La plaque filtrante en céramique alvéolée est constituée d'une armature en céramique à structure ramifiée fine. Le mécanisme de filtration de ce filtre en céramique alvéolée repose sur trois principes : le premier consiste à retenir les particules d'impuretés au niveau de chaque orifice de la plaque filtrante. Le deuxième consiste en ce que, lorsque le métal en fusion traverse la plaque filtrante, en raison du réseau sinueux de canaux à l’intérieur de celle-ci, le débit de la masse fondue varie considérablement, ce qui fait que certaines particules d’impuretés très fines se déposent dans certains recoins de la plaque filtrante. Le troisième réside dans le fait que la structure du filtre présente une surface très étendue, et que cette structure en céramique est elle-même un corps céramique poreux doté de pores et de micro-canaux interconnectés à l’intérieur.
Mécanisme de filtration par filtre en mousse céramique
La surface de ce filtre en mousse céramique n'est pas mouillée par le métal en fusion et possède une forte capacité d'adsorption. Elle peut adsorber des inclusions solides fines ou des inclusions de flux liquides qui ne sont pas mouillées par le métal en fusion. La plaque filtrante en mousse céramique permet non seulement de filtrer les particules d’inclusions fines pouvant atteindre 10 à 20 μm dans la masse fondue de l’alliage, mais aussi d’éliminer les inclusions de flux liquides difficiles à filtrer avec des médias filtrants classiques. Les principaux paramètres techniques de la plaque filtrante en mousse céramique sont la porosité et l’uniformité, la porosité traversante ou aveugle, la planéité, la résistance et la fragilité. Avant utilisation, préchauffez et séchez la plaque filtrante, puis tapotez-la légèrement avec la main pour éliminer les débris de céramique, afin d’empêcher ceux-ci de pénétrer dans l’aluminium en fusion.
D'après l'analyse expérimentale fondée sur les principes de la mécanique des fluides, grâce à la configuration sinueuse du canal d'écoulement du filtre en mousse céramique, celui-ci présente une très grande capacité à transformer l'écoulement turbulent du métal liquide en écoulement laminaire.
Grâce à l'action rectificatrice du filtre, le métal en fusion, qui présentait à l'origine une forte turbulence, devient laminaire lorsqu'il traverse le filtre. Après avoir traversé le filtre, il lui faut une zone de transition plus longue pour retrouver son état turbulent d'origine. Dans cette zone de transition, l'écoulement du liquide est trop lent pour redevenir turbulent ou le reste à un degré moindre, ce qui permet d'éviter une oxydation secondaire du métal.