Filtres céramiques pour fonderie | Procédé de fabrication des filtres en mousse céramique

Filtres en céramique pour fonderie

Les filtres céramiques de fonderie sont fabriqués à partir de mousse de polyuréthane, puis immergés dans une suspension céramique composée de poudre de céramique, d’un liant, d’un adjuvant de frittage, d’un agent de suspension, etc. L’excès de suspension est ensuite éliminé par pressage, de sorte que la suspension céramique soit appliquée uniformément sur la structure porteuse pour former un corps vert. Le corps vert est séché puis fritté à haute température. Ce procédé, également appelé « méthode d’imprégnation de mousse organique », est actuellement l’un des procédés de fabrication de céramique à base de mousse les plus courants en Chine.

Procédé de fabrication de filtres en céramique pour la fonderie

Le procédé de projection de boue est l'un des procédés utilisés pour la fabrication de filtre en céramique alvéolée. Il projette la barbotine céramique sous pression vers les plaques filtrantes par l'intermédiaire d'une buse de pulvérisation. L'objectif est d'améliorer les propriétés de surface du corps cru, notamment en améliorant la finesse de la surface et en renforçant l'épaisseur des nervures. Parallèlement, ce processus influe également sur la qualité interne du produit. Le processus de pulvérisation se présente principalement sous deux formes selon la méthode utilisée : la pulvérisation manuelle et la pulvérisation automatique. Selon la séquence de pulvérisation, on distingue la pulvérisation après enduisage et la pulvérisation après séchage.

Procédé de pulvérisation manuelle

La projection manuelle consiste à utiliser la pression générée par le compresseur d'air (0,5 à 1,0 MPa) pour projeter la boue à partir du pistolet de projection. L'opérateur contrôle la pulvérisation sur la surface de la pièce brute et pulvérise l'autre face une fois que la première est sèche. Les avantages sont un investissement réduit, un moindre gaspillage de boue et un contrôle flexible du volume pulvérisé. Les inconvénients sont une main-d'œuvre importante, une faible efficacité de travail, une adhérence inégale de la boue, etc.

Procédé de pulvérisation automatique

Le procédé de pulvérisation automatique s'inspire du processus de glaçage utilisé dans la fabrication de la céramique à usage quotidien : la barbotine est pulvérisée sur la surface des pièces brutes transportées par un tapis roulant ou une chaîne grâce à une tête de pulvérisation, puis séchée par un bref passage dans un flux d'air chaud ou sous un rayonnement infrarouge. Après avoir retourné la pièce, on pulvérise l'autre face, puis on la sèche pour achever le processus de pulvérisation automatique. Les avantages de la pulvérisation automatique sont une grande efficacité de travail et une pulvérisation relativement uniforme des ébauches. Ses inconvénients sont un investissement important lors de la phase initiale, un gaspillage important de barbotine et le remplacement fréquent des buses par la suite.

Séquence de pulvérisation

La projection après encollement est une projection à l'état humide, ce qui permet d'éviter l'étape de séchage ultérieure ; l'effet d'adsorption de la pièce brute sur la boue est généralement satisfaisant. Cependant, pour les produits de grande taille et de faible épaisseur, la projection après encollement est également appropriée afin d'éviter d'endommager le corps cru par une projection effectuée après séchage. Son inconvénient réside toutefois dans le fait qu’il ne permet de pulvériser que sur une seule face, généralement la face avant nécessaire au filtrage du métal en fusion. Compte tenu de l’efficacité de cette technique, la méthode de pulvérisation après enduisage n’est pas très courante.

La projection après séchage relève de la projection sur ébauche sèche ; elle convient à la projection double face, et la boue peut être ajustée pour obtenir la consistance maximale du jet, afin d'optimiser au maximum la surface de l'ébauche. Il s'agit d'une méthode de projection couramment utilisée dans la production de céramique expansée. Les inconvénients de la projection après séchage sont une main-d'œuvre importante, des risques d'endommagement de la pièce brute et une tendance à la formation de scories.