Döküm nozulu, erimiş alüminyumun gönderildiği sürekli döküm ve haddeleme tesisinin “boğaz kısmı”dır ve rolü son derece önemlidir. Alüminyum döküm nozülünde tıkanma sorunları ortaya çıktığında, döküm ve haddeleme makinesi sadece değiştirme amacıyla durdurulabilir; bu da üretim kesintisine, iş gücü ve malzeme kaynaklarının israfına ve üretim verimliliğinin düşmesine neden olur.
Bilim ve teknolojinin gelişmesi ve ilerlemesiyle birlikte, alüminyum eriyiğinin işlenmesinde dikkate değer ilerlemeler kaydedilmiştir. Üretim sürecinde, elektrolitik alüminyum eriyiğindeki kalıntıları gidermek amacıyla bir dizi arıtma ve filtreleme işlemi uygulanır ve böylece daha temiz bir alüminyum eriyiği elde edilebilir. Bu, eriyik maddenin nozülden sorunsuz bir şekilde geçmesini sağlamak için bir dereceye kadar yeterlidir. Ancak, döküm nozülünün tıkanması, alüminyum alaşımı üretim sürecinde hâlâ karşılaşılan başlıca sorundur.
Yerinde üretim uygulamaları ile teorik analizlerin birleştirilmesi yoluyla, alüminyum alaşımı üretim sürecinde döküm nozulunun tıkanmasının nedeni ve oluşum mekanizması incelenmiştir; bu çalışma, alüminyum alaşımı prosesinin optimizasyonu ve üretimi için yol gösterici niteliktedir.
...'de nozul boşluğu, sadece reaksiyon cürufu olgusu değil, aynı zamanda eriyik içinde ince kalıntıların birikmesi de söz konusudur. Döküm hızı 7 m/dk’ya ulaştığında, döküm hızının artmasıyla birlikte nozul boşluğunun içindeki akış alanı daha karmaşık hale gelir ve eriyik içindeki kalıntı parçacıkları fiziksel hareketlere ve çarpışmalara maruz kalır. Nozul malzemesinin içi, birbirine dolanmış ve çok sayıda deliğe sahip liflerden oluşur. Reaksiyon, döküm nozulunun yüzeyinin pürüzlü olmasına ve kendi deliklerinin oluşmasına neden olur; böylece döküm nozulunun yüzeyi daha büyük bir özgül yüzey alanına ve daha yüksek bir adsorpsiyon enerjisine sahip olur ve eriyik içindeki metalik olmayan katı kalıntıları yakalama konusunda güçlü bir yeteneğe sahip olur. Aynı zamanda, döküm sürecinde eklenen arıtma maddesindeki minik TiB parçacıkları, döküm nozülündeki kalıntılar tarafından yakalanacaktır. Bu durum, sadece nihai alüminyum döküm levhanın tane inceltilmesini etkilemekle kalmayacak, aynı zamanda döküm nozülünün tıkanmasını da şiddetlendirecektir.
Nozul boşluğundaki reaksiyon ve cüruf oluşumu sonucu boşluğun pürüzlülüğünde ve özgül yüzey alanındaki artış, sıvı alüminyum alaşımının nozul boşluğunun iç yüzeyinde katılaşmasını kolaylaştırır; bu da nozul boşluğunun daha da daralmasına neden olur. Aynı zamanda, alüminyum alaşımındaki katılaşma olgusu nedeniyle, kalıntılar arasındaki ve kalıntılar ile nozul malzemesi arasındaki bağlanma mukavemeti artar. Alüminyum alaşımı akışkanının yüksek hızdaki akışı, döküm nozulu boşluğunun aşınmasında cüruf oluşumunu etkili bir şekilde etkilemekte zorlanır; bu da döküm-haddeleme sürecinde döküm nozulunun tıkanmasına yol açar.