Os filtros de leito profundo, também conhecidos como filtros de acumulação de partículas, são compostos principalmente por camadas de esferas de alumina reforçadas, empilhadas de acordo com uma determinada proporção de tamanho de partículas. O filtro de leito profundo pode filtrar partículas com tamanho superior a 10 µm, apresentando alta eficiência de filtragem, grande capacidade de filtragem, longa vida útil e boa regeneração. No entanto, apresenta um longo tempo de pré-aquecimento e alto custo de substituição, sendo adequado para a filtragem de material fundido com altas exigências de eficiência e grande capacidade de processamento.
A composição química dos inclusos não metálicos que se formam na massa fundida de alumínio é muito estável, o que facilita a formação de trincas nas peças fundidas após a solidificação. A presença de inclusões não metálicas reduzirá a fluidez do metal e prejudicará as propriedades mecânicas da peça fundida. Devido à alta dureza das inclusões não metálicas, o desempenho de corte das peças fundidas será reduzido. As inclusões não metálicas também estão relacionadas à formação de poros nas peças fundidas. As inclusões não metálicas apresentam baixa molhabilidade com o metal fundido de alumínio, e sua superfície microscópica rugosa pode facilmente servir como núcleos para poros ou cavidades de contração. O hidrogênio no alumínio se deposita facilmente nos inclusos não metálicos e forma poros após o resfriamento.
A remoção de impurezas não metálicas também pode ser realizada por meio de filtração. A filtragem da massa fundida de alumínio pode ser dividida em duas etapas: a migração das inclusões para o meio filtrante e a adesão à superfície do meio filtrante. O desempenho da filtragem depende principalmente das condições de fluxo do metal fundido no filtro, das propriedades físicas e químicas da massa fundida, das inclusões e dos parâmetros geométricos do filtro. A filtragem de inclusões maiores que 30 µm baseia-se principalmente no bloqueio mecânico, enquanto a filtragem de inclusões menores que 30 µm é geralmente considerada como tendo dois mecanismos básicos: a filtragem por penetração e a filtragem pelo bolo de filtro.
Os filtros de leito profundo filtram a massa fundida da liga de alumínio, e o alongamento da massa fundida de alumínio aumenta em 17,93% após a filtragem, e há apenas algumas impurezas de 6 µm, enquanto a liga de alumínio não filtrada apresenta muitas impurezas de 40 µm. Isso ocorre porque a fusão de alumínio entra no filtro por ação de sua própria gravidade. Esse processo aumenta o contato entre as inclusões e as partículas do filtro, e as impurezas são facilmente retidas pelas partículas ativas, melhorando assim a eficácia da remoção de impurezas.