Los filtros cerámicos para altas temperaturas que fabricamos utilizan alúmina como material principal y presentan una estructura reticular tridimensional.
El metal fundido suele contener impurezas en forma de inclusiones que no se eliminan durante el proceso de refinado. Para obtener materias primas metálicas de alta calidad destinadas a la fabricación de chapas, el trefilado fino y la fundición de precisión, a menudo es necesario eliminar estas inclusiones haciendo pasar el metal fundido por filtros.
En el estado de la técnica, para filtrar metal fundido se utilizan espumas cerámicas con celdas internas abiertas. Las condiciones de temperatura del filtro son muy estrictas, y la temperatura del metal fundido que se va a filtrar alcanza unos 1500 °C o más, lo que exige una selección rigurosa de materiales y estructuras capaces de soportar el choque térmico.
Proceso de fabricación de filtros de espuma cerámica
La materia prima en polvo y el agente espumante se mezclan y se expanden simultáneamente, y posteriormente se someten a cocción para formar un cuerpo poroso. Dado que la proporción de mezcla del agente espumante, en forma de material orgánico, alcanza aproximadamente el 40% en peso, la cerámica que forma el esqueleto tras la cocción presenta una estructura no uniforme, en lugar de una estructura densa. Dado que resulta difícil controlar los poros o la red formada mediante el moldeo por soplado, se obtiene un cuerpo poroso en el que se producen pérdidas de presión considerables.
El filtro cerámico para altas temperaturas presenta resistencia al calor, baja expansión térmica, resistencia a los choques térmicos provocados por metales fundidos a más de 1500 °C —como la aleación de acero inoxidable fundida—, resistencia mecánica, obstrucción mínima y baja pérdida de presión, y resulta eficaz para la filtración de metales fundidos.
Es bien sabido que las espumas cerámicas reticuladas tridimensionales con celdas abiertas se preparan aplicando una pasta cerámica sobre un sustrato en forma de espuma de resina sintética, eliminando el exceso de pasta, secando y cociendo el sustrato recubierto. Para que la espuma cerámica tenga la resistencia suficiente para soportar la filtración de metal fundido, es necesario aplicar una gran cantidad de pasta cerámica sobre la espuma de resina sintética. Este filtro cerámico presenta una pérdida de presión reducida y un buen rendimiento de filtración.