O processo de fabricação do filtro para metal fundido de fundição consiste, geralmente, em espremer o excesso e secar a esponja de poliuretano na pasta cerâmica e, por fim, submetê-la à queima e à compactação em alta temperatura para formar um material cerâmico poroso tridimensional com a estrutura de bolhas original correspondente.
Levando em conta a eficiência de filtragem e a resistência, o filtro de espuma cerâmica preparado não é mais uma estrutura de rede tridimensional. Trata-se, na verdade, de tubos interconectados, torcidos e com espessura irregular. Essa superfície irregular das paredes desempenha um papel fundamental na captura de pequenas inclusões na massa fundida de alumínio, o que constitui a filtragem profunda.
Essa é a diferença fundamental entre a tela de proteção e o filtro de espuma cerâmica para fundição. Essa estrutura de rede tridimensional amplia o percurso de fluxo do alumínio líquido, faz com que ele entre em contato com a placa filtrante e aumenta a capacidade de adsorção das partículas de inclusão.
Na fase inicial, a filtragem superficial retém as partículas grandes, enquanto as partículas pequenas são removidas por um mecanismo de filtragem profunda. Com a formação de depósitos superficiais, esses depósitos passam a reter partículas grandes e pequenas. As pequenas partículas de inclusão podem ser capturadas por um mecanismo de filtragem profunda. Nesse momento, o efeito de filtragem do filtro de espuma cerâmica será melhor.
Quando a adsorção de partículas atinge a saturação, ou seja, quando o número de partículas adsorvidas da massa fundida é igual ao número de partículas arrastadas pelo fluxo da massa fundida, a capacidade de remoção de escória é reduzida.
Mecanismo de filtragem do filtro para metal fundido de fundição
O principal objetivo do filtro de espuma cerâmica para fundição é remover as inclusões do alumínio fundido. As inclusões no metal fundido geralmente se apresentam em três formas: óxidos metálicos, partículas de materiais refratários e outras partículas estranhas, ou seja, partículas introduzidas durante o processo de fundição.
Existem três maneiras de remover partículas em suspensão na massa fundida:
- Sedimentação — o acúmulo de partículas no fundo do material derretido.
- Flocos mistos flutuantes se acumulam na superfície do material derretido.
- Filtração — a separação de partículas da massa fundida por meio de meios porosos.
A sedimentação natural geralmente ocorre quando as partículas são densas e grossas, e partículas menores que 90 µm não são muito eficazes para a sedimentação estática.