El molde de arena hueco puede afectar el enfriamiento de la fundición durante el proceso de solidificación. Se propuso una estructura de chimenea de un molde de arena hueco que consiste principalmente en una carcasa de dos capas con canales a través de ella. Se propuso un método de diseño para la estructura de la chimenea. Debido al efecto chimenea, el aire frío puede entrar en la chimenea desde la entrada inferior, y el aire caliente sale por la abertura superior. El aire transfiere calor del molde de arena y forma un gradiente de temperatura de abajo hacia arriba. Se aplicó un molde de arena hueco con una estructura de chimenea a la fundición de la placa en cuña. Durante el proceso de solidificación, se aplicaron enfriamiento natural y enfriamiento forzado por aire a través de canales abiertos. Se analizaron y compararon los efectos de la chimenea en la microestructura, propiedades mecánicas y tensiones residuales de las fundiciones bajo estas dos condiciones de enfriamiento diferentes con las de la fundición en un molde denso. Durante la etapa de solidificación de las fundiciones, la estructura de la chimenea prolongó su tiempo de solidificación. Después de la solidificación, la estructura de la chimenea bajo condiciones de aire forzado aumentó la tasa de enfriamiento de las fundiciones en un 61% y el gradiente de temperatura en la dirección vertical en un factor de tres. El contenido de Si en la matriz de Al aumentó en un 20.4%, y la resistencia a la tracción aumentó en un 32.66%.