Dans les fonderies d'aluminium, la filtration du métal en fusion est la méthode la plus efficace et la plus fiable pour éliminer les inclusions non métalliques présentes dans la masse d'aluminium en fusion. Il existe de nombreuses techniques de filtration : la plus simple consiste à utiliser un filtre en tissu de verre, tandis que les plus performantes sont le tube filtrant et la plaque filtrante en céramique alvéolée.
Plaques filtrantes en mousse céramique Ils sont généralement constitués de filtres d'une épaisseur de 50 mm et d'une longueur comprise entre 200 et 600 m, avec une porosité pouvant atteindre 0,8% à 0,9%. Ils se caractérisent par leur facilité d'utilisation, leur bonne efficacité de filtration et leur prix relativement abordable.
Le filtre en mousse céramique est installé dans le boîte à filtres à plaques et installé en ligne entre le système de traitement des métaux et l'équipement de coulée. Le caisson de filtration à plaques remplit une double fonction : filtrer et chauffer l'aluminium fondu. Le principe de filtration consiste à faire passer l'aluminium fondu à travers une plaque filtrante en céramique afin de retenir les impuretés présentes dans le métal en fusion. L'efficacité de la filtration dépend du choix du nombre de pores de filtration, tandis que le débit de filtration dépend de la taille, du nombre et de la disposition des pores de la plaque filtrante.
Mécanisme de filtration du métal en fusion dans les fonderies d'aluminium : les impuretés solides se déposent principalement à l'intérieur des pores du média filtrant et, à mesure que la filtration progresse, la section effective de filtration des pores diminue progressivement, la perméabilité baisse et la précision de la filtration s'améliore.
Le filtre en mousse céramique présente une grande surface spécifique, ce qui permet un contact suffisant entre la masse fondue et le milieu filtrant. Lorsque la masse fondue contient des impuretés solides et se déplace le long du filtre à des vitesses variables, la densité et la vitesse des inclusions solides étant différentes de celles de la masse fondue, celles-ci peuvent se déposer sous l’effet de la gravité. De plus, en raison de la forme non sphérique des particules solides et du champ de force de cisaillement irrégulier, les impuretés se déplacent latéralement, ce qui les amène à se coincer ou à être adsorbées par les parois des canaux. Le filtre en mousse céramique peut donc retenir des inclusions solides dont la taille est bien inférieure au diamètre de ses pores.