Au-dessus du cristalliseur refroidi à l'eau, installez un capuchon de conservation de la chaleur fabriqué à partir d'un film isolant thermique, également appelé « capuchon thermique » pour la coulée d'aluminium. Le capuchon isolant doit répondre aux exigences suivantes : il ne doit pas entrer en réaction chimique avec l'aluminium fondu, ne pas absorber d'humidité ni d'huile, ne pas mouiller l'aluminium, résister aux hautes températures, présenter de bonnes performances d'isolation, résister aux chocs thermiques, être suffisamment solide, être facile à remplacer et à entretenir, et être d'un prix abordable.
Composition traditionnelle d'un « hot hat ». Les moules traditionnels pour « hot top » comprennent notamment : chapeau de coulée à haut rendement, des bagues d'étanchéité thermo-isolantes, des moules, des bagues en graphite, etc. L'enveloppe extérieure du capuchon chauffant est soudée à une plaque de fer de 3 mm d'épaisseur, et le revêtement intérieur est constitué d'un panneau d'amiante de 4 à 5 mm ou de feutre de silicate d'aluminium. La hauteur du capuchon chauffant est comprise entre 80 et 100 m. Si le chapeau thermique est trop court, des turbulences se produiront et il sera difficile de contrôler le niveau de liquide. Lorsque la pression statique du métal est trop élevée, des fuites d’aluminium peuvent facilement se produire. Parallèlement, cela tend également à augmenter la flottabilité de la ségrégation, ce qui n’est pas propice à l’amélioration de la qualité de surface.
Lors de la coulée, le niveau du métal est maintenu à environ 20 mm du bord supérieur du capuchon chauffant. Le diamètre intérieur du capuchon chauffant est identique à celui du joint isolant en silicate d’aluminium, qui est de 3 à 5 mm plus petit que l’anneau en graphite. Le joint d’étanchéité thermo-isolant est constitué de feutre en fibres de silicate d’aluminium d’une épaisseur de 5 à 8 mm. Grâce à ses bonnes performances d’isolation thermique, ce feutre en silicate d’aluminium empêche la zone de cristallisation de s’étendre vers le haut et présente une certaine élasticité. Il ne laisse pas passer l’aluminium liquide et permet d’assurer facilement l’étanchéité. La distance de saillie entre la face interne du joint d’étanchéité surchauffé et le moule doit être aussi courte que possible, généralement inférieure à 3 à 5 mm.
Afin de réduire l'impact du bossage sur la surface du lingot pendant la production, il est possible d'utiliser un plan incliné présentant un angle d'inclinaison de 45° par rapport à l'horizontale. Le moule est revêtu d’un anneau en graphite, et une plaque en aluminium de 8 mm de hauteur est placée sous cet anneau afin de répondre aux exigences de la base de coulée à moules multiples. Le diamètre intérieur de la plaque en aluminium est supérieur de 1 à 1,5 mm à celui de l’anneau en graphite.
La hauteur totale du moule est égale à la somme des hauteurs des anneau en graphite et la hauteur de la table en aluminium. La hauteur du cristallisoir correspond à la hauteur de la zone de cristallisation effective, qui est généralement réglée entre 15 et 50 mm en production.
La hauteur de la bague en graphite est un paramètre important de la coulée à tête chaude. Si elle est trop faible, la zone de cristallisation remontera et s'enfoncera profondément dans la couche d'étanchéité et d'isolation thermique, ce qui provoquera facilement des marques de traction et des fissures à la surface du lingot. Si elle est trop élevée, la surface de contact entre le métal à l’état semi-solidifié au niveau du bord de la coulée et l’anneau en graphite est importante, et la surface du lingot n’est pas lisse. Le diamètre intérieur de l’anneau en graphite sert à déterminer le calibrage. L’épaisseur de l’anneau en graphite doit être aussi mince que possible ; toutefois, compte tenu de la résistance du graphite lui-même et des exigences de l’usinage, elle doit être de 4 mm. Les anneaux en graphite doivent présenter une bonne conductivité thermique, un bon pouvoir lubrifiant, une finition suffisante et une résistance adéquate.
Moule à « hot top » de nouvelle génération : lors de la coulée « hot top » multimode, le moule est installé sous la plate-forme de coulée du réservoir d'eau, tandis que le « hot cap » destiné à la coulée d'aluminium est situé au-dessus de cette plate-forme, formant ainsi un ensemble « hot top » unifié. canal de distribution. Le flanc du moule est ouvert afin de permettre la coulée dans plusieurs moules.