O metal fundido geralmente contém sólidos, como óxidos metálicos e outras impurezas, que podem fazer com que o produto final da fundição apresente características indesejáveis. Os filtros de espuma cerâmica foram projetados para remover essas impurezas do metal fundido durante o processo de fundição. Normalmente, o filtro de espuma cerâmica é feito de materiais refratários capazes de suportar as altas temperaturas associadas ao metal fundido.
Os filtros resistentes ao fogo mais utilizados têm uma aparência semelhante à espuma e são conhecidos como filtros de espuma no setor de filtragem de metais. Geralmente, trata-se de filtros de espuma cerâmica. O filtro de espuma possui uma rede de fios que define uma pluralidade de aberturas interconectadas. Como o percurso do fluxo através desse filtro é sinuoso, a eficiência de filtragem é muito maior do que a do filtro em forma de favo de mel.
Processo de fabricação de filtros de espuma cerâmica refratária
O refratário filtro de espuma cerâmica possui uma estrutura de rede tridimensional e apresenta pelo menos uma superfície lateral e duas superfícies de fluxo opostas. Geralmente, as espumas de célula aberta, como as espumas de poliuretano reticuladas, são impregnadas com uma pasta aquosa composta por partículas refratárias e um aglutinante. A espuma impregnada é comprimida para remover o excesso de pasta e, em seguida, seca e queimada para eliminar a espuma orgânica, sinterizando as partículas refratárias e o aglutinante presentes no revestimento da pasta. Assim, forma-se uma espuma cerâmica sólida com uma pluralidade de vazios interconectados, e esses vazios interconectados apresentam substancialmente a mesma configuração estrutural que a espuma inicial. Embora a eficiência de filtragem seja significativamente melhorada em comparação com o filtro poroso descrito anteriormente, a resistência mecânica do filtro de espuma cerâmica é relativamente fraca.
Como o filtro de espuma é poroso em todas as direções e a superfície da borda não é plana, parte do metal fundido pode fluir ao redor da borda do filtro ou passar apenas por uma parte dele, reduzindo assim a eficiência da filtragem. Utilizamos três tipos de materiais de vedação (algodão de fibra, papel de fibra e algodão expandido) para vedar o filtro de espuma cerâmica, de modo que o metal fundido seja perfeitamente filtrado e não haja vazamento.