Naturalmente, existe una gran necesidad de mejorar la filtración y la desgasificación del metal fundido para eliminar o minimizar dichas impurezas en el producto fundido final, especialmente en el caso del aluminio fundido, sobre todo cuando el metal resultante se utiliza, por ejemplo, para la fabricación de productos de aluminio. productos decorativos (como las bandas decorativas) o productos con especificaciones clave (como piezas forjadas y extruidas para aeronaves, y materias primas para láminas ligeras). Las impurezas mencionadas anteriormente provocan pérdidas de rendimiento en el producto fundido final, como la resistencia a la tracción y la resistencia a la corrosión.
El metal fundido, especialmente el aluminio fundido en la práctica, suele contener impurezas gaseosas y sólidas arrastradas y disueltas que resultan perjudiciales para el producto de fundición final. Estas impurezas pueden afectar a la solidificación del metal de fundición final tras la fusión, lo que puede dificultar el procesamiento o la ductilidad del producto final, o bien reducir la capacidad de anodización. Las impurezas pueden proceder de múltiples fuentes. Por ejemplo, pueden incluir impurezas metálicas, como metales alcalinos y metales alcalinotérreos, así como hidrógeno disuelto y películas de óxido superficiales que quedan atrapadas y arrastradas en el metal fundido. Además, las inclusiones pueden proceder de impurezas insolubles, como carburos, boruros, etc., o de los materiales refractarios corroídos del horno y del depósito.
Los procesos rigurosos de tratamiento de metales (como el fundente gaseoso o la filtración en estado fundido) han minimizado la incidencia de dichos defectos. Sin embargo, no han logrado reducirla hasta el nivel satisfactorio que exigen las aplicaciones críticas. Los procesos convencionales de fundente gaseoso conductor, como el fundente de solera general, consisten en introducir gas fundente en un horno de mantenimiento que contiene una determinada cantidad de metal fundido. Este procedimiento requiere que el horno se apague mientras se hace circular el gas fundente, de modo que el metal que se está procesando se mantenga constante y pueda ser tratado. Este método presenta numerosas desventajas; entre ellas, la reducción de la eficiencia debido al prolongado tiempo de inactividad del horno durante el proceso de fundente, y una eficiencia insuficiente debido a la baja relación entre la superficie y el volumen del fundente gaseoso y el metal fundido. Otros factores son las restricciones en la ubicación del horno, lo que permite que las impurezas vuelvan a entrar en la masa fundida antes de la colada, y las elevadas emisiones debidas a la gran cantidad de fundente necesaria y a su ubicación de circulación.
Como alternativa a los flujos por lotes descritos anteriormente, algunos flujos se utilizan en serie. Es decir, las operaciones y los equipos relacionados se encuentran fuera del horno de fusión o de mantenimiento, y suelen situarse entre el horno de fusión y el horno de mantenimiento, o entre el horno de mantenimiento y la estación de colada. Esto ayuda a paliar la ineficiencia causada por la parada del horno, pero no resulta tan eficaz a la hora de mejorar la eficiencia operativa, ya que a menudo se requiere una gran cantidad de gas de flujo por unidad de metal fundido, lo cual es costoso y perjudicial para la pureza del aire.
Tradicionalmente, se recurre a la filtración en estado fundido para reducir la incidencia de los defectos mencionados anteriormente. La forma más habitual de filtración en estado fundido consiste en colocar el metal fundido en un depósito de transferencia y colada o en un lecho de tela de vidrio sobre un lingote de metal solidificado. Se ha comprobado que estos filtros solo son parcialmente eficaces, ya que únicamente eliminan las inclusiones de mayor tamaño. Otro filtro de uso habitual es, por ejemplo, un filtro de lecho fabricado con alúmina tubular. Estos filtros presentan numerosas desventajas, siendo quizás la más grave la enorme dificultad que entraña controlar y mantener el tamaño de poro necesario para una filtración eficaz. Otra dificultad de estos filtros es que tienden a producir metal de mala calidad inicial al comienzo de cada ciclo de colada continua.
Materiales cerámicos porosos de espuma son especialmente adecuados para filtrar metal fundido por numerosas razones, entre las que se incluyen su excelente capacidad de filtración, su bajo coste, su facilidad de uso y la posibilidad de utilizarlos como productos desechables. El hecho de que estos filtros de espuma cerámica sean prácticos y económicos de preparar, y puedan utilizarse una sola vez, requiere el desarrollo de un dispositivo que permita montar y retirar de forma fácil y cómoda los filtros porosos para metal fundido de la unidad de filtrado. Disponemos de un dispositivo de filtrado adecuado para instalar la placa filtrante.