مرشح سيراميكي رغوي

يُعد صهر سبائك الألومنيوم أول عملية في سلسلة معالجة سبائك الألومنيوم، كما أنه حلقة حاسمة في هذه السلسلة. تتجسد تقنيات صناعة السبائك وتنقيتها وصقلها في عملية الصهر. وقد أصبحت إزالة الشوائب غير المعدنية من ذوبان سبائك الألومنيوم، ومعالجة مادة التسييل داخل الفرن، واستخدام المرشح الخزفي الرغوي خارج الفرن، وسائلًا مهمة لتنقية ذوبان الألومنيوم.

مرشحات رغوية خزفية هي منتج خزفي مسامي تصل نسبة مساميته إلى 80-90% وكثافته الحجمية إلى 0.3-0.6 غ/سم³ فقط، ويتميز بهيكل شبكي ثلاثي الأبعاد فريد وبنية مسامية مميزة. يمكن لإزالة الشوائب بواسطة المرشح الخزفي أن تحسن جودة السبائك بشكل ملحوظ وتقلل من معدل الرفض. وقد تم تطوير مواد المرشحات الرغوية الخزفية في جميع أنحاء العالم، مما ساهم في تعزيز انتشار استخدامها على نطاق واسع في الصناعة المعدنية.

يعتمد إنتاج المرشحات الرغوية الخزفية عمومًا على بنية شبكية ثلاثية الأبعاد وبلاستيك رغوي عضوي ذي مسام متصلة ليكون بمثابة حامل. يتم غمرها في ملاط خزفي خاص ذي خصائص تيكسوتروبية، وتُطبق عملية بثق خاصة باستخدام الأسطوانات لتوزيع الملاط الخزفي بشكل متجانس على الهيكل العظمي للحامل، ثم يتم تجفيفها وتصلبها، ثم تحميصها عند درجة حرارة عالية.

تطبيقات المرشحات الخزفية

يتميز مرشح الرغوة الخزفي المخصص لتطبيقات الصب بوجود وضعين:

إحدى هذه الطرق هي الصب شبه المستمر للمذيب داخل الفرن، مع استخدام مرشح رغوي خزفي خارج الفرن. ويتم استبدال لوح المرشح الخزفي بآخر جديد في كل عملية صب. واليوم، تقوم بعض مصانع الألمنيوم بإضافة آلة إزالة الغازات من النوع الشقي على خط الإنتاج قبل عملية الترشيح، مما يحسّن من فعالية التنقية.

والثاني هو خط الصب والدرفلة المستمر، ويستند استبدال المرشح إلى فرق الضغط قبل وبعد لوحة الترشيح لتحديد دورة الاستبدال. أما بالنسبة لاختيار الحجم الكبير، فيتم تحديده وفقًا للوحدة الزمنية وحجم التدفق والحجم الإجمالي لسائل الألومنيوم. ويتم تحديد لوحة الترشيح الخزفية ذات العدد الكبير من فتحات الشبكة وفقًا لمتطلبات نظافة الألومنيوم المنصهر النهائي. فكلما ارتفعت متطلبات نظافة سائل الألومنيوم، قل حجم المسام المطلوب، وبالتالي تُطرح متطلبات جديدة لهيكل وجودة مادة المرشح الخزفي الرغوي. مع تطور وتطبيق تقنيات تنقية الألومنيوم المختلفة، يُعد الترشيح والتنقية بالسيراميك الرغوي العملية الأخيرة في تنقية سائل الألومنيوم. وقبل هذه العملية، كانت تُستخدم تقنية تكرير الفلوكس أو تقنية إزالة الغازات الدوارة أثناء التشغيل.