Технология, обычно используемая для изготовления керамических пенофильтров, называется “репликацией губки”. В ходе этого процесса пористый фильтрующий материал из полиуретановой пены, пропитанный расплавленным алюминием, покрывается керамической суспензией, затем сушится для получения «зелёного» фильтра и, наконец, обжигается. В процессе обжига внутренняя полиуретановая пена испаряется, а оставшиеся керамические связующие вещества образуют сплошную сеть керамических ребер, создавая таким образом пенообразную структуру, похожую на экзоскелет, которая способна активно воспроизводить форму исходной полиуретановой пены.
В 1980-х, 1990-х и начале 2000-х годов в качестве керамического материала для алюминиевых фильтров предпочтительно использовались частицы оксида алюминия, скрепленные стеклом на фосфатной основе. Такие фильтры относительно просты в производстве и в большинстве случаев способны функционировать, однако иногда они подвержены механическим повреждениям и коррозии металла. Считается, что механические повреждения являются результатом высокого коэффициента теплового расширения. Иногда фильтр сжимается в керамической чаше во время процесса предварительного нагрева и растрескивается, либо происходит катастрофический разрыв фильтра из-за неравномерного предварительного нагрева и возникающего в результате напряжения. Коррозия металла обычно вызвана тем, что магний и алюминий легко восстанавливают фосфор. Оба типа отказов в конечном итоге могут привести к попаданию вредных частиц керамики в продукцию, находящуюся ниже по потоку.
Пористый фильтрующий материал из расплавленного алюминия имеет структуру с открытыми порами, представляющую собой систему взаимосвязанных пустот, окруженных сеткой из керамического материала. Такая структура широко используется для фильтрации расплавленного металла и в промышленности называется керамической пеной.
Этот керамический пенопластовый фильтр обладает способностью противостоять химической коррозии расплавленного алюминиевого сплава в типичных условиях эксплуатации, а керамический пенопластовый фильтр отличается небольшим весом.
Основная пористость фильтра определяется макроскопической структурой пены, поскольку фильтр формируется в качестве внешнего каркаса полиуретанового прекурсора, в результате чего путем нанесения суспензии, последующей сушки и обжига получается пена с повторяющимся рисунком. Размер основных пор пены и конечного фильтра предпочтительно составляет от не менее 3 ppi до не более 100 ppi, а ещё более предпочтительно — от не менее 20 ppi до не более 70 ppi. При стандартной коммерческой эксплуатации фильтр размером 58,4 × 58,4 × 5,1 см (23 × 23 × 2 дюйма) должен быть способен переработать 100 тонн металла за один цикл литья.
