Coste de filtración de los filtros de espuma cerámica en una fundición de metales

Coste de la filtración con filtro de espuma cerámica

El considerable aumento del coste de la filtración mediante filtros de espuma cerámica en las piezas de fundición de gran tamaño es una cuestión importante que la fundición debe tener en cuenta. El aumento del coste de la filtración mediante filtros de espuma cerámica en las piezas de fundición de gran tamaño se debe principalmente a los siguientes factores:

1) Aumento del grosor del filtro de espuma cerámica: El grosor del filtro de espuma cerámica que se utiliza habitualmente en la actualidad es de 22 mm. Se trata de un valor razonable obtenido tras innumerables experimentos y prácticas de producción, tras sopesar el equilibrio entre la eficacia de la filtración y el coste de la misma. Debido al aumento del tamaño del filtro utilizado para piezas de fundición de gran tamaño, el espesor requerido también ha aumentado en consecuencia, lo que ha dado lugar a un incremento sustancial del coste del filtro. El coste de un filtro de 50 mm de espesor del mismo tamaño es aproximadamente 60% superior al de un filtro de 32 mm de espesor y unos 135% superior al de un filtro de 22 mm de espesor. Por lo tanto, elegir un filtro de menor espesor, siempre que se garantice que no se rompa, reviste una gran importancia para reducir el coste de la filtración.

2) Mayor posición de colocación: A medida que aumenta el tamaño del filtro, su posición de colocación aumenta proporcionalmente. Sin embargo, la ubicación del filtro en el Caja de filtro CFF es limitada. En la mayoría de los casos, es necesario aumentar el tamaño de la caja del filtro CFF para ampliar el espacio de instalación del filtro, lo que provoca un aumento considerable de los costes de modelización. Por lo tanto, es muy importante reducir el coste del filtro optando por una ubicación flexible del mismo, para lo cual se requiere un espacio de instalación reducido.

La altura de presión de las piezas de fundición de gran tamaño suele ser muy elevada durante la colada. Esto impone requisitos adicionales a la resistencia del filtro de metal fundido, ya que este debe ser capaz de soportar la presión ejercida por el metal líquido. Y lo que es más importante, a medida que aumenta el tamaño de un filtro individual, la distancia entre los soportes del filtro aumenta proporcionalmente, y los requisitos de resistencia del filtro también se incrementan rápidamente. Si el filtro no es lo suficientemente resistente como para soportar la presión del metal líquido, se romperá. Por lo tanto, en los filtros utilizados para piezas de fundición a gran escala se ha incrementado el espesor del filtro para mejorar su resistencia. Por ejemplo, el espesor ha pasado de 22 mm a 32 mm, o incluso a 50 mm. No obstante, debido a las limitaciones de resistencia del filtro, el tamaño máximo que puede alcanzar actualmente un solo filtro es de solo unos 500 mm.

Para garantizar el efecto de filtrado, el filtro de espuma cerámica Normalmente se coloca en el canal de colada. Solo se puede colocar un filtro en cada canal de colada. Por lo tanto, el tamaño del filtro para piezas de fundición de gran tamaño debe ser lo suficientemente grande. Al diseñar el proceso de fundición, el ingeniero de fundición debe tener en cuenta si hay espacio suficiente en la caja de arena para colocar el filtro. A medida que aumenta el tamaño del filtro, el espacio necesario para colocarlo aumenta proporcionalmente. En muchos casos, no hay espacio suficiente en la caja de arena para instalar un filtro de mayor tamaño. A veces, el ingeniero de fundición tiene que colocar el filtro en el bebedero. En este caso, aunque se pueden utilizar varios filtros de menor tamaño, en la mayoría de los casos sigue existiendo el problema de la falta de espacio. Como consecuencia, es necesario aumentar el tamaño de la caja de arena para poder colocar el filtro, lo que conlleva un incremento de los costes de modelado.