تصفية المعدن المنصهر باستخدام مرشح رغوي خزفي مسامي

الصب الاستثماري هو عملية تشكيل المنتجات المعدنية أو المصنوعة من سبائك معدنية (وتُسمى أيضًا “المسبوكات”) عن طريق تصلب المعدن المنصهر. ويُعد الصب الدقيق طريقة مهمة لإنتاج منتجات معدنية مصبوبة بدقة عالية في مختلف الصناعات. وعادةً ما تحتوي المسبوكات على مواد غير مرغوب فيها تُسمى «الشوائب». ويمكن أن يُعزى تكوّن الشوائب إلى الخبث أو الرغوة المختلطة في المعدن المنصهر، أو إلى المواد الغريبة من القالب، أو إلى التلوث من بيئة الصب، مثل الغبار والأوساخ. ولا تُسهم الشوائب الموجودة في المنتجات المعدنية المصبوبة في تحسين الخصائص الميكانيكية للمعدن، وقد تتسبب في أضرار كارثية تحت تأثير الإجهاد. لذلك، وضعت العديد من الصناعات، ولا سيما صناعة الطيران والفضاء، مواصفات صارمة للتحكم في وجود الشوائب وحجمها المقبول في قطع الصب. الترشيح هو طريقة تُستخدم لتصفية الشوائب مثل الخبث والرواسب من المعدن المنصهر.

مرشح رغوي خزفي وهو أكثر طرق ترشيح المعادن المنصهرة استخدامًا، وهو عبارة عن “جسم خزفي مسامي” مصنوع من مساحيق خزفية متنوعة، ويمكنه فصل الشوائب الفلزية الخارجية عن المعدن المنصهر. يمكن تصنيع المرشح من مادة خزفية مناسبة لترشيح المعدن المنصهر. ويمكن طلاء مرشح الرغوة الخزفية أو تشريبه بمواد خزفية مقاومة للحرارة إضافية.

تصفية المعدن المنصهر

تختلف متطلبات حجم الشوائب المسموح بها باختلاف تطبيقات قطع الصب الاستثماري المستخدمة. لذلك، فإن حجم مسام المرشح المستخدم لتصفية المعدن المنصهر سيعتمد على الاستخدام المقصود للقطعة المصبوبة. ويمكن اختيار شكل وحجم الثقوب بحيث تسمح بتدفق المعدن المنصهر بكفاءة مع احتجاز جميع المواد التي تتجاوز حجمًا محددًا مسبقًا على المرشح.

كما يمكن استخدام أشكال مختلفة للثقوب، بما في ذلك الأشكال الدائرية والمتعددة الأوجه وغير المنتظمة. وتتراوح أحجام مسام المرشحات المستخدمة فعليًّا بين حوالي 0.005 بوصة (0.13 ملم) و0.05 بوصة (1.3 ملم) تقريبًا. وتتراوح المسامية من حوالي 10 مسام لكل بوصة إلى حوالي 30 مسام لكل بوصة.

تنقسم المرشحات الرغوية الخزفية بشكل أساسي إلى 6 أحجام للمسام: 10PPI، و20PPI، و30PPI، و40PPI، و50PPI، و60PPI. كلما زاد الرقم، صغرت فتحة المسام. ولكن في الممارسة العملية، يمكن للأنواع الأربعة 10PPI و20PPI و30PPI و40PPI تلبية احتياجات العملاء.

اختيار فتحة العدسة
1. دقة الصب: 10～30ppi
2. الصب شبه المستمر: 30～60ppi
3. الألومنيوم أو الصفائح عالية الجودة: 50～60ppi
4. الصب والدرفلة المستمران: 50～60ppi