Metal döküm için kullanılan köpük seramik filtreler, sağladıkları ekonomik avantajlar ve yüksek kirlilik giderme performansı nedeniyle alüminyum dökümhanelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Seramik köpük filtre, sıvı metal içindeki kalıntıları etkili bir şekilde tutarak döküm kalitesini artırır. Metal döküm için kullanılan seramik köpük filtre, erimiş metali arındırma etkisini sağlamak amacıyla üç fiziksel ve kimyasal işlem yoluyla sıvı döküm alaşımındaki kalıntıları ayırır.
Metal Döküm Filtreleme Mekanizması için Köpük Seramik Filtreler
Filtre keki mekanizması: Karmaşık köpük seramik yapı, cürufu mekanik olarak etkili bir şekilde engelleyebilir. Erimiş metal, seramik köpük filtre Karmaşık bir yapıya sahip olan bu filtrede, mekanik ayırma işlemi, filtre yüzeyindeki gözeneklerden daha büyük kalıntıları süzerek bunları filtrenin sıvı metal giriş ucuna biriktirir ve bu kalıntılar filtrenin bir parçası haline gelir. Filtre yüzeyinde biriken yabancı maddelerin miktarı arttıkça, yavaş yavaş bir “filtre keki” tabakası oluşur ve bu da erimiş metalin akış kanalını daha da daraltır. Bu nedenle, yeni filtre malzemesinin yüzeyi daha ince yabancı maddeleri süzebilir. Aynı zamanda, filtre malzemesinin içi de bir filtreleme etkisine sahiptir; seramik gövdeyi delen çok sayıda küçük delikten bazıları minik yarıklar gösterirken, bazıları ise ölü köşelere sahiptir. Farklı değişikliklere sahip bu alanlar, kalıntıları yakalamak için olası yerlerdir ve filtrenin içinde de bir “filtre keki” etkisi mevcuttur.
Yüzey etkisi: Erimiş metal, karmaşık yapıya sahip seramik gövdeden akarken birçok küçük akıntıya bölünür; bu da temas alanını ve erimiş metalin merkezindeki kalıntılar ile filtre malzemesi arasındaki temas olasılığını artırır. Filtrenin yüzeyi çok küçük dışbükey ve içbükey yüzeylerden oluştuğu için, içbükey blokların boyutu yaklaşık 1~10 um'dir; bu da, kalıntıları yakalamak için elektrostatik adsorpsiyon ve yapışma etkisi sağlar.
Arındırma etkisi: Erimiş metal seramik köpük filtreden geçerken birçok küçük birimden oluşan akıntılara bölünür ve bu sayede sıvı akışının laminer akış şeklinde ilerlemesine yol açar. Erimiş metal laminer akış durumunda olduğunda, erimiş metalin yoğunluğu kalıntıların yoğunluğundan çok daha yüksek olduğundan, kalıntılar yüzeye çıkıp uzaklaştırılmak için yeterli zamana sahip olur.