Фильтры с глубоким слоем, также известные как фильтры накопительного типа, в основном состоят из слоев армированных шариков из оксида алюминия, уложенных в соответствии с определенным соотношением размеров частиц. Фильтр с глубоким слоем способен задерживать частицы размером более 10 мкм, обладая высокой эффективностью фильтрации, большой пропускной способностью, длительным сроком службы и хорошей регенерацией. Однако оно имеет длительное время прогрева и высокую стоимость замены, что делает его подходящим для фильтрации расплава с высокими требованиями к производительности и большой пропускной способностью.
Химический состав неметаллических включений, образующихся в расплаве алюминия, весьма стабилен, что может привести к появлению трещин в отливках после затвердевания. Наличие неметаллических включений снижает текучесть металла и ухудшает механические свойства отливки. Из-за высокой твердости неметаллических включений снижается режущая способность отливок. Неметаллические включения также связаны с образованием пор в отливках. Неметаллические включения плохо смачиваются расплавом алюминия, а их микроскопически шероховатая поверхность может легко служить ядром для образования пор или усадочных пустот. Водород в алюминии легко осаждается на неметаллических включениях и образует поры после охлаждения.
Удаление неметаллических примесей также можно осуществить с помощью фильтрации. Это фильтрация расплава алюминия Может быть разделен на два этапа: миграцию включений в фильтрующий материал и их адгезию к поверхности фильтрующего материала. Эффективность фильтрации зависит главным образом от режима потока расплавленного металла через фильтр, физических и химических свойств расплава, включений и геометрических параметров фильтра. Фильтрация включений размером более 30 мкм основана главным образом на механическом задерживании, тогда как фильтрация включений размером менее 30 мкм, как правило, считается осуществляющейся с помощью двух основных механизмов: глубинная фильтрация и фильтрация через фильтрующий слой.
Фильтры с глубоким слоем фильтруют расплав алюминиевого сплава, и удлинение алюминиевого расплава увеличивается на 17,93% после фильтрации, и в нём присутствует лишь небольшое количество примесей размером 6 мкм, в то время как в нефильтрованном алюминиевом сплаве содержится много примесей размером 40 мкм. Это происходит потому, что расплав алюминия поступает в фильтр под действием собственной силы тяжести. Этот процесс увеличивает площадь соприкосновения между включениями и частицами фильтра, и примеси легко связываются активными частицами, что повышает эффективность удаления загрязнений.