Их также применяют для заливки в горячем состоянии, так как при увеличении массы охлаждение формы будет медленнее. Большая прочность опочной формы способствует повышению точности изготовляемых отливок. Такие формы имеют 3-4 вида наполнителей: сухие без связующего, сухие со связующим, жидкие и комбинированные.
Сухие наполнители без связующего применяются, когда модельные комплекты имеют различные размеры. Опорным слоем является песок. Близкие к ним наполнители — комбинированные. В этом случае песок помещают в жакете без дна и крышки (что напоминает высокую опоку), который удерживается двумя «пробками», состоящими из смеси песка и 10-15 % жидкого стекла или смесью песка и 10 % глины с 5-6 % воды.
Модельный комплект устанавливают воронкой вниз на подмодельную плиту, накрывают опокой. Опока должна быть выше модельного комплекта на 35-50 мм, а расстояние между ее стенками и модельным комплектом должно составлять 10-30 мм. В нижней части опоки деревянными палками-трамбовками длиной 0,5 м набивается смесь на глине или жидком стекле в пропорции, указанной выше. Эта смесь образует нижнюю торцевую заделку (пробку). Затем в опоку насыпают песок или другой наполнитель, который также уплотняют. Этот наполнитель должен закрывать весь модельный комплект и не доходить до торца опоки на 30-35 мм. Затем набивают верхнюю пробку, которая снабжается вентиляционными каналами. Между пробкой и верхним краем опоки оставляют пространство 5-10 мм, чтобы при переворачивании опоки последняя опиралась на свой край, а не на пробку.
После формовки осуществляют сушку форм в течение 2-3 ч, после чего формы поступают на выплавление модельного состава.
Сухие наполнители со связующим (спекающиеся) помимо увеличения массы формы, обеспечивающего возможность заливки их в горячем состоянии, значительно повышают прочность форм и тем самым способствуют получению точных размеров отливок. Такие наполнители применяют при небольшом объеме производства, и в художественном литье они используются достаточно часто. Наполнителем служит песок, перемешанный с 1-2 % борной кислоты или буры. Иногда опоки заполняются шамотом или хромомагнезитом. Связующее действие борной кислоты (температура плавления 741 °С) и буры основано на расплавлении при прокаливании форм и обволакивании отдельных зерен песка или шамота. В результате образуется сплошная огнеупорная масса.
Жидкий наполнитель применяют для еще большего упрочнения формы, при формовке модельных комплектов с тонкими выступающими частями, поломка которых возможна при других способах формовки. Такие формы также заливаются в горячем состоянии. В качестве связующего применяют глиноземистые цементы марок 300, 400 и 500. Состав наполнителя (в % по массе) следующий:
• кварцевый песок К50-30 — 80-90,
• глиноземистый цемент — 10-20,
• вода (в % от веса сухой смеси) -25-30. Для приготовления наполнителя используют различные смесители лопастного и барабанного типов, а возможно перемешивание и вручную. Для уплотнения смеси используют станки различных типов с применением механических вибраторов.
При формовке опоку внутри обкладывают оберточной бумагой так, чтобы она выступала над верхним торцом опоки на 20-25 % ее высоты. Назначение бумаги — удерживать жидкий наполнитель при формовке и облегчить выбивку залитых опок. Опоку наполняют жидким наполнителем, а уплотнение производят механической вибрацией, которую начинают при заполнении опоки на 1/2 -1/3 ее высоты. Общее время уплотнения 12-20 мин. После вибрации опоку выдерживают на воздухе 20-36 ч для полного затвердевания глинистого цемента (воздушная сушка). Затем ее направляют на дальнейшую сушку и прокаливание. Удаление влаги производят при медленном нагреве. Подогрев осуществляют ступенчатым нагревом. Сначала повышают температуру до 250-280 °С в течение 12-25 ч, затем до 560 °С в течение 2-3 ч. В печи нагрев осуществляют от 2 до 4 раз с разной температурой нагрева — от 100 до 300 °С. Одновременно проходят сушка и выплавление модельного состава.
Просушенные формы сразу прокаливаются с последующей заливкой (чтобы избежать растрескивания форм). В противном случае форма ослабляется, что ведет к образованию засоров в отливках. Вышеприведенная технология формовки в художественном литье применяется достаточно часто.