干燥过程在微观上是不均匀的，骨架老化阶段毛细孔的内壁会不均匀地分布着块状的薄层液体，随着水分蒸发的进行，外表面到孔内蒸发面的距离越来越远，蒸发推动力也越来越小，从而液体的流动逐渐消失，液体在外表面的分布慢慢呈现不连续状态，此时干燥进入表干阶段。在这个阶段，蒸发完全在体相内部进行，蒸发速率对外部环境不再敏感，毛细孔内靠近外表面的液体呈不连续状态，液体的传递主要以扩散的方式进行。 
干燥进行到该阶段，作用在型壳上的总应力大大缓和，但由于骨架在未干燥界面受到的压缩应力比干燥界面大，如果干燥不均匀，产生的应力差有可能使型壳发生弯曲变形。 
这一阶段对应熔模铸造的型壳堆放阶段，扩散形式的干燥速度相对较慢，所以堆放时间也相对要求较长，但对环境湿度的依赖不大。 
 型壳经过堆放会脱去凝胶中的自由水和部分吸附水，升温到350℃可除去型壳中所有以水分子形式存在的水。型壳在更高的温度700℃以上时，会脱去几乎全部的羟基水，部分羟基转化成硅氧键，型壳的强度会更高。