يُستخدم مرشح الرغوة الخزفي المصنوع من الألومينا في مصانع الصب لتصفية الشوائب الموجودة في الألومنيوم وسبائك الألومنيوم عند دخول المعدن المنصهر إلى القالب. ويمكن أن يؤدي استخدام المعدن السائل النظيف إلى إنتاج قطع مصبوبة ذات جودة أعلى، وتقليل كمية الخردة، وتقليل عيوب الشوائب.
في السنوات الأخيرة،, مرشح رغوي من السيراميك Al₂O₃ تم تطويره كنوع جديد من مرشحات المعادن المنصهرة بهدف تقليل تدفق مادة الصب. ويستطيع مرشح الرغوة الخزفية المصنوع من الألومينا والمخصص لمصانع الصب إزالة الشوائب بفعالية، وتقليل الغازات الموجودة في المعدن السائل، وتوفير تدفق طبقي، مما يجعل المعدن المُصفى أنظف.
في هذا البحث، تم تطوير مرشح خزفي من البنتونيت يحتوي على Al₂O₃ بدلاً من مرشح سيراميكي على شكل خلية نحل من أجل الحصول على تدفق طبقي والتحكم في معدل تدفق الألومنيوم المنصهر. تُستخدم تقنية النسخ لتصنيع رغوة خزفية شبكية من الإسفنج. ويُستخدم البنتونيت لربط جزيئات الألومينا في درجة حرارة الغرفة ودرجة حرارة التلبيد. ويتم تحسين عدد الثقوب في البوصة وقطر الثقب للحصول على تدفق كافٍ للألومنيوم المنصهر. كما تم تحسين خصائص سطح المرشح الخزفي للتحكم في معدل التدفق.
يُعد الترشيح إحدى أكثر عمليات صقل الصب شيوعًا للتخلص من الشوائب غير المعدنية والشوائب بين المعدنية في عملية صب سبائك الألومنيوم. ويمكن أن يؤدي صقل المادة المنصهرة إلى تحسين تجانس المعدن، وتحسين الخصائص الميكانيكية، وإزالة العديد من العيوب المعدنية، وتحسين سطح القطعة المصبوبة، وتحسين قابليتها للتشغيل الآلي بشكل ملحوظ.
وتتمثل المصادر الرئيسية للشوائب في نواتج أكسدة معدن الخبث، والمواد المقاومة للحرارة، وبقايا عوامل التكرير، ومواد الصب والتآكل، والشوائب الداخلية في المعدن، والمواد الملقحة غير المذابة أو بقايا إضافات السبائك.
تعد عملية الترشيح آلية معقدة تتأثر بعوامل ديناميكا الموائع، مثل تدفق المائع، والاضطراب، والقوى السطحية والفيزيائية، فضلاً عن التفاعلات الكيميائية والمعدنية بين الشوائب ووسائط الترشيح والمعدن السائل.
استخدام مرشح الرغوة الخزفية من أجل الترشيح المعدني تُعد وسيلة فعالة للتحكم في مستوى الشوائب. يُعتقد أن مرشح الرغوة يحتوي على أنبوب ملتوي فريد يمر عبر جسمه، والذي يعمل على احتجاز الشوائب ويسمح بتدفق ذوبان طبقي نظيف إلى تجويف القالب. يتميز مرشح الرغوة الخزفي ببنية ذات خلايا مفتوحة وفتحات، كما يتمتع بمسامية عالية جدًا ومساحة سطح كبيرة جدًا لاحتجاز الشوائب.
