El metal fundido suele contener sólidos, como óxidos metálicos y otras impurezas, que pueden hacer que el producto fundido final presente características indeseables. Los filtros de espuma cerámica se han diseñado para eliminar estas impurezas del metal fundido durante el proceso de fundición. Normalmente, el filtro de espuma cerámica está fabricado con materiales refractarios capaces de soportar las altas temperaturas asociadas al metal fundido.
Los filtros resistentes al fuego más utilizados tienen un aspecto similar al de la espuma y, en el sector de la filtración de metales, se denominan «filtros de espuma». Por lo general, se trata de filtros de espuma cerámica. El filtro de espuma presenta una red de hebras que define una pluralidad de aberturas interconectadas. Dado que la trayectoria del flujo a través de este filtro es tortuosa, la eficiencia de filtración es mucho mayor que la del filtro de panal.
Proceso de fabricación de filtros de espuma cerámica refractaria
El material refractario filtro de espuma cerámica tiene una estructura reticular tridimensional y cuenta con al menos una superficie lateral y dos superficies de flujo opuestas. Por lo general, las espumas de célula abierta, como las espumas de poliuretano reticuladas, se impregnan con una suspensión acuosa de partículas refractarias y un aglutinante. La espuma impregnada se comprime para eliminar el exceso de suspensión, y a continuación se seca y se calcinan para eliminar la espuma orgánica y sinterizar las partículas refractarias y el aglutinante del recubrimiento de la suspensión. De este modo, se forma una espuma cerámica sólida con una pluralidad de huecos interconectados, y dichos huecos interconectados tienen sustancialmente la misma configuración estructural que la espuma de partida. Aunque la eficiencia de filtración mejora considerablemente en comparación con el filtro poroso descrito anteriormente, la resistencia mecánica del filtro de espuma cerámica es relativamente baja.
Dado que el filtro de espuma es poroso en todas las direcciones y la superficie del borde no es plana, es posible que parte del metal fundido fluya por el borde del filtro o que solo atraviese una parte del mismo, lo que reduce la eficacia de la filtración. Utilizamos tres tipos de materiales de sellado (algodón de fibra, papel de fibra y algodón expandido) para sellar el filtro de espuma cerámica, de modo que el metal fundido se filtre perfectamente y no se produzcan fugas.