La filtración del metal fundido es una práctica industrial. En concreto, en el sector es habitual utilizar un filtro de espuma de malla para el aluminio fundido. Como todos sabemos, la resistencia al fuego y la estabilidad química del material filtrante son esenciales para lograr una retención eficaz de las inclusiones y evitar que los productos de reacción se liberen del material filtrante y se introduzcan como contaminantes en el metal fundido.
Los filtros de espuma reticulada que utilizan partículas de árido de alúmina en la fase aglutinante se emplean generalmente para filtrar aluminio y aleaciones de aluminio. Lamentablemente, en el ámbito técnico se reconoce ampliamente que el fosfato de aluminio presenta una escasa resistencia química, especialmente cuando se utiliza con aleaciones de aluminio que contienen magnesio. Durante su uso, el magnesio corroe la zona de los límites de grano, lo que provoca un ablandamiento y la liberación de partículas de alúmina en forma de inclusiones. Se sabe que este ablandamiento puede mermar la resistencia de la estructura de espuma reticulada. Otro problema de los filtros basados en ortofosfato de aluminio son los posibles problemas medioambientales causados por la formación de gas fosfina a partir de los filtros usados.
AdTech Filtro de espuma cerámica de alúmina Para el aluminio fundido se utiliza preferentemente la tecnología de replicación de espuma, un método habitual para fabricar espuma cerámica reticulada, que se emplea como dispositivo de filtrado para el metal fundido. Para formar el filtro, la espuma —preferiblemente de poliuretano— se recubre con una lechada cerámica y, a continuación, se seca y se cuece. Durante el proceso de cocción, el recubrimiento cerámico interior de la espuma de poliuretano se vaporiza, pero los restos de la estructura cerámica hacen que la espuma cerámica, similar a un exoesqueleto, presente huecos en los lugares donde antes se encontraba el poliuretano. La estructura consiste esencialmente en una red de varillas de soporte, y existen poros alrededor y en el interior de dichas varillas.
La pasta utilizada depende del material cerámico requerido para la aplicación seleccionada. Debe ofrecer un rendimiento suficiente en el producto final para soportar aplicaciones específicas, y debe tener la resistencia estructural y/o mecánica suficiente para soportar condiciones específicas de alta temperatura. Además, es preferible que la pasta tenga una fluidez relativamente alta y, con mayor preferencia aún, que incluya una suspensión acuosa de cerámicas destinada a su uso en el filtro. Por lo general, la pasta contiene agua. En la pasta se pueden utilizar aditivos como aglutinantes y tensioactivos.
El material de espuma flexible se impregna con la suspensión cerámica acuosa, de modo que la malla fibrosa quede recubierta por ella y los huecos se rellenen con ella. Por lo general, es preferible sumergir la espuma repetidamente en la suspensión y comprimirla entre cada inmersión para garantizar que quede completamente impregnada.