El proceso de filtrado del aluminio fundido consiste en eliminar las inclusiones, que consisten principalmente en óxidos y sustancias no metálicas, mediante el filtro.
Los métodos habituales para filtrar y eliminar la escoria o las impurezas del aluminio fundido son la filtración con espuma cerámica, la filtración con arena de bolas de alúmina y la filtración con tubos cerámicos. Cada uno de ellos tiene sus ventajas e inconvenientes, por lo que se debe realizar una evaluación y selección adecuadas en función de los requisitos del producto final y del proceso de producción utilizado. Sin embargo, debido a sus ventajas únicas, placa filtrante de espuma cerámica sigue siendo la mejor forma de filtrar y purificar el aluminio fundido.
Como todos sabemos, las inclusiones en el aluminio fundido suelen presentarse en tres formas: óxidos metálicos, residuos de materiales refractarios y otras partículas extrañas, así como partículas que se adhieren durante el proceso de fundición.
Existen, aproximadamente, tres formas de eliminar las partículas en suspensión durante el proceso de filtrado del aluminio fundido:
Al sedimentarse, las partículas se acumulan en el fondo de la masa fundida;
Al flotar, las inclusiones suben y se acumulan en la superficie del material fundido;
La filtración, que separa las partículas de la masa fundida a través de un medio poroso.
La sedimentación natural se produce generalmente cuando la densidad de las partículas es relativamente alta y estas son de gran tamaño, y la sedimentación estática de partículas menores de 90 um no resulta muy eficaz. Las burbujas o los disolventes fundidos generados durante la eliminación de gases —ya sea para la eliminación de hidrógeno o para el tratamiento con disolventes— pueden llevar partículas de inclusión a la superficie de la masa fundida. Este mecanismo tampoco resulta fiable para eliminar pequeñas inclusiones de entre 30 um y 40 um en la mayoría de los casos. La filtración se refiere al proceso en el que la masa fundida fluye a través de esferas densamente empaquetadas, tejidos de fibra de vidrio, mallas metálicas, placas filtrantes de cerámica celular u otros medios porosos para separar las partículas de inclusión de la masa fundida.
La ventaja de la placa filtrante de espuma cerámica es que permite eliminar partículas de inclusiones con un diámetro mucho menor que el de sus orificios pasantes. La placa filtrante de espuma cerámica separa las inclusiones mediante filtración por tamizado, filtración en torta y filtración en lecho profundo.