La producción de lingotes y palanquillas de aluminio y otros metales no ferrosos suele incluir una etapa de filtración, en la que el metal líquido se hace pasar a través de un filtro para eliminar las inclusiones, como, por ejemplo, impurezas sólidas insolubles o líquidos inmiscibles. Para este fin se suele utilizar un filtro de espuma cerámica de poros abiertos.
Para fundir materiales ligeros, como las aleaciones de aluminio, se fabrica un lingote sólido mediante los procesos de fusión, aleación y tratamiento del aluminio fundido, y posteriormente se envía a una planta de fundición (por ejemplo, para la fundición a presión). En la planta de fundición, el lingote se vuelve a fundir en un horno de fusión rápida y, a continuación, se traslada a un horno de retención de calor, donde tiene lugar la fundición.
Cuando el lingote se envía desde la planta de aleación —donde se fabrican las aleaciones a partir de materias primas de aluminio— a la planta de fundición, se comprueba la información relativa a la calidad y la producción tal y como figura en la ficha de fábrica, ya que el lingote se fabrica, por lo general, en la planta de aleación. El control de calidad en la planta de fundición determina las propiedades del material mediante la inspección del exterior del metal sólido o la toma de muestras del mismo (es decir, del lingote) y la medición de su composición y contenido de gases.
El filtro de espuma cerámica de poros abiertos es adecuado para filtrar metales no ferrosos, especialmente el aluminio y sus aleaciones.
El Proceso de fabricación de filtros de espuma cerámica mediante técnicas convencionales de precursores de espuma cerámica.
Estas técnicas de fabricación de filtros de espuma cerámica suelen consistir en preparar una suspensión acuosa, recubrir un precursor de espuma con dicha suspensión mediante su impregnación y, a continuación, escurrir el exceso de suspensión del precursor de espuma, y secar de forma controlada el precursor recubierto para eliminar la fase líquida de la suspensión.
La etapa de secado da lugar a una pieza rígida en “estado verde” gracias al uso del aglutinante orgánico y la sílice coloidal. A continuación, el filtro se cuece introduciendo la pieza seca en estado verde en un horno —por ejemplo, un horno de túnel— y sometiéndola a un proceso de cocción que puede incluir varios gradientes térmicos y intervalos de tiempo.
Esas etapas de cocción y esos intervalos de tiempo garantizan que se cumplan una serie de pasos críticos del proceso de fabricación. Entre ellos se incluyen la vaporización del precursor de la espuma, la activación del aglutinante o aglutinantes inorgánicos y el enfriamiento controlado para minimizar el choque térmico tras la unión a temperatura máxima.