiecť, aj keď je značná časť hmoty v tuhom stave. V tomto prechodnom stave materiál vykazuje tixotropické správanie, keď sa so zvyšujúcou intenzitou miešania stáva menej viskóznym.
Tuhnúca zliatina prechádzajúca zo zásobníka taveniny cez prstencovitú medzeru medzi valcovitým rotorom a vodou chladenou rúrkou. To vedie k nepretržitému strihu rastúcich kryštálov, čo zabraňuje ich dentritickému rastu, takže vznikajúca suspenzia obsahuje malé stuhnuté častice guľovitého tvaru, ktoré zostávajú v relatívnom pohybe aj počas plnenia formy. Môžu sa použiť aj iné formy miešania taveniny, vrátane elektromagnetického. Existuje niekoľko rôznych metód využívajúcich takúto polotuhú suspenziu, dve najbežnejšie sú rheocasting a thixocasting.
Princíp kontinuálnej výroby polotuhého suspenzného materiálu:
1 – zásobník taveniny, 2 – roztavená zliatina, 3 – rotor, 4 – indukčný ohrev, 5 – chladenie, 6 – priebežné doplňovanie zliatiny
Rheocasting
Polotuhá suspenzia sa privádza priamo do plniacej komory vysokotlakového odlievacieho stroja a vstrekuje sa do formy bežným spôsobom. Zvyškové zmraštenie je obmedzené, vysoká viskozita taveniny podporuje laminárne prúdenie, čím sa obmedzuje aj pórovitosť, ktorá je často spojená s turbulentnými podmienkami prúdenia a zmraštením, ku ktorému dochádza pri štandardnom vysokotlakovom odlievaní.
Thixocasting
Polotuhá suspenzia sa odlieva do tvaru polotovaru s nedendritickou mikroštruktúrou, tento sa nareže na kúsky a vzniknú tak tuhé polovýrobky určené k odlievaniu. Tie sa znovu zahrievajú na teplotu polotuhého stavu pomocou indukčného ohrevu a následne sa vstrekujú do oceľovej formy vysokotlakového odlievacieho stroja. Materiál sa opäť vracia do tixotropického stavu, pri teplotách nižších ako sú teploty pri konvenčnom odlievaní. Metóda umožňuje vyrábať odliatky veľmi vysokej akosti vďaka hutnosti výrobku získanej použitím suspenzného polotovaru.