El proceso de fabricación del filtro para metal fundido de fundición consiste, por lo general, en exprimir el exceso de esponja de poliuretano seca en una pasta cerámica y, finalmente, cocerla y compactarla a alta temperatura para formar un material cerámico poroso tridimensional que conserva la estructura original de burbujas.
Teniendo en cuenta la eficacia de filtración y la resistencia, el filtro de espuma cerámica elaborado ya no presenta una estructura de red tridimensional. Se trata, más bien, de tubos interconectados, retorcidos y de grosor irregular. Esta superficie de pared irregular desempeña un papel clave en la captura de pequeñas inclusiones en el aluminio fundido, lo que se conoce como filtración profunda.
Esta es la diferencia fundamental entre la malla de la pantalla y la filtro de espuma cerámica para fundición. Esta estructura de red tridimensional amplía el recorrido del flujo de aluminio líquido, hace que este entre en contacto con la placa filtrante y aumenta la capacidad de adsorción de las partículas de inclusión.
En la fase inicial, el filtrado superficial retiene las partículas grandes, mientras que las partículas pequeñas se eliminan mediante un mecanismo de filtración profunda. A medida que se van formando depósitos en la superficie, estos pueden retener tanto partículas grandes como pequeñas. Las partículas pequeñas en suspensión pueden ser capturadas por un mecanismo de filtración profunda. En ese momento, el efecto filtrante del filtro de espuma cerámica será mayor.
Cuando la adsorción de partículas alcanza la saturación, es decir, cuando el número de partículas adsorbidas de la masa fundida es igual al número de partículas arrastradas por el flujo de la masa fundida, la capacidad de eliminación de escoria se reduce.
Mecanismo de filtrado del filtro para metal fundido de fundición
El objetivo principal del filtro de espuma cerámica para fundición es eliminar las inclusiones presentes en el aluminio fundido. Las inclusiones en el aluminio fundido suelen presentarse en tres formas: óxidos metálicos, partículas de materiales refractarios y otras partículas extrañas, es decir, partículas introducidas durante el proceso de fundición.
Hay tres formas de eliminar las partículas en suspensión en la masa fundida:
- Sedimentación: la acumulación de partículas en el fondo del material fundido.
- Los flotantes mixtos se acumulan en la superficie del material fundido.
- Filtración: separación de las partículas de la masa fundida mediante medios porosos.
La sedimentación natural suele producirse cuando las partículas son densas y de gran tamaño, y las partículas de menos de 90 µm no resultan muy eficaces para la sedimentación estática.