La placa filtrante de espuma cerámica está compuesta por un esqueleto ramificado de cerámica fina. El mecanismo de filtración de la placa de espuma cerámica se basa en tres aspectos: el primero consiste en retener las partículas de impurezas en cada orificio de la placa filtrante. El segundo es que, cuando el metal fundido atraviesa la placa filtrante, debido a los canales sinuosos del interior de la misma, el caudal del metal fundido varía considerablemente, y algunas partículas de impurezas muy pequeñas se depositan en determinados rincones de la placa filtrante. El tercero se debe a que la estructura del filtro tiene una superficie enorme, y esta estructura cerámica es, en sí misma, un cuerpo cerámico poroso con poros interconectados y microcanales en su interior.
Mecanismo de filtración del filtro de espuma cerámica
La superficie de este filtro de espuma cerámica No es humedecida por el metal fundido y tiene una gran capacidad de adsorción. Puede adsorber inclusiones sólidas finas o inclusiones de fundente líquido que no son humedecidas por el metal fundido. La placa filtrante de espuma cerámica no solo puede filtrar partículas de inclusiones finas de tan solo 10-20 μm en la aleación fundida, sino también filtrar inclusiones de fundente líquido que son difíciles de filtrar con medios filtrantes generales. Los principales parámetros técnicos de la placa filtrante de espuma cerámica son la porosidad y la uniformidad, la porosidad abierta o ciega, la planitud, la resistencia y la fragilidad. Antes de su uso, precaliente y seque la placa filtrante; a continuación, dé unos golpecitos con la mano para que los restos de cerámica se desprendan de la placa, con el fin de evitar que estos restos entren en el aluminio fundido.
Según el análisis experimental basado en los principios de la mecánica de fluidos, debido a la configuración sinuosa del canal de flujo del filtro de espuma cerámica, su capacidad para transformar el flujo turbulento del metal líquido en un flujo laminar es muy elevada.
Gracias a la rectificación del filtro, el metal fundido, que inicialmente presentaba una fuerte turbulencia, pasa a ser laminar al atravesar el filtro. Tras atravesar el filtro, necesita un tramo de transición más largo para recuperar su estado turbulento original. En esta zona de transición, el flujo del líquido tarda demasiado en desarrollar turbulencias o estas son menores, lo que evita la oxidación secundaria del metal.