Alüminyum için Seramik Filtre, kalıntı parçacıklarını etkili bir şekilde gidermeli, ancak metal akışına aşırı direnç göstermemelidir. Filtre, başarılı bir şekilde çalışabilmesi için döküm sırasında ortaya çıkan termal ve mekanik gerilmelere de dayanabilmelidir. Filtre, metal-cüruf-filtre etkileşimleri nedeniyle tıkanmamalı ve metal akışı sırasında filtreye etki eden kuvvetler nedeniyle korozyona uğramamalıdır.
Alüminyum için Seramik Filtre Türleri
Piyasada bulunan filtreler ya 1) sabit kesitli doğrudan gözeneklere (bal peteği) ya da 2) köpükleme yoluyla elde edilen, yön ve kesitte sayısız değişiklik gösteren birbirine bağlı gözeneklere sahiptir. Üçüncü filtre türü, huni şeklindeki gövdede dar yarıklar bulunan huni şeklindedir. En yaygın olarak kullanılan refrakter malzemeler alümina, zirkonyum oksit, spinel zirkonyum oksit, silikon karbür ve bu malzemelerin karışımlarıdır.
Gözenek boyutu (hücre) ve gözeneklilik
Hücresel (gözenekli) ve seramik köpük filtreler belirli bir gözenek boyutu aralığında üretilir. Hücresel filtrelerde gözenek boyutu genellikle inç kare başına hücre sayısı olarak ifade edilir. Köpük filtrelerde ise gözenek boyutu, genellikle bir düz çizginin kesiştiği gözenek sayısının oranıyla, yani inç başına gözenek sayısı olarak ifade edilir.
Ekstrüde (ekstrüde edilmiş) filtrelerin gözenek boyutu genellikle inç kare başına 64 ile 121 ve 240 gözenek arasında değişir. Köpük filtrelerde ise en yaygın gözenek boyutları inç başına 10, 20 ve 30 gözenektir. Demir ve çelik dökümlerinde, yeterli kalıp doldurma hızları sağlamak için daha büyük gözenek boyutları tercih edilir. Daha küçük gözenek boyutları, alaşımların çok yüksek aşırı ısınma ile döküldüğü durumlarda ve filtrenin kalıpla birlikte ısıtıldığı hassas dökümde kullanılabilir.
Preslenmiş petek filtreler için gerçek gözenek boyutları ve yüzey alanı hızlı bir şekilde belirlenir. Gözenekli filtrelerin geometrisi ise kıyaslanamayacak derecede daha karmaşıktır. Seramik köpük filtreler, birkaç “pencere” vasıtasıyla birbirine bağlanan yuvarlak hücrelerden oluşur. Bu hücrelerin çapı, seramik köpük filtrenin iç yüzeyini belirler. Pencere boyutu ise erimiş metalin geçişi için kullanılan daraltma kanalının çapını temsil eder.
Filtreler, kalıbın alt kısmındaki kalıp yuvasına yatay olarak yerleştirilir; bu sayede erimiş metal, filtrenin açık yüzeyinden geçebilir. Metal, filtre yüzeyini hızla kapatır ve böylece filtre yapısındaki termal gradyanları azaltır. Bu sistem, metalin filtre üzerinde akışından kaynaklanabilecek darbelere karşı koruma sağlar ve filtre arızası olasılığını azaltır.
Filtreler dik konumda da sorunsuz çalışır; ancak bu durumda değiştirilmesi daha zordur. Yuvarlak filtrelerin dikey olarak takılması, kare filtrelere göre daha kolaydır.
