铸造工程师需要学习和掌握的专业知识包括：
材料学：
了解不同材料的性质、应用及热处理方法。
热力学：
研究热现象及其与物质状态变化的关系，对铸造过程中的温度、压力等参数进行控制。
机械学：
掌握机械原理和机械设计方法，用于分析和优化铸件结构及工艺。
铸造工艺学：
学习铸造的基本工艺过程，包括熔炼、造型、浇注、冷却等。
铸铁、铸钢、有色合金的熔炼：
根据具体铸造材料选择合适的熔炼方法和设备。
铸造材料和设备：
熟悉各种铸造材料的性能和使用方法，掌握铸造设备的操作和维护技能。
CAD和三维软件：
如UG PRO/E、SW、CATIA等，用于进行铸造工艺设计和铸件结构分析。
生产管理与质量管理：
掌握铸造生产计划、工艺规程制定、质量控制及现场管理能力。
工程材料的选用与热处理：
根据铸件要求选择合适的材料并进行热处理以提高其性能。
特种铸造生产：
学习特种铸造方法，如精密铸造、离心铸造、砂型铸造等。
铸造技术专业毕业综合实践：
通过实际操作和案例分析，将理论知识应用于实际生产中。
此外，铸造工程师还需要具备良好的职业道德和人文素养，以及较强的学习能力和创新能力，能够解决生产过程中遇到的技术问题，并进行工艺优化和工装设计。
