Afin de fabriquer des produits en aluminium présentant des caractéristiques acceptables, tels que les canettes de boisson et les pièces de fuselage d'avion, l'aluminium doit être pratiquement exempt d'inclusions et de défauts. Lorsque l'aluminium fond au début du processus de coulée, il se charge d'oxydes, de borures, de sels et d'autres impuretés, qui peuvent finir par apparaître sous forme d'inclusions nuisibles dans le produit final. Il est souhaitable d'éliminer ces inclusions avant la solidification de l'aluminium. Pour ce faire, on fait généralement passer l'aluminium fondu à travers un filtre en mousse céramique.
La technique couramment utilisée pour fabriquer des filtres en mousse céramique est appelée “ reproduction par éponge ”. Dans ce procédé, la mousse de polyuréthane est enduite d’une suspension céramique, puis séchée pour former un filtre « vert », avant d’être cuite. Au cours de la cuisson, la mousse de polyuréthane interne s'évapore et les liaisons céramiques restantes forment un réseau continu de piliers céramiques, créant ainsi une structure en mousse de type exosquelette capable de reproduire fidèlement la mousse de polyuréthane d'origine.
Le matériau en mousse céramique présente une structure à cellules ouvertes caractérisée par une répartition de vides interconnectés, entourés d'un réseau de matériau céramique. Cette structure est couramment utilisée pour la filtration des métaux en fusion et est appelée « mousse céramique » dans l'industrie.
Le filtre en mousse céramique est capable de résister à la corrosion chimique provoquée par l'alliage d'aluminium fondu dans des conditions d'utilisation normales.
Le filtre en mousse céramique d'aluminium fondu est léger et présente de préférence une densité comprise entre environ 0,25 et 0,40 g/cm³.
La porosité principale du filtre est déterminée par la structure macroscopique de la mousse, car le filtre est formé comme un exosquelette du précurseur de polyuréthane, ce qui permet d’obtenir une mousse reproduite par enduction d’une suspension, puis par séchage et cuisson. La taille des pores primaires de la mousse et du filtre final est de préférence comprise entre au moins 3 PPI et au plus 100 PPI, et de préférence encore entre au moins 20 PPI et au plus 70 PPI. Dans une exploitation commerciale standard, un filtre mesurant 58,4 × 58,4 × 5,1 cm (23 × 23 × 2 pouces) devrait pouvoir traiter 100 tonnes de métal en une seule coulée.