O principal objetivo dos filtros de espuma cerâmica para fundição é remover as inclusões do alumínio fundido. As inclusões na massa fundida 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.
Escolha os filtros de espuma cerâmica para alumínio fundido
Além das dimensões geométricas, resistência, estabilidade química e estabilidade térmica do filtro de espuma cerâmica para fundição, seu efeito de filtragem depende, em grande parte, de sua estrutura interna.
Atualmente, o PPI representa o tamanho dos poros da placa filtrante de espuma cerâmica. A placa filtrante de espuma cerâmica de 40 PPI é capaz de remover partículas de 5 mícrons. A remoção dessas partículas depende da probabilidade de colisão e também da capacidade do filtro de adsorver as partículas.
Ao selecionar o tamanho dos poros da placa filtrante, deve-se dar prioridade aos requisitos de qualidade do produto. Para perfis civis, como barras fundidas e placas fundidas, selecione placas filtrantes de 10 a 40 ppi, de acordo com a categoria do produto e a limpeza da massa fundida. Folhas de alumínio de alta qualidade, chapas para latas e materiais espaciais requerem placas filtrantes de 30 a 80 PPI. A escolha efetiva da placa filtrante depende da prática e da experiência do usuário, combinadas com as condições de uso. Por fim, o critério utilizado é verificar se a limpeza do produto atende aos requisitos de qualidade.
Como a filtragem eficiente melhora todo o processo
Os filtros de espuma cerâmica para alumínio fundido oferecem benefícios que melhoram o manuseio do metal fundido, a fundição, a usinagem e o próprio produto acabado.
Maior fluidez: A remoção das inclusões torna o metal mais fluido, resultando em um preenchimento mais fácil do molde, melhor estrutura da peça fundida e melhor capacidade de fundição em seções finas.
Redução do desgaste do molde e da matriz: A remoção de inclusões e outros resíduos não metálicos da massa fundida reduz a soldagem da matriz e a interação entre o molde e o metal, o que degrada a superfície do molde e reduz sua vida útil.
Maior vida útil das ferramentas: O óxido, assim como as inclusões intermetálicas, criam “pontos duros” que danificam as ferramentas nas operações de usinagem e acabamento. A filtragem reduz o desgaste das ferramentas e aumenta a produtividade.
Menos rejeitos: As inclusões dão origem à porosidade, criam fissuras a quente durante a solidificação, causam defeitos superficiais que prejudicam a aparência e, frequentemente, reduzem as propriedades mecânicas. Em muitos casos, a filtragem reduz praticamente a zero os rejeitos decorrentes dessas causas. É comum observar melhorias no rendimento para valores próximos a 100% e taxas de rejeição reduzidas para 0% ou valores próximos a esse.