أثناء عملية صهر وصب الألومنيوم، تؤدي الفقاعات والأغشية الأكسيدية والشوائب غير المعدنية إلى تعطيل استمرارية البنية المعدنية. ويؤدي ذلك إلى تركيز الإجهاد، ويقلل من أداء قطعة الصب، كما يقلل من كفاءة المعالجة. ولتجنب هذه المخاطر، يلزم الاستعانة بـ صندوق مرشح خزفي. صندوق الترشيح السائل المصنوع من الألومنيوم من AdTech هو صندوق ترشيح خاص بصناعة الألومنيوم مصنوع من سيليكات الألومنيوم. عادةً ما يكون، صندوق مرشح من السيراميك الرغوي يتكون من غلاف فولاذي وبطانة من سيليكات الألومنيوم.
تطبيق صندوق الترشيح الخزفي
1. التنقية بالامتصاص
يتم ضخ النيتروجين أو الغازات الخاملة الأخرى إلى خزان ترشيح سائل الألومنيوم. وتنتج هذه الغازات وسائل الألومنيوم فقاعات من ملح الكلور، مما يؤدي إلى طفو الشوائب أو غرقها، وذلك لتحقيق الغرض المتمثل في إزالة الغازات والشوائب من سائل الألومنيوم.
2. التنقية بالترشيح
يتدفق الألومنيوم المنصهر إلى خزان ترشيح سائل الألومنيوم، ويقوم مرشح الرغوة الخزفية باحتجاز الشوائب.
أثناء عملية الترشيح، يقوم الألومنيوم السائل بتمشيط مرشح سيراميكي رغوي ويتدفق عبر القنوات المتعرجة والفراغات الموجودة في لوحة الترشيح. تتلامس الشوائب الموجودة في الألومنيوم المنصهر مع سطح قناة لوحة الترشيح. وتحت تأثير الترسيب والاحتكاك والامتصاص السطحي وغيرها من العوامل، تلتصق الشوائب بقوة بلوحة الترشيح.
التصحيح. بعد مرور المعدن المنصهر المضطرب عبر المرشح، يتحول إلى حالة تدفق طبقي سلس، مما يمنع المعدن المنصهر من احتجاز الغازات، ويقلل من تآكل المعدن المنصهر على التجويف، ويؤدي وظيفة حجب الخبث في نظام القنوات لتجنب تكوّن خبث الأكسدة الثانوية.
الفرز الميكانيكي. يحتوي المعدن المنصهر على عدد كبير من الشوائب الكبيرة، مثل شوائب الأكسيد والخبث. ويمكن التخلص من كمية كبيرة من هذه الشوائب عن طريق اختيار مرشح سيراميكي رغوي ذي حجم مسام مناسب.
آلية تكوين “كعكة الترشيح”. بفضل البنية ثلاثية الأبعاد للمرشح الرغوي الخزفي، فإنه قادر على حجب الخبث بفعالية. حيث يتم احتجاز العديد من الشوائب التي يزيد حجمها عن حجم مسام المرشح عند مدخل المرشح. ومع تزايد عدد الشوائب المحتجزة، تتشكل “كعكة الترشيح” المكونة من الشوائب الكبيرة عند مدخل المرشح. ويؤدي كعكة الترشيح إلى زيادة سيولة السائل، بحيث يتم احتجاز الشوائب الأصغر من حجم مسام المرشح جزئيًا أيضًا على «كعكة الترشيح».
آلية الامتصاص. يتميز مرشح الرغوة الخزفية بمساحة سطح نوعية كبيرة، مما يساعد على امتصاص عدد كبير من الشوائب الدقيقة. ويتمثل هذا الامتصاص بشكل أساسي في الامتصاص الفيزيائي الناتج عن الجاذبية بين الجزيئات.