تُعد المرشحات الخزفية ذات البنية النحاسية تقنية خاصة. فهي تتميز بالبنية المسامية التي تتميز بها المنتجات الخزفية الرغوية، وتتمتع بخصائص مثل خفة الوزن، والاستقرار الكيميائي، ومعدل الترشيح العالي، ومقاومة التآكل العالية، والقوة العالية، ومقاومة جيدة للصدمات الحرارية.
مرشحات سيراميكية على شكل خلية نحل
مبدأ عمل المرشحات الخزفية ذات الشكل الخلوي
تتميز مرشحات الرغوة الخزفية بمقاومتها العالية للحرارة، ومقاومتها للتآكل، ومقاومتها للتآكل الناتج عن المعادن المنصهرة، وقوتها العالية، ومعدل الجودة المرتفع، ومساحتها السطحية الكبيرة. وتُستخدم بشكل أساسي في ترشيح وتنقية السوائل المعدنية المستخدمة في الصناعات المعدنية وصب المعادن. يتدفق خليط المعدن المنصهر عبر البنية المسامية للرغوة الخزفية ليصبح متجانسًا وناعمًا ونظيفًا. يُصب المعدن المنصهر في القالب، ويتم إزالة الفولاذ المنصهر الذي يحتوي على شوائب بحجم الميكرون. تعمل بعض الغازات المحبوسة على تقليل تآكل القالب الرملي وتقليل معدل تلف المنتج. يمكن تصنيع مرشحات الرغوة الخزفية بفتحات ومسامية مختلفة للحصول على نتائج ترشيح مرضية.
مادة الترشيح المسامية
مرشحات الرغوة الخزفية وتتوقف على المواد المستخدمة: المرشحات الخزفية الرغوية المصنوعة من الألومينا، والمرشحات الخزفية الرغوية المصنوعة من كربيد السيليكون، والمرشحات الخزفية الرغوية المصنوعة من الزركونيا، والمرشحات الخزفية الرغوية المصنوعة من أكسيد المغنيسيوم.
في عملية صب البرونز، تُستخدم مادة الترشيح الرغوية الخزفية المصنوعة من كربيد السيليكون (SiC) باعتبارها كربيد السيليكون (SiC).
تُستخدم مرشحات الرغوة الخزفية المصنوعة من الزركونيا في صناعة المسبوكات الفولاذية. وتتمثل مادة مرشحات الرغوة الخزفية المصنوعة من الزركونيا في مادة ZrO₂ (الزركونيا). وتبلغ درجة حرارة مقاومة الزركونيا للحرارة في المرشح ما يزيد عن 1760 درجة مئوية تقريبًا، وتتميز هذه المادة بقوة عالية جدًّا ومقاومة ممتازة لقوة الصدم عند درجات الحرارة المرتفعة.
يمكن لمرشح الرغوة الخزفي المصنوع من الألومينا إزالة المواد الصلبة المختلطة بالمعدن المنصهر بفعالية، مما يتيح تشكيل سبائك الألومنيوم بنجاح، وتصنيع رقائق الألومنيوم، كما أن تقنية البثق مثالية لمنتجات الألومنيوم. خيار مسامية خشنة 10ppi ومسامية دقيقة 70ppi
صُممت مرشحات الرغوة الخزفية هذه خصيصًا لصب المعادن. وبفضل تكوّن “طبقة ترسيب” على جانب مرشح المدخل والترشيح العميق داخل المصفوفة الخزفية، تُعد مرشحات الرغوة الخزفية هذه أدوات فعالة لتحقيق النقاء المعدني للمعادن المنصهرة أثناء عملية الصب. كما تعمل المرشحات على استقرار عملية ملء القالب وتمنع حدوث عيوب غير مرغوب فيها في قطعة الصب.
تتأثر وظائف الترشيح هذه بالبنية ثلاثية الأبعاد المفتوحة للمصفوفة الخزفية التي تشكلها الأنظمة الوحدوية المترابطة. وتتميز هذه المصفوفة بموصلية حرارية جيدة، واستقرار، ومقاومة للتغيرات المفاجئة في درجات الحرارة.
