La tecnología de filtración con espuma cerámica fuera del horno ha sido desde hace tiempo un método importante para purificar el aluminio fundido. Esto se refleja en la tecnología de aleación, purificación y refinado del proceso de fundición. La fundición de la aleación de aluminio es el primer paso del proceso de transformación de la aleación de aluminio y constituye, además, una etapa crucial.
El placa filtrante de espuma cerámica cuenta con una estructura de red tridimensional única y productos cerámicos porosos con una estructura de poros interpenetrantes.
La placa filtrante de cerámica celular filtra y elimina las impurezas, lo que puede mejorar significativamente la calidad de los lingotes y reducir la tasa de rechazo. Desde entonces, se ha impulsado en la industria metalúrgica la investigación y el desarrollo correspondientes de materiales filtrantes de cerámica celular.
La fabricación de filtros de espuma cerámica (CFF) suele basarse en una estructura reticular tridimensional y en una espuma orgánica con poros interconectados que actúa como soporte; esta se sumerge en una pasta cerámica especial con propiedades tixotrópicas y se aplica un proceso especial de extrusión con rodillos para que la pasta cerámica se distribuya uniformemente sobre el esqueleto del soporte, posteriormente se seca y se solidifica, y finalmente se cuece a alta temperatura.
El mecanismo de filtración del aluminio fundido mediante un filtro de espuma cerámica se describe generalmente como interceptación por difusión e interceptación por colisión inercial, o bien como cribado, sedimentación y filtración en lecho profundo.
Cuando el metal fundido atraviesa el filtro de espuma cerámica de estructura compleja, el medio filtrante retiene las inclusiones de tamaño superior al de los poros de la superficie del filtro mediante separación mecánica, y hace que se precipiten en el extremo de entrada del filtro del metal líquido.
A medida que aumenta la acumulación de inclusiones en la superficie del filtro, se va formando gradualmente una capa de “torta de filtración”, lo que estrecha aún más el canal de flujo del metal fundido. Por lo tanto, la superficie del medio filtrante puede retener las inclusiones más finas. Al mismo tiempo, el medio filtrante también tiene una función de filtrado, y cualquier zona es un lugar posible para interceptar las inclusiones.