یک قطعه خالص است که با توجه به فرآیندهای دیگر به شکل‌های مختلف می‌شود. به قالب‌های کوچکتر فلزات با طول کمتر از ۲ متر گفته می‌شود که برای طلا و مس و آلومینیوم و نمونه‌های آزمایشگاهی زیادی دارد. سطح مقطع آن دایره‌ای است. در ریخته‌گری به قطعه ریختگی فلزی با شکل مناسب برای عملیات ذوب یا آهنگری شِمش می‌گویند. فلز ذوب شده با روش ریخته‌گری به شمش تبدیل می‌شود. تولید تک کریستال به روش دندریت تک کرستال است و با ریخته‌گری تولید نمی‌شود. شمش‌ها با انجماد فلز مذاب در قالب تولید می‌شوند. تولید شمش چندین هدف دارد: قالب به گونه‌ای ساخته می‌شود که مذاب کاملاً منجمد شود و ساختار کریستالیت مناسب تشکیل شود. این ساختار خواص فیزیکی ماده را تعیین می‌کند. شکل و اندازه شمش برای مراحل بعدی مهم است. در نهایت قالب به گونه‌ای طراحی می‌شود که دور ریخت مذاب به حداقل برسد و شمش به راحتی از مذاب خارج شود. قالب ممکن است از بالا، افقی، از پایین یا شیاردار با مذاب پر شود. طراحی شیاردار با افزایش سطح تماس انتقال حرارت را افزایش می‌دهد. قالب‌ها ممکن است با روش ریخته‌گری ماسه‌ یا روش‌های دیگر بسته به میزان انتقال حرارت مورد نیاز ساخته شوند. ترک و حفره در شمش‌ها به علت تغییر حجم هنگام انجماد جرم ثابتی از ماده ایجاد می‌شود. وجود این نقص در شمش باعث بی استفاده شدن یا دوباره ذوب کردن یا بازیافت کردن می‌شود. ساختار کریستالی مواد به‌طور عمده به انجماد و رسوب در مواد مذاب بستگی دارد. در طی فرآیند پر کردن قالب فلز مذاب در دیواره سریع تر منجمد می‌شوند و باعث به وجود آمدن ساختار ستونی از دانه‌ها می‌شود که به سرعت سرد شدن مذاب و نرخ سرد شدن قالب بستگی دارد.
شکل کریستال شمش چطور به وجود میاد؟
ساختار کریستالی مواد به‌طور عمده به انجماد و رسوب در مواد مذاب بستگی دارد. در طی فرآیند پر کردن قالب فلز مذاب در دیواره سریع تر منجمد می‌شوند و باعث به وجود آمدن ساختار ستونی از دانه‌ها می‌شود که به سرعت سرد شدن مذاب و نرخ سرد شدن قالب بستگی دارد.