Les technologies DBF et CFF reposent toutes deux sur le même principe de filtration en profondeur. Les technologies de filtration en lit profond (DBF) et de filtration sur mousse céramique (CFF) illustrent bien l'évolution des techniques de filtration en ligne en dehors des fours de fusion modernes. Ces deux technologies de filtration en profondeur permettent de répondre à des exigences de qualité plus élevées lorsqu'elles sont utilisées sur les produits correspondants. La technologie CFF est largement utilisée dans la production industrielle. Il s'agit d'une technique en ligne très courante système de filtration pour la fabrication de produits standard. La technologie de filtration en profondeur DBF est adaptée à la production en série de produits de faible épaisseur et offre une efficacité de filtration supérieure.
Principe du filtrage en profondeur
Le filtre pour métal en fusion Il s'agit d'un milieu comportant de multiples vides, dans lequel l'aluminium fondu s'écoule selon un parcours prédéfini. Afin d'éviter une seconde pollution causée par la couche d'oxyde, le mouvement dans l'interstice suit une trajectoire par couches. Les particules sont retenues par quatre mécanismes (interception directe, force d'inertie, mouvement brownien et précipitation gravitationnelle). Les impuretés sont progressivement absorbées, obstruant peu à peu la couche filtrante. L’efficacité de filtration augmente avec l’augmentation de la taille des particules des inclusions et de l’épaisseur du filtre, et diminue avec l’augmentation de la taille des pores et du débit de métal.
Quel que soit le type de filtre, la taille des particules d'impuretés pouvant être retenues est bien inférieure à celle des pores du milieu filtrant. Cela s'explique par le fait que les particules d'impuretés sont piégées par le milieu filtrant. On distingue principalement quatre cas de figure, comme suit :
(1) Interception directe. Lorsque la taille des particules d'impuretés est supérieure à la taille des pores du média filtrant, celles-ci sont bloquées à l'entrée des pores et ainsi éliminées par filtration.
(2) La force d'inertie fait dévier les particules d'impuretés de la direction d'écoulement du fluide ; celles-ci sont alors attirées par la paroi fine des pores du média filtrant et y sont retenues.
(3) Les particules d'impuretés effectuent un mouvement brownien irrégulier dans la masse fondue et, lorsqu'elles entrent en collision avec le milieu filtrant, elles sont adsorbées par celui-ci et y restent retenues.
(4) Les particules d'impuretés se déposent sur la paroi du média filtrant sous l'effet de la gravité et sont ainsi retenues.
Quelle que soit la méthode de filtration utilisée, l'efficacité de la filtration dépend du débit de l'élément filtrant. Plus la vitesse de filtration est faible, meilleure est l'efficacité de la filtration, et inversement.