Acima do cristalizador resfriado a água, instale uma tampa de retenção de calor feita de material de filme isolante térmico, também chamada de “tampa térmica” para fundição de alumínio. Os requisitos para a tampa térmica são: não reagir quimicamente com o alumínio fundido, não absorver umidade, não absorver óleo, não molhar o alumínio, apresentar resistência a altas temperaturas, bom desempenho de isolamento, resistência ao choque térmico, boa resistência mecânica, facilidade de substituição e manutenção, além de preço acessível.
Composição tradicional do “hot hat”. Os moldes tradicionais do “hot top” incluem tampa de fundição para parte superior quente, anéis de vedação com isolamento térmico, moldes, anéis de grafite, etc. O revestimento externo da tampa quente é soldado com uma chapa de ferro de 3 mm de espessura, e o revestimento interno é feito de placa de amianto de 4 a 5 mm ou feltro de silicato de alumínio. A altura da tampa quente é de 80 a 100 m. Se a tampa quente for muito curta, ocorrerão turbulências e será difícil controlar o nível do líquido. Quando a pressão estática do metal é muito alta, é fácil ocorrer vazamento de alumínio. Ao mesmo tempo, há também uma tendência ao aumento da segregação do flutuador, o que não contribui para a melhoria da qualidade da superfície.
Durante a fundição, o nível do metal é controlado para ficar a cerca de 20 mm de distância da borda superior da tampa quente. O diâmetro interno da tampa quente é igual ao diâmetro interno da junta isolante térmica de silicato de alumínio, que é 3 a 5 mm menor que o anel de grafite. A junta de vedação com isolamento térmico é feita de feltro de fibra de silicato de alumínio com espessura de 5 a 8 mm. Como o feltro de silicato de alumínio possui bom desempenho de isolamento térmico, ele impede que a área de cristalização se expanda para cima e apresenta um certo grau de elasticidade. Ele não permite a infiltração de alumínio líquido e é prático para garantir a vedação. A distância de saliência entre o lado interno da junta de vedação superaquecida e o molde deve ser a menor possível, geralmente inferior a 3 a 5 mm.
Para reduzir o impacto do saliente na superfície do lingote durante a produção, pode-se utilizar um plano inclinado com um ângulo de inclinação de 45° em relação à horizontal. O molde é revestido com um anel de grafite, e uma base de alumínio com 8 mm de altura é deixada sob o anel de grafite para atender às necessidades da base de fundição com múltiplos moldes. O diâmetro interno da base de alumínio é 1 a 1,5 mm maior do que o diâmetro interno do anel de grafite.
A altura total do molde é igual à soma da altura do anel de grafite e a altura da mesa de alumínio. A altura do cristalizador corresponde à altura da zona efetiva de cristalização, que geralmente é mantida entre 15 e 50 mm na produção.
A altura do anel de grafite é um parâmetro importante na fundição com topo quente. Se for muito pequena, a área de cristalização subirá e penetrará profundamente na camada de vedação e isolamento térmico, o que facilmente causará marcas de tração e rachaduras na superfície do lingote. Se for muito alta, a área de contato entre o metal no estado semissolidificado da borda da peça fundida e o anel de grafite será grande, e a superfície do lingote não ficará lisa. O diâmetro interno do anel de grafite desempenha a função de dimensionamento. A espessura do anel de grafite deve ser a mais fina possível; no entanto, levando em conta a resistência da própria grafite e para atender às necessidades de processamento, a espessura deve ser de 4 mm. Os requisitos para os anéis de grafite são: boa condutividade térmica, lubrificação, acabamento adequado e resistência.
Molde do tipo “hot top” de novo modelo: Ao utilizar a fundição “hot top” multimodo, o molde é instalado sob a plataforma de vazamento do tanque de água, e a tampa quente para fundição de alumínio fica localizada acima da plataforma de vazamento, formando um sistema “hot top” unificado canal de distribuição. A lateral do molde é aberta para permitir a fundição com múltiplos moldes.