Los filtros cerámicos de espuma para aluminio suelen utilizar espuma de poliuretano como soporte, que se rellena con una pasta cerámica compuesta por áridos refractarios, agentes de sinterización, aglutinantes y otros micropolvos, además de agua; a continuación, se extruye la pasta, y el resto queda recubierto por la espuma. El material cerámico que rodea la fibra se seca, se cuece y se sinteriza a alta temperatura, y el poliuretano se descompone con el calor, dejando un producto cerámico espumoso, es decir, un filtro cerámico de espuma. AdTech cuenta con una línea de producción de filtros de espuma cerámica, lo que mejora la productividad y reduce los costes.
El material cerámico utilizado para la filtración del metal fundido tiene un punto de fusión muy alto y no se funde durante la colada ni se descompone en el metal fundido.
Especificaciones del filtro
El número que precede a «PPI» indica la densidad de poros del producto. Si el modelo es de 10 ppi, significa que la uniformidad de los poros en cualquier tramo de 25,4 mm es de entre 8 y 12.
Por lo general, se utiliza 10 ppi para la fundición de hierro dúctil, 10/20 ppi para el hierro gris, 20/25 ppi para la fundición de aluminio y 25/30 ppi para la fundición de cobre, dependiendo del grado de limpieza de la solución.
Mecanismo de filtrado de los filtros de espuma cerámica para aluminio
• Tamizado. Al igual que un tamiz, evita la entrada de partículas y sus aglomerados cuyo tamaño sea mayor que el tamaño de los poros de la superficie del filtro.
• Torta de filtro. Tras el tamizado, muchas inclusiones de tamaño superior al de los poros del filtro quedan retenidas en el extremo de entrada del filtro. A medida que aumenta el número de inclusiones retenidas, se forma una “torta de filtro” compuesta por inclusiones de gran tamaño en la superficie del extremo de entrada del filtro. La “torta de filtración” diluye el líquido, de modo que las impurezas más pequeñas que el tamaño de los poros del filtro también quedan parcialmente retenidas en la “torta de filtración”.
• Filtración en lecho profundo. En el interior del filtro de espuma cerámica, el recorrido que sigue la masa fundida es sinuoso, y en una pequeña zona local incluso hay desviaciones de flujo cruzado. Esto cumple principalmente dos funciones: ① Aumenta considerablemente la probabilidad de que las partículas de inclusión entren en contacto con el filtro; ② Acelera el caudal y el cambio de dirección del flujo del material fundido, de modo que las pequeñas inclusiones presentes en él queden atrapadas en un recoveco tras chocar entre sí.