تتميز مرشحات السيراميك الرغوي ببنية هيكلية ثلاثية الأبعاد فريدة من نوعها، تتكون من شبكة منحنية مترابطة، بمسامية تتراوح بين 80% و90% وكفاءة ترشيح تصل إلى 90%. يُسهم هذا بشكل كبير في تقليل نفايات الصب ومعدلات إصلاح اللحام، وتبسيط نظام التغذية، وتحسين البنية المعدنية، وزيادة إنتاجية عملية الصب وكفاءتها، وتعزيز الجودة الداخلية، وأداء التشغيل، وقابلية تشكيل المسبوكات. منذ النجاح الذي حققته مرشحات السيراميك الرغوي في صب الألومنيوم في سبعينيات القرن الماضي، شهدت تقنية الترشيح تطورًا سريعًا وانتشارًا واسعًا في صناعة الصب. وفي القرن الحادي والعشرين، أصبح استخدام مرشحات السيراميك الرغوي في المسبوكات، مثل الحديد الزهر، أكثر نضجًا.

تُستخدم سبائك الألومنيوم على نطاق واسع في قطاعات النقل والبحرية والفضاء، لا سيما في المكونات الرئيسية خفيفة الوزن في السيارات والطائرات والسفن، حيث لا غنى عنها. وفي ظل الوضع الصناعي الراهن، بات تطوير سبائك الألومنيوم عالية الجودة ضرورة ملحة. ويُعدّ تعزيز استخدام تقنيات الترشيح في صبّ وإنتاج سبائك الألومنيوم ذا أهمية بالغة لتحسين جودة المنتج وخفض معدلات الهدر. وتُعدّ شركة شيندا رغوة السيراميك الفلاتر رائدة في مجال ترشيح سبائك الألومنيوم منذ سنوات عديدة، حيث طوّرت سلسلة من المنتجات المصممة خصيصًا لإنتاج سبائك الألومنيوم عالية الجودة. وسواءً تعلق الأمر بسبائك الألومنيوم المصبوبة عالية الدقة لقطاع الطيران أو المكونات خفيفة الوزن لصناعة السيارات، فإنها تُقدّم حلول ترشيح مُخصصة، مما يُساعد الشركات على تحقيق إنتاج ضخم وفعّال لمنتجات سبائك الألومنيوم عالية الجودة.

آلية الترشيح والتنقية لمرشحات السيراميك الرغوي

1) آلية التصحيح: بعد وضع مرشح خزفي رغوي في نظام الصب، تزداد مقاومة تدفق المعدن المنصهر. يتغير وضع تدفق المعدن المنصهر داخل نظام الصب، مما يسمح للسائل بالتدفق ببطء إلى تجويف القالب، وبالتالي يقلل من احتمالية حدوث الدوامات ويحول التدفق المضطرب إلى تدفق انسيابي، مما يؤدي إلى ملء مستقر.

2) الغربلة الميكانيكية: يحتوي المعدن المنصهر على كمية كبيرة من شوائب الأكاسيد والخبث وغيرها من الشوائب الكبيرة. باختيار مرشح خزفي رغوي ذي حجم مسام مناسب، يمكن غربلة كمية كبيرة من هذه الشوائب ميكانيكياً.

3) آلية الكعكة: بفضل بنيتها الشبكية ثلاثية الأبعاد، تستطيع مرشحات السيراميك الرغوي احتجاز الخبث ميكانيكيًا بكفاءة عالية. يتم احتجاز العديد من الشوائب الأكبر من مسام المرشح عند مدخله. ومع ازدياد عدد الشوائب المحتجزة، تتشكل كعكة ترشيح مكونة من شوائب كبيرة على سطح مدخل المرشح. تعمل هذه الكعكة على تضييق تدفق السائل، مما يؤدي إلى احتجاز جزئي للشوائب الأصغر من حجم شبكة المرشح. كما يمكن للمرشح أن يحجب بعض الخبث الذي لا يطفو، ويؤدي الخبث المحجوب نفسه إلى عملية ترشيح ثنائية الاتجاه.

4) آلية الامتزاز: تتميز مرشحات السيراميك الرغوي بمساحة سطحية كبيرة، مما يُسهّل امتزاز عدد كبير من الشوائب الدقيقة. يقوم المرشح بتقسيم تدفق المعدن المنصهر إلى وحدات تدفق صغيرة، مما يزيد من مساحة التلامس بين المعدن المنصهر ووسط الترشيح. ونتيجةً لذلك، يتم امتزاز العديد من الشوائب الصغيرة على المرشح بفعل التجاذب. يُعد هذا الامتزاز في الأساس امتزازًا فيزيائيًا متعدد الطبقات غير انتقائي، حيث تلتصق الشوائب طبقةً تلو الأخرى بإطار المرشح حتى يحدث انسداد.

استخدام مرشحات السيراميك الرغوي لسبائك الألومنيوم

1. مرشحات صغيرة ومتوسطة الحجم للمسبوكات

تُصنع مرشحات السيراميك الرغوي لسبائك الألومنيوم بشكل أساسي من الألومينا، حيث تُعد الألومينا المادة الحرارية الرئيسية، وتكون درجة حرارة التشغيل عادةً أقل من 1150 درجة مئوية. تتوفر مرشحات السيراميك الرغوي المصنوعة من الألومينا بأحجام صغيرة للمسبوكات وألواح ترشيح سيراميكية. كما يمكن استخدام مرشحات السيراميك الرغوي الكربوني، التي يُعد الجرافيت مكونها الرئيسي، لترشيح مسبوكات سبائك الألومنيوم. وتتميز هذه المرشحات بخفة وزنها وانخفاض معامل تخزين الحرارة فيها، مما يُسهل بدء تشغيل الألومنيوم المنصهر بسرعة أثناء عملية الصب. مع ذلك، فهي غير مناسبة للتطبيقات التي تتطلب تسخين المرشح مسبقًا قبل الصب. يبلغ قطر مرشحات المسبوكات عادةً أقل من 200 مم، ويتراوح طول ضلعها بين 40 و200 مم، وسماكتها بين 10 و30 مم، وحجم مسامها بين 10 و40 مسامًا لكل بوصة.

٢. ألواح الترشيح الخزفية الرغوية: فيما يلي المواصفات الشائعة وقدرات الترشيح لألواح الترشيح الخزفية الرغوية: تتراوح أبعاد ألواح الترشيح عادةً بين ٢٠٠ و٦٠٠ ملم (٩-٢٣ بوصة)، مع حجم مسام قياسي يتراوح بين ١٠ و٣٠ مسامًا لكل بوصة. بالنسبة للمسبوكات عالية الجودة، أو رقائق الألومنيوم، أو الألواح، يمكن أن يصل حجم المسام إلى ٤٠-٩٠ مسامًا لكل بوصة. تُعدّ المرشحات ذات أحجام المسام متناهية الصغر أكثر فعالية في ترشيح الشوائب وامتصاص الجسيمات الدقيقة، وتُستخدم على نطاق واسع في إنتاج قطاعات الألومنيوم، ورقائق الألومنيوم، وسبائك الألومنيوم. 

أثبتت التجارب أن تقنية الترشيح تلعب دورًا حاسمًا في إزالة الشوائب من المعدن المنصهر، وتحسين البنية الداخلية وقابلية تشغيل المسبوكات، وزيادة الإنتاجية ونسبة النجاح والخواص الميكانيكية، وخفض التكلفة الإجمالية لإنتاج المسبوكات. ومع الزيادة المستمرة في إنتاج وجودة مسبوكات السبائك غير الحديدية في بلدي، ستلعب مرشحات السيراميك الرغوي دورًا متزايد الأهمية في تحسين جودة المسبوكات وإنتاجيتها. بعد عقود من التطوير، شكّلت صناعة السيراميك الرغوي في بلدي نظامًا متكاملًا من البحث إلى الإنتاج. وتنتج شركة شيندا لمرشحات السيراميك الرغوي، بالاعتماد على عمليات إنتاج متطورة ونظام صارم لمراقبة الجودة، مرشحات متنوعة للسبائك غير الحديدية والحديد الزهر والفولاذ المصبوب. لا تلبي هذه المرشحات احتياجات الإنتاج المتطورة للعملاء المحليين فحسب، بل يتم تصديرها أيضًا إلى أكثر من 20 دولة ومنطقة، بما في ذلك روسيا وجنوب شرق آسيا. وقد حازت جودتها المستقرة والموثوقة على تقدير مستمر من العملاء العالميين. تركز شركة شيندا دائمًا على احتياجات العملاء، حيث لا تقدم منتجات ترشيح عالية الجودة فحسب، بل تقدم أيضًا خدمات شاملة مثل محاكاة البرامج، والإرشاد الفني في الموقع، والبحث والتطوير المخصص لمساعدة الشركات على تحسين عمليات الترشيح، وتقليل تكاليف الإنتاج، وتحقيق تنمية عالية الجودة.