Turnarea cu nisip este un proces de utilizare a nisipului ca material primar pentru turnarea diferitelor produse metalice. Această metodă de turnare este foarte eficientă deoarece nisipul este un material refractar, ceea ce înseamnă că poate rezista la temperaturi foarte ridicate. Este, de asemenea, un proces foarte economic, deoarece necesită mai puțin cost și tehnologie.
Primul pas în procesul de turnare cu nisip este pregătirea recipientului de turnare. Recipientul poate fi realizat fie din lemn, fie din metal, în care este plasat un model în relief. Nisipul este apoi turnat peste model. Alte elemente precum apa și argila sunt de obicei adăugate pentru a face nisipul mai compact și mai solid.
Există două metode comune de solidificare a nisipului. Prima abordare este utilizarea nisipului verde. Cuvântul „verde” nu se referă la culoarea sa, ci este folosit ca o indicație a umidității sale. Pentru a evita ca nisipul să curgă prea mult, se folosește doar 2 până la 4% din apă. O turnare cu nisip verde produce în general o suprafață aspră pe produsul metalic finit.
Abordarea prin aer-set a turnării cu nisip este mai frecvent utilizată, în special în fabrici și turnătorii. Această metodă folosește nisip uscat, împreună cu alte ingrediente, cum ar fi argila și adeziv, pentru a produce o turnare. Pe măsură ce amestecul este turnat în recipient, acesta este frecvent comprimat pentru a evita găurile. Uneori, recipientul este chiar vibrat pentru a face o turnare lină și uniformă. Mulți producători preferă turnarea prin aer, deoarece creează o textură mai fină pe produsul finit.
Pentru figuri tridimensionale sau neregulate, cum ar fi un cub sau un ciocan metalic, se folosește o matriță de turnare din două părți. Atât partea superioară, cât și cea inferioară a matriței conțin jumătăți de model. Când piesele sunt sigilate împreună, metalul fierbinte este turnat printr-o gaură numită „poarta”, iar metalul este conținut în compartiment până când se răcește și se solidifică.
Turnarea cu nisip este de obicei distrusă după fiecare utilizare, dar nisipul în sine poate fi reciclat pentru a produce o altă turnare. Acest proces lung devine un dezavantaj dacă un produs urmează să fie produs în cantități mari într-o perioadă scurtă. Metalele uzuale care sunt turnate sunt aluminiul, fonta, staniul și oțelul. Chiar și bronzul și cuprul pot fi turnate cu nisip. Multe unelte metalice, instalații sanitare și chiar piese auto sunt fabricate folosind turnare cu nisip. Rapoartele din 2003 arată că mai mult de 70 la sută din turnările metalice sunt create prin turnare cu nisip.