Керамические пенофильтры для литейного производства позволяют повысить эффективность фильтрации твердых частиц из жидкого металла. Кроме того, фильтр способен улавливать мелкие частицы, содержащиеся в металле, которые могут стать дефектами в отливке. Использование фильтра снижает затраты на производство отливок.
Металлические отливки изготавливаются путем заливки расплавленного металла через литниковую систему в заготовку, состоящую из формы и стержня. Формы и стержни обычно изготавливаются путем формования смеси литейного заполнителя и литейного связующего. После остывания расплавленного металла металлическое изделие извлекается из формы и стержня, а излишки заполнителя и связующего удаляются с изделия.
Расплавленный металл, используемый для изготовления металлических отливок, часто содержит примеси, такие как оксиды металлов. В литейной промышленности широко используются фильтры для удаления примесей из расплавленного металла. Как правило, фильтр изготавливается из керамического материала, который формируется методом экструзии, прессования или погружения керамической суспензии в пенопласт. Заготовка сушится в печи, а затем обжигается в печи для отверждения фильтра.
Кроме того, керамические пенофильтры для литейного производства, широко используемые в литейной промышленности, затрудняют запуск из-за их качественных характеристик и относительно короткого времени, необходимого для переворачивания отливки. Это связано с тем, что фильтру требуется значительное количество тепла для достижения температуры металла. Как правило, при использовании керамических пенофильтрующих пластин их необходимо предварительно прогревать.
Этот керамический пенопластовый фильтр изготовлен из гибкого пенопласта с открытыми порами, содержащего множество взаимосвязанных пустот, окруженных сеткой из того же гибкого пенопласта, например, из полиуретановой или целлюлозной пены.
Керамический пенофильтр изготавливается по следующей общей технологии: пеноматериал пропитывается керамической суспензией, в результате чего волокнистая сетка покрывается ею, а пустоты в основном заполняются. Пропитанный материал прессуется, чтобы часть суспензии вытекла из него, а остальная часть равномерно распределилась по всему пеноматериалу. Затем покрытый материал сушат и нагревают, сначала для сжигания гибкой органической пены, а затем для спекания керамического покрытия, получая таким образом спеченную керамическую пену с множеством взаимосвязанных пустот, которые представляют собой скреплённую или спечённую керамику, окружённую сеткой.
Разумеется, в зависимости от конкретного металла, который планируется использовать, можно выбирать различные керамические материалы. Предпочтительно использовать смесь оксида алюминия и оксида хрома, однако эти материалы, естественно, можно использовать как отдельно, так и в сочетании с другими керамическими материалами. К другим типичным керамическим материалам, которые можно использовать, относятся диоксид циркония, оксид магния, диоксид титана, диоксид кремния и их смеси. Как правило, суспензия содержит от 10 до 40% воды и один или несколько реологических агентов, связующих веществ или агентов воздушного затвердевания.
