Užívají se objemové změny formovacích hmot, které se skládají z několika dějů:

• Objemové změny při tuhnutí formovací hmoty – expanze při tuhnutí (studená expanze):

    Expanze při tuhnutí je závislá na chemicko-fyzikálním chování polohydrátu síranu vápenatého při tuhnutí. Expanze je vyšší, čím více je sádry ve formovací hmotě. Velikost expanze kolísá mezi 0,1 – 0,4%. Když se ponoří ztuhlá formovací hmota do vody, vznikne hygroskopická expanze. Tento jev je ale hodně problematický.

    Má-li se expanze vůbec uplatnit, je třeba upravit licí kroužek tak, aby tomu svou tuhostí nebránil. Lze použít některý žáruvzdorný stlačitelný materiál (obrázek), např. fólii z keramických nebo ze skelných vláken (azbest není vhodný, může vzniknout azbestóza).

• Objemové změny při zahřívání formovací hmoty – tepelná expanze:

    Tepelné změny obou hlavních složek formovacích hmot probíhají proti sobě, sádra při zahřívání kontrahuje a ostřivo expanduje. K expanzi formy dojde, když je expanze oxidu křemičitého větší než kontrakce síranu vápenatého, proto konečným výsledkem je tepelná expanze. Největší expanzi má krystobalit. Průběh expanze u křemene a krystobalitu je jiný. U krystobalitových formovacích hmot dochází k největší expanzi mezi 200 – 300°C a při prudkém zahřívání praská. U křemenných formovacích hmot je expanze mezi 450 – 600°C a lze ji zvýšit na vysokou teplotu. Nevzniká nebezpečí jako u krystobalitových formovacích hmot.

    Velikost teplotní expanze závisí na obsahu ostřiva. Čím je méně ostřiva v hmotě, tím je menší teplotní expanze. Krystobalitové ostřivo více expanduje než u křemenné formovací hmoty. Poměr vody a prášku – dodržení mísícího poměru je nejdůležitější. Když se poměr nedodrží, ovlivní se tím vlastnost formy. Řidší těsto má malou teplotní expanzi.

    K plnému rozvinutí teplotní expanze dojde jen při vyložení licího kroužku stlačitelnou vrstvou (tepelná expanze licího kroužku je menší než expanze formy).

• Objemové změny při chladnutí zahřáté formovací hmoty – tepelná kontrakce:

    Zahřátá forma se nechá ze 700°C chladnout na laboratorní teplotu, dojde ke kontrakci formovací hmoty. Pro praxi je důležité, že při vyjmutí zahřáté formy z pece, je třeba okamžitě odlévat roztavenou slitinu do formy, odlitek tak bude přesnější. Také se nesmí přerušit zahřátí ve vypalovací peci, nedosáhlo by se požadované expanze.