Menú Cerrar

Filtración profunda del aluminio fundido

Filtración profunda del aluminio fundido

Se han desarrollado tres tipos de filtros para la filtración profunda del aluminio fundido: el filtro de medio rígido, el de lecho granular (filtro de lecho profundo) (DBF) y el filtro de espuma cerámica (CFF). Estos dos últimos dispositivos son los más utilizados para la filtración del aluminio líquido. En la actualidad, más de 50% del aluminio forjado de todo el mundo se filtra mediante CFF.

El CFF se presenta en forma de bloques. Se fabrican básicamente mediante la tecnología de “replicación de burbujas”. En este proceso, la espuma de poliuretano se recubre con una pasta cerámica y, a continuación, las piezas secadas se someten a un proceso de cocción. Durante la cocción, la espuma de poliuretano del recubrimiento cerámico se evapora, dejando una espuma cerámica porosa (alúmina ligada con fosfato). Los filtros de espuma cerámica varían en tamaño entre 18 cm y 66 cm, y el grosor estándar es de 5 cm. La velocidad de filtración suele situarse entre 0,6 y 1,6 cm/s.

El tiempo de permanencia del metal líquido en CFF es mucho menor que la de filtro de lecho profundo DBF. Los CFF suelen ser menos eficientes que los DBF y tienen una vida útil más corta. Por otro lado, los CFF son más baratos y más fáciles de usar que los DBF.

Filtro de lecho profundo
Filtro de lecho profundo

En el caso del aluminio líquido, la eliminación de inclusiones reviste una importancia especial. Aunque se han realizado esfuerzos para reducir la concentración de inclusiones, la elevada reactividad del aluminio líquido y la presencia de materiales refractarios provocarán inevitablemente la formación de nuevas inclusiones en el metal líquido, desde la fase de procesamiento de la masa fundida hasta la colada de los productos semiacabados.

Las inclusiones se clasifican como endógenas o exógenas según su origen. La reacción química del metal líquido (por ejemplo, la formación de óxidos superficiales) da lugar a la formación de inclusiones endógenas in situ. Las inclusiones extrañas proceden del medio externo y penetran en el metal líquido. Dichas inclusiones pueden consistir en fragmentos de material refractario procedentes de hornos o depósitos.

El diseño de los filtros que se utilizan actualmente en los talleres de fundición de aluminio favorece el uso del modo de filtración en profundidad. El filtro de espuma cerámica adopta los siguientes métodos de filtración: la filtración por torta de aluminio fundido, en la que las partículas en suspensión de tamaño superior al diámetro de los poros del filtro se depositan en la entrada del filtro y forman una torta cuyo espesor va aumentando hasta constituir el medio filtrante propiamente dicho; filtración profunda del aluminio fundido, en la que las partículas en suspensión tienen un tamaño inferior al de los poros del filtro, por lo que penetran en el filtro y se depositan en él (lo que provoca que el filtro se obstruya gradualmente).