Образцы подготавливал Мартин из сухого дерева венге. Они шлифовались, вываривались в растворе парафина и скипидара и доводились до ума. Для каждой детали изготавливалась разборная литьевая форма. Деревянных винтов у нас было с избытком. Павел организовал круглосуточную работу с винтельмой, а твёрдая древесина, пропитанная парафином, резалась как по маслу. Для большей части бронзовых отливок в качестве связующего использовали тонкомолотый гипс с добавками очищенного песка. Он не только выступал в качестве наполнителя, но придавал массе необходимую величину усадочной деформации и теплоемкости. А по-другому нельзя, приготовление формовочной массы сопровождается увеличением объёма, что используется для компенсации усадки отливки. Усадка бронзы примерно полтора процента от объёма, и, подобрав нужную пропорцию песка, мы тем самым компенсируем расширение формовочного материала. В качестве регуляторов скорости затвердевания и коэффициента температурного расширения, в смесь добавили три процента соли. Замешивали массу на воде при температуре градусов двадцать, а перед заливкой саму форму разогревали.
Самые маленькие детали, шарики для мельницы, свёрла, корпуса гранат и заклёпки приходилось изготавливать на установке центробежного литья. Сверху на горизонтально установленные колеса вкладывалась гипсовая форма – диск с центральным питателем, дорожками, литниками и желобами. За счёт центробежной силы бронза по дорожкам проникала в формы и плотно прилегала к стенкам. Скорость оборотов была приличная и у нас получались качественные отливки без малейших изъянов и каверн. Фосфористая бронза имела хорошую текучесть, была пластичной и поддавалась ковке и прокату как в холодном, так и в горячем виде. Во многом это заслуга чистой меди.
Для выплавки чугуна и стали гипс, конечно, не подойдёт, и мы использовали песок в смеси с очищенным каолином на силикатном связующем. Песок нужен формовочный, то есть мелкий. У обычного песка размер песчинок от полу-миллиметра до двух, а у формовочного песчинки меньше в десять раз и, конечно, он чище. Для стали даже обычный кварцевый песок не особо годен. У кварца самый высокий коэффициент линейного расширения среди всех известных основных формовочных материалов под полтора процента, а у цирконового песка в шесть раз меньше, и у нас он есть. Противопригарное покрытие служит для сохранения форм и опять для гладкости стенок для бронзы это древесный уголь, тальк каолин, ЖС. Наносили в три слоя в виде пасты, а после сушки тщательно втирали в стенки формы. Для стали и чугуна немного разные по количеству угля составы на основе циркона того же жидкого стекла. Благо мы смогли перебросить на наших наёмников большую часть работы по трамбовке, пропитке и засыпке смесей – всё это довольно трудоёмко.