Le domaine technique du dégazage et de la filtration des métaux en fusion concerne le traitement des métaux à l'aide de gaz de flux et de filtres.
En effet, le métal en fusion, en particulier l'aluminium en fusion, contient généralement des impuretés gazeuses et solides entraînées et dissoutes, qui nuisent au produit moulé final. Ces impuretés peuvent affecter le produit moulé final après la solidification du métal en fusion, ce qui peut entraver son usinage ou réduire la ductilité du produit final, ou encore nuire aux performances lors de l’usinage final et de l’anodisation. Les impuretés peuvent provenir de multiples sources. Par exemple, les impuretés peuvent inclure des impuretés métalliques telles que les métaux alcalins et les métaux alcalino-terreux, ainsi que de l’hydrogène entraîné et des films d’oxyde de surface dissous qui ont été décomposés et entraînés dans le métal en fusion. De plus, les inclusions peuvent provenir d’impuretés insolubles, telles que des carbures, des borures ou des réfractaires corrodés des fours et des cuves.
Il existe naturellement un besoin important d’améliorer le dégazage et la filtration du métal en fusion afin d’éliminer ou de réduire au minimum ces impuretés dans le produit moulé final, en particulier pour l’aluminium en fusion, notamment lorsque le métal obtenu est utilisé dans la sidérurgie. Les produits décoratifs, tels que les bordures ou les plaques décoratives, ou les produits présentant des spécifications clés, tels que les pièces forgées et extrudées pour l’aéronautique, ainsi que les feuilles légères. Les impuretés susmentionnées entraînent la perte des propriétés de l’alliage solidifié final, telles que la résistance à la traction et la résistance à la corrosion, et provoquent une baisse de l’efficacité de transformation ainsi qu’une perte de performance du produit final. Par exemple, un type de défaut de finition particulièrement important dans les moulures ou les tôles décoratives est appelé « défaut linéaire ».
Les procédés conventionnels de fusion au gaz, tels que la fusion en foyer classique, consistent à introduire le gaz de fusion dans un four de fusion ou de maintien contenant une certaine quantité de métal en fusion. Cette procédure nécessite l'arrêt du four pendant la circulation du gaz de flux, afin que la quantité de métal en cours de traitement reste constante et puisse être traitée. Cette méthode présente de nombreux inconvénients, notamment une efficacité réduite due à la longue période d’inactivité du four pendant le fluxage, ainsi qu’une efficacité insuffisante due au faible rapport surface/volume entre le gaz de flux et le métal en fusion. D'autres facteurs entrent également en ligne de compte, notamment la limitation liée à l'emplacement du four, qui permet aux impuretés de réintégrer la masse fondue avant la coulée, ainsi que la grande précision requise en raison de la quantité importante de flux nécessaire et de sa position de circulation.
À la place des flux utilisés en continu, certains flux sont employés pour le dégazage en ligne. Concrètement, l'opération et les équipements associés sont situés à l'extérieur du four de fusion ou du four de maintien, généralement entre le four de fusion et le four de maintien, ou entre le four de maintien et la station de coulée. Cela permet de réduire les pertes d'efficacité liées à l'arrêt du four.
Matériaux en mousse céramique poreuse sont particulièrement adaptés à la filtration du métal en fusion pour diverses raisons, notamment leur excellente efficacité de filtration, due en partie à leur uniformité, à la taille contrôlable de leurs pores et à leur faible coût, ainsi qu’à leur facilité d’utilisation et de remplacement. La fabrication et l’utilisation de ces filtres en mousse céramique sont pratiques et peu coûteuses, ce qui a favorisé le développement de dispositifs permettant une utilisation aisée et pratique de ces filtres poreux pour métaux en fusion dans dispositifs de dégazage et de filtration en ligne, ce qui permet un assemblage efficace.