Döküm için seramik köpük filtreleme, alüminyum endüstrisinde önemli bir atılım olarak kabul edilmekte ve yarı sürekli döküm ile sürekli dökümde yaygın olarak kullanılmaktadır. Seramik köpük filtrelerin filtreleme işlevi, çoğu alüminyum dökümhanesinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Alüminyum alaşımının eritme sürecinde, kirlilik içeren hammadde ve dış ortamın etkisiyle metalik olmayan kalıntılar oluşur. Aynı zamanda, döküm işlemi sırasında, metal türbülansı, büyük miktarda sıvı metalin hava ile temasından kaynaklanan damlama ve sıçramalar nedeniyle, sıvı tarafından oluşturulan oksit tabakası da alüminyum sıvısına karışır. Erimiş alüminyumdaki kalıntılar, metalin sürekliliğini bozar. Bu nedenle, alüminyum alaşımının işleme performansını ve bakım kolaylığını düşürür ve döküm kalitesini olumsuz etkiler.
PZr seramik köpük filtre, yüksek sıcaklıkta sinterlenmiş ZrO₂ eriyik malzemeden üretilmiştir. Yüksek sıcaklık koşullarında kullanılabilir; yüksek mukavemet, korozyon direnci ve minimum hacim değişimi özelliklerine sahiptir. Erimiş alüminyumdaki mikron düzeyindeki kalıntıları etkili bir şekilde filtreleyebilir. Esas olarak havacılık, ulaştırma ve diğer alüminyum alaşımlı hassas döküm uygulamalarında kullanılır.
Alüminyum eriyiğine daldırılan seramik köpük filtre, silisik asitli pamukla sıkıca tıkanmıştır. Sıvı alüminyum, yalnızca seramik köpük filtrenin tırtıklı deliklerinden geçebilir. Bu durum, eksenel basınç, sürtünme, yüzey adsorpsiyonu ve sıvı akışının kimyasal kuvvetlerinin birleşik etkisiyle gerçekleşir. Alüminyum eriyik içinde taşınan kalıntılar, seramik köpük filtrenin gözeneklerinde sıkıca tutulur. Kalıntıların yüzeyleri ve boşlukları, metalin sıvı fazından ayrılır.
Dökümde seramik köpük filtrasyonunun etkisi, seramik köpük filtrenin gözenek boyutu ve kalınlığına ve erimiş alüminyumun filtreden geçme hızına bağlıdır. Seramik köpük filtre ne kadar kalınsa, gözenek boyutu ne kadar küçükse, erimiş alüminyumun seramik köpük filtreden akış süresi o kadar uzun olur ve çarpışma olasılığı o kadar artar. Buna ek olarak, kalıntılar tutulur ve gözenek duvarında birikme ve adsorbe olma olasılığı artar.
Seramik köpük filtreden geçen süzüntünün akış hızı çok düşük olduğunda, süzüntünün filtre gözenekleri tarafından kolayca emilemediği ve bu gözeneklerden sorunsuz bir şekilde akamadığı unutulmamalıdır. Akış hızı çok yüksek olduğunda ise, sıvı metal akışı delik duvarındaki katı kalıntıları yıkayarak bunları uzaklaştırabilir. Optimum akış hızı, üretim uygulamalarıyla belirlenir.
