L'élimination des impuretés lors de la fusion de l'aluminium sert principalement à purifier le liquide d'alliage à la sortie du moule au cours du processus de coulée, afin de réduire ou d'éliminer les problèmes liés à la présence de diverses inclusions non métalliques. Les déchets de coulée dus à des défauts tels que les inclusions non métalliques représentent jusqu’à 50%-60% du total des déchets. Alors que divers coûts augmentent, les dommages causés par l’environnement extérieur et le rejet d’un excès de déchets sont prévisibles ; la présence de défauts nuit non seulement gravement aux propriétés mécaniques et aux performances de la pièce moulée, mais a également un effet néfaste sur le processus d’usinage et l’aspect de la pièce.
Pour éliminer les impuretés des bains d'aluminium, on utilise généralement de la mousse de polyuréthane comme support, que l'on plonge dans une suspension céramique composée de poudres fines telles que des agrégats réfractaires, des liants et de l'eau, puis on essore l'excès de suspension autour des fibres de la mousse. Après séchage, calcination et le frittage à haute température des matériaux céramiques, on obtient finalement des produits céramiques expansés.
Étant donné que la température de coulée de l'alliage de coulée est différente, la pièce moulée doit être réalisée en filtre en mousse céramique réfractaire. Au cours des dernières décennies, en fonction des propriétés des différents alliages, des filtres en mousse céramique composés de divers matériaux ont été mis au point les uns après les autres, tant en France qu'à l'étranger.
L'élimination des impuretés de l'aluminium en fusion permet non seulement d'éliminer efficacement un grand nombre d'impuretés étrangères présentes dans l'aluminium liquide, mais aussi de filtrer les petites inclusions de quelques microns qui ne peuvent pas être éliminées par les procédés traditionnels. Étant donné que les ions nocifs, tels que les atomes d'hydrogène présents dans l'aluminium liquide, sont souvent adsorbés sur les inclusions, et que ces dernières peuvent devenir le noyau de la formation de bulles, cette opération permet de réduire la teneur en gaz nocifs de l'aluminium liquide tout en filtrant les inclusions.
Les fabricants d'éléments filtrants en mousse céramique pour l'aluminium fondu mettront en œuvre un ensemble relativement complet de mesures afin de garantir la stabilité du produit et de s'assurer que la résistance, le taux de trous traversants, les dimensions géométriques, la qualité d'aspect ainsi que les propriétés physico-chimiques du produit final sont conformes aux normes. Au cours de la production, afin d’obtenir un meilleur effet de filtration, l’aluminium liquide en amont du filtre doit présenter un certain degré de propreté ; en d’autres termes, l’aluminium liquide en amont peut être traité par déshydrogénation au gaz ou par flux, selon les méthodes traditionnelles.
Si les mesures susmentionnées ne sont pas prises, la filtration et la purification d'un bain de fusion à forte teneur en hydrogène et en oxygène, contenant de nombreuses inclusions non métalliques et des alliages d'aluminium de grande taille, non seulement réduiront l'efficacité de la filtration, mais entraîneront également un colmatage rapide du filtre, ce qui se traduira par une augmentation des coûts et des résultats de purification insatisfaisants.
À la suite des mesures susmentionnées, la teneur en hydrogène de la masse d'alliage en fusion a été ramenée à un niveau très bas, et la taille des inclusions d'oxyde présentes dans la masse en fusion est également très réduite. Par conséquent, l'utilisation de filtres en mousse d'aluminium fondu permet d'éliminer efficacement les inclusions d'oxyde fines et dispersées, améliorant ainsi l'efficacité de la filtration et réduisant les coûts liés à la filtration et à la purification.
De plus, il est nécessaire de protéger l'aluminium liquide filtré de haute qualité contre toute pollution secondaire ; en d'autres termes, les matériaux réfractaires situés en aval du caisson de filtration doivent répondre à des exigences plus strictes, et la couche d'oxyde superficielle de l'aluminium liquide en aval doit être préservée.