Fonction de filtrage

La technologie de filtration à base de mousse céramique a fait son apparition à la fin des années 1970. Elle a fait preuve d’un grand dynamisme. Elle est largement utilisée dans la coulée semi-continue et la coulée de pièces moulées aux États-Unis, au Japon, au Canada, au Royaume-Uni, en France et en Suisse. La technologie de filtration par mousse céramique est considérée comme une avancée majeure dans l'industrie de l'aluminium. La fonction de filtration des filtres en mousse céramique est largement utilisée dans la plupart des fonderies d'aluminium.

AdTech développe des équipements de purification de l'aluminium liquide depuis 2012. Le unité de dégazage et Équipements de filtration CFF ont été reconnus et utilisés par des clients nationaux et étrangers, notamment dans des secteurs tels que l'aérospatiale, l'aviation, l'électronique et l'informatique.

Fonction de filtration du filtre en mousse céramique

Au cours du processus de refonte des alliages d'aluminium, des inclusions non métalliques se forment en raison de la présence d'impuretés dans la charge et de l'influence de l'environnement extérieur. Parallèlement, lors du processus de coulée, en raison des turbulences du métal, des gouttes et des projections provoquées par la grande surface de métal liquide en contact avec l’air, le film d’oxyde formé par le métal liquide se retrouve également présent dans l’aluminium fondu. Les inclusions présentes dans l’aluminium fondu rompent la continuité du métal. Cela réduit donc les performances d’usinage et la facilité d’entretien de l’alliage d’aluminium, et affecte la qualité de la pièce moulée.

Par conséquent, lors du nettoyage de la charge du four et de l'affinage du métal en fusion, il est nécessaire d'éliminer davantage les scories secondaires présentes dans la masse en fusion et dans le flux, puis de procéder à une nouvelle filtration.

Pour un système à débit identique, le film superficiel du liquide d'aluminium dans la cellule d'écoulement et sur la plaque d'écoulement est continu. Il n'est donc pas nécessaire de placer le filtre en mousse céramique tout près du cristallisoir.

La plaque filtrante immergée dans le bain d'aluminium fondu est étroitement calfeutrée à l'aide de coton de silicate sur tout son pourtour. L'aluminium liquide ne peut ainsi passer qu'à travers les trous en zigzag du filtre en mousse céramique. Cela résulte de l'effet combiné de la pression axiale du flux liquide, du frottement, de l'adsorption en surface et des forces chimiques. Les inclusions présentes dans le bain d'aluminium sont solidement retenues dans les pores du filtre en mousse céramique. La surface et les interstices de la mousse sont ainsi séparés de la phase liquide métallique.

L'effet des scories d'aluminium dépend de la taille des pores et de l'épaisseur du filtre en mousse céramique, ainsi que de la vitesse à laquelle l'aluminium en fusion traverse le filtre. Plus le filtre en mousse céramique est épais, plus la taille des pores est petite, et plus le temps de passage de l'aluminium liquide à travers le filtre est long, plus le risque de collision est élevé. Et plus le risque est grand que des inclusions soient retenues, déposées et adsorbées sur la paroi des pores.

Il convient de noter que lorsque la vitesse du filtrat s'écoulant à travers le filtre en mousse céramique s'il est trop faible, le métal liquide a du mal à être adsorbé et à s'écouler sans à-coups à travers les pores du filtre. Lorsque le débit est trop élevé, le flux de métal liquide va décoller les inclusions solides de la paroi de l'orifice et risque de les emporter. Le débit optimal est déterminé par la pratique industrielle.