يُعد الترشيح الطريقة الأكثر فعالية وموثوقية لإزالة الشوائب غير المعدنية من ذوبان الألومنيوم. وهناك عدة طرق للترشيح، لكن أفضلها هو «مرشح الرغوة المعدنية».
يُستخدم مرشح الرغوة المعدنية على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم بفضل سهولة استخدامه وكفاءته العالية في الترشيح وسعره المنخفض. وفي البلدان المتقدمة، تُرشح 50% من سبائك الألومنيوم المنصهرة باستخدام ألواح ترشيح خزفية رغوية. ولتلبية متطلبات المنتجات عالية الجودة فيما يتعلق بجودة المادة المنصهرة، فإن حجم مسام مرشح رغوي خزفي تتقلص أكثر فأكثر.
مرشح رغوي معدني
عملية تصنيع مرشحات الرغوة المعدنية
تكمن تفرد عملية التشريب بالرغوة العضوية في أنها تعتمد على الهيكل الشبكي ثلاثي الأبعاد ذي الخلايا المفتوحة للرغوة العضوية ذات البنية الخاصة، وذلك لإعداد ملاط جيد، وطلاءه بشكل متجانس لتشكيل شبكة في شكل عضوي، ثم حرقه بعد الحصول على مسامية الشبكة لإسقاط الفقاعات العضوية. يتم تحديد حجم مسام المنتج النهائي بشكل أساسي من خلال حجم مسام الرغوة العضوية، كما يرتبط سمك الرغوة العضوية بسمك الطبقة المطلية. ومع ذلك، فإن البنية المسامية لشبكة المسام تكاد تكون مطابقة لبنية مصفوفة الرغوة العضوية، أي هيكل الشبكة ثلاثي الأبعاد المرئي للعين المجردة.
هذا التركيب الخاص يجعلها مادة ترشيح تتمتع بمزايا هامة:
- عبر السائل، يكون فقدان الضغط ضئيلًا.
- تتميز بمساحة سطح كبيرة وكفاءة عالية في التلامس مع السوائل.
- خفيفة الوزن. تُستخدم السيراميك المسامي بشكل خاص لترشيح السوائل في مرشحات المعادن المنصهرة. وبالمقارنة مع الأجسام الملبدة وأقمشة الألياف الزجاجية، فإن طريقة التشغيل بسيطة، مما لا يوفر الطاقة ويخفض التكاليف فحسب، بل يوفر أيضًا كفاءة ترشيح أعلى.
يجب أن تستوفي الرغوة العضوية المستخدمة في تحضير المواد الخزفية المسامية الشبكية الشروط التالية:
(1) يجب أن تكون المادة شبكية لضمان تغلغلها بحرية، وأن تتمكن الملاط الخزفي من الالتصاق ببعضه البعض، مما يؤدي إلى تكوين شبكة هيكلية ثلاثية الأبعاد أثناء عملية الحرق.
(2) يجب أن تتمتع الملاط الخزفي بدرجة معينة من الميل إلى امتصاص الماء وقدرة امتصاص قوية.
(3) يجب أن تتمتع بمرونة كافية لضمان إمكانية عصر الملاط الزائد بسرعة بعد ارتدادها واستعادة شكلها.
(4) يتطاير عند درجة حرارة أقل من درجة حرارة تلبيد السيراميك ولا يلوث السيراميك.
