AdTech сетчатый керамический поролоновый фильтр Листы обеспечивают доказанное снижение уровня брака при литье на 40% и повышают стабильность механических свойств более чем на 15% в промышленных применениях. Благодаря уникальной 3D-структуре с открытыми ячейками эти фильтрующие элементы обеспечивают превосходную устойчивость к тепловым ударам и эффективное удаление неметаллических включений в сплавах алюминия, железа и стали. Литейные заводы, использующие технологию фильтрации AdTech, обеспечивают стабильный ламинарный поток, предотвращают турбулентность и достигают значительно более высоких показателей выхода продукции, что напрямую приводит к снижению стоимости брака и оптимизации производственных циклов в аэрокосмической, автомобильной промышленности и в секторе точного литья.
Инженерные принципы ретикулированной керамической фильтрующей пены
Понимание структурной целостности сетчатый керамический фильтр из вспененного материала необходимо изучить его внутреннюю геометрию. В отличие от экструдированных сетчатых фильтров или стекловолоконных сеток, эти фильтры имеют извилистую структуру, имитирующую трехмерный лабиринт. Такая геометрическая конфигурация заставляет расплавленный металл многократно менять направление во время прохождения. Возникающая динамика потока повышает вероятность улавливания включений микронного размера за счет трех различных механизмов: отсеивания, образования фильтровальной лепешки и глубокой фильтрации.
Инженеры литейного производства отдают предпочтение этому материалу из-за его высокой пористости, обычно в диапазоне от 80% до 90%. Такие высокие доли пустот гарантируют, что фильтр создает минимальное падение давления на потоке металла, сохраняя при этом максимальную удельную площадь поверхности для адсорбции включений. AdTech производит эти листы методом полимерной губки, при котором органическая пена пропитывается керамическим раствором, высушивается и спекается при высоких температурах. В результате получается прочный керамический каркас, не содержащий органических остатков, способный выдерживать экстремальные металлургические условия.
Механизмы удаления включений
Эффективность фильтра из керамической пены зависит от физических и химических взаимодействий. Крупные частицы физически блокируются на поверхности фильтра. Более мелкие частицы, однако, задерживаются во внутренней паутине керамической матрицы.
-
Поверхностное просеивание: Частицы, превышающие диаметр поры, задерживаются непосредственно на всасывающей поверхности.
-
Фильтрация жмыха: По мере накопления крупных частиц они образуют вторичный фильтрующий слой, который задерживает более мелкие примеси.
-
Глубинная фильтрация: Наиболее важный механизм заключается в адсорбции крошечных включений (до нескольких микрон) на стенках керамических ячеек благодаря поверхностному натяжению и химическому сродству.
Читайте также: Процесс производства фильтров из керамической пены.
Классификация материалов и пригодность для применения
Выбор правильного сетчатый керамический фильтр из вспененного материала полностью зависит от сплава, из которого производится литье. Температурные пороги и химическая совместимость определяют базовый материал. AdTech выпускает три основные категории, чтобы покрыть спектр металлургических потребностей.
Таблица 1: Матрица выбора керамических материалов
| Состав материала | Общее название | Максимальная температура | Целевой сплав | Цветовой индикатор | Ключевая характеристика |
| Глинозем (Al2O3) | Глинозем CFF | 1200°C | Алюминий и сплавы | Белый / розовый | Высокая устойчивость к коррозии расплавленного алюминия. |
| Карбид кремния (SiC) | SiC CFF | 1500°C | Серый и ковкий чугун | Серый / черный | Превосходная устойчивость к термоударам и прочность. |
| Цирконий (ZrO2) | Цирконий CFF | 1700°C | Углеродистая и нержавеющая сталь | Желтый / коричневый | Устойчивость к экстремальным температурам и химическая инертность. |
Менеджеры по закупкам должны соотнести эти спецификации с производительностью печи. Использование алюмооксидного фильтра для чугунного литья приведет к немедленному катастрофическому отказу из-за температурных ограничений, в то время как использование диоксида циркония для алюминия экономически неэффективно, несмотря на техническую целесообразность.
Оптимизация плотности пор (PPI) для управления потоком
Плотность пор измеряется в порах на линейный дюйм (PPI). Эта метрика определяет точность фильтрации и пропускную способность сетчатый керамический фильтр из вспененного материала. Более высокое число PPI указывает на меньшие поры и более тонкую фильтрацию, но при этом увеличивает сопротивление потоку.
Баланс между точностью фильтрации и скоростью налива
Инженерам часто приходится искать компромисс между чистотой и временем заполнения формы. Если фильтр слишком узкий, форма может не заполниться до затвердевания металла (холодное закрытие). Если фильтр слишком открыт, примеси проходят через него.
-
10-20 PPI: Используется для крупных отливок или металлов с высокой вязкостью, где быстрое заполнение является критически важным. Он удаляет грубые примеси, такие как шлак и окалина.
-
30-40 PPI: Является стандартом для большинства автомобильных и общемашиностроительных отливок. Обеспечивает сбалансированное удаление включений среднего размера без сильного затруднения потока.
-
50-60 PPI: Зарезервировано для высокоценных, критических компонентов, таких как аэрокосмические детали или тонкостенные электронные корпуса, где требуется микроскопическая чистота.
Таблица 2: Рекомендуемое использование ИПП в AdTech
| Рейтинг PPI | Размер пор (мм) | Коэффициент расхода | Рекомендуемое применение |
| 10 PPI | 1,8 – 2,5 | Высокий | Большие блоки двигателей, базы для тяжелой техники |
| 20 PPI | 1.2 - 1.8 | Средний и высокий | Литье в песчаные формы, коллекторы, тормозные роторы |
| 30 PPI | 0.9 - 1.2 | Средний | Головки цилиндров, коробки передач, клапаны |
| 40 PPI | 0.7 - 0.9 | Средний-низкий | Детали для прецизионной авиации, турбокомпрессоры |
| 50+ PPI | 0.5 - 0.7 | Низкий | Плиты для прокатки фольги, радиаторы для электроники |
Снижение турбулентности и преимущества ламинарного потока
Помимо улавливания твердых частиц, фильтры AdTech выполняют гидродинамическую функцию. Расплавленный металл, выливаемый из ковша, создает турбулентность. Турбулентный поток захватывает воздух и вызывает окисление, приводящее к дефектам оксидной пленки. Когда металл проходит через сетчатый керамический фильтр из вспененного материала, Сложная сеть выпрямляет поток.
Поток выходит из фильтра в виде ламинарного (гладкого) потока. Ламинарное заполнение уменьшает эрозию песчаной формы и предотвращает повторное увлечение включений. Такое выпрямление потока часто упоминается инженерами-технологами как не менее ценное, чем сама фильтрация, особенно при гравитационном литье под давлением и литье под низким давлением.
Как правильно устанавливать и использовать керамические пенопластовые фильтрующие пластины
Тематическое исследование: Решение проблемы дефектов с отверстиями в автомобильном производстве
Время: Март 2024 года
Расположение: Монтеррей, Мексика (Автомобильное литейное производство первого уровня)
Идентификация проблемы:
На литейном заводе, производящем тормозные суппорты из ковкого чугуна, произошел резкий всплеск брака, достигший 12%. Контроль качества выявил в качестве основных дефектов подкожные отверстия и шлаковые включения. Эти дефекты были видны только после механической обработки, что приводило к дорогостоящим отходам обработанных деталей. В литейном производстве использовался стандартный прессованный сердечник 10 PPI.
Предложение AdTech-решения:
Инженеры AdTech проанализировали затворную систему и определили, что прессованный сетчатый фильтр был недостаточен для улавливания мелких силикатов магния, образующихся в процессе конкретизации. Мы предложили перейти на карбид кремния (SiC) компании AdTech. сетчатый керамический фильтр из вспененного материала со спецификацией 20 PPI.
Реализация и доказательства:
Литейное производство выпустило пробную партию из 500 штук. Система литников была немного изменена, чтобы учесть размерную толщину поролонового фильтра (22 мм). Температура заливки оставалась постоянной и составляла 1420°C.
Результаты:
-
Устранение дефектов: Количество отказов снизилось с 12% до 0,8% в течение первой недели.
-
Характеристики потока: Операторы отмечают более плавное заполнение пресс-формы с меньшим количеством брызг в литниковой чаше.
-
Производительность обработки: Срок службы инструмента в отделе ЧПУ увеличился на 20% благодаря отсутствию твердых включений в железной матрице.
-
ROI: Несмотря на то, что удельная стоимость керамической пены была выше, чем у сетчатого фильтра, сокращение количества брака позволило клиенту сэкономить около $45 000 в месяц.
Узнайте о фильтрах AdTech из керамической пены для повышения эффективности вашей производственной линии!
Технические преимущества технологии производства AdTech
AdTech использует передовой автоматизированный процесс спекания, который гарантирует постоянство размеров. Многие конкуренты страдают от “слепых пор” (заблокированных внутренних каналов), которые уменьшают эффективную площадь фильтрации. Наша технология обеспечивает полностью взаимосвязанную структуру.
Устойчивость к тепловому удару
Способность выдерживать быстрые перепады температуры не является обязательным условием. Когда расплавленный металл при температуре 1500°C попадает на фильтр комнатной температуры, температурный градиент становится огромным. В фильтрах AdTech используются специальные керамические связующие, которые обеспечивают микрорасширение без образования трещин. Треснувший фильтр хуже, чем отсутствие фильтра, так как при этом в форму попадают керамические обломки. Наши фильтры из SiC и диоксида циркония проходят жесткие испытания на термоциклирование, чтобы обеспечить структурную целостность во время первоначального шока при заливке.
Химическая стабильность
Расплавленные сплавы химически агрессивны. Составы AdTech химически инертны к целевым сплавам. Это предотвращает реакцию фильтра с металлом с образованием новых включений или пузырьков газа. Например, наши алюмооксидные фильтры имеют фосфатную связку, чтобы противостоять коррозионной природе расплавленных алюминиевых сплавов, гарантируя отсутствие фосфорного загрязнения в расплаве.
Установка и проектирование системы ворот
Правильное размещение сетчатый керамический фильтр из вспененного материала определяет его эффективность. Неправильная установка приводит к байпасу (протеканию металла вокруг фильтра) или поломке.
-
Место размещения: Идеальное положение - в системе бегунов, рядом со сливным отверстием. Это минимизирует расстояние, которое проходит чистый металл, прежде чем попасть в полость формы.
-
Размеры печати: Фильтр-печатка (место в песчаной форме) должен иметь зазор 1-2 мм по периметру для обеспечения теплового расширения, но при этом быть достаточно плотным, чтобы предотвратить обход.
-
Область поддержки: Для противостояния ферростатическому давлению фильтр должен иметь достаточную опору на выходной стороне. Мы рекомендуем обеспечить перекрытие по краям не менее 3-5 мм.
-
Расчет площади потока: Общая площадь лицевой поверхности фильтра должна быть в 3-5 раз больше площади дросселя затворной системы. Такое соотношение гарантирует, что фильтр не станет узким местом для расхода.
Как использовать глиноземный керамический пенопластовый фильтр с фильтровальной коробкой.
Сравнение: Пенные фильтры и экструдированные сотовые фильтры
Покупатели часто сравнивают сетчатую пену с экструдированными сотовыми фильтрами. Хотя экструдированные фильтры прочны, им не хватает смешиваемости и извилистости пенопласта.
Таблица 3: Ретикулированная пена по сравнению с экструдированными сотами
| Характеристика | Фильтр из ретикулированной пены | Экструдированный сотовый фильтр |
| Структура пор | Случайные, трехмерные взаимосвязанные | Прямые, однонаправленные каналы |
| Режим фильтрации | Глубокая кровать + торт | Только поверхностное экранирование |
| Ректификация потока | Превосходно (высокое смешивание) | Хорошо (выпрямляет поток) |
| Захват включений | Высокая эффективность (микронный уровень) | Умеренный (зависит от размера) |
| Сопротивление потоку | Умеренный | Низкий |
| Основное использование | Высококачественные точные отливки | Крупносерийные, низкокритичные детали |
Руководство по закупкам: Технические характеристики и допуски
При заказе в AdTech точность спецификации гарантирует правильную поставку продукции. Мы поставляем изделия стандартных форм (квадратные, круглые, прямоугольные) и нестандартных геометрических форм.
-
Допуск на размеры: Обычно ±1,0 мм для длины/ширины и ±0,5 мм для толщины.
-
Покрытие по краям: Мы наносим на края фильтра специализированную уплотнительную прокладку или огнеупорное покрытие. Это предотвращает боковые утечки и увеличивает прочность фильтра на раздавливание в пресс-форме.
-
Упаковка: Фильтры гигроскопичны и хрупки. AdTech использует индивидуальное разделение коробок и паллеты с вакуумным уплотнением для предотвращения впитывания влаги и повреждения при транспортировке.
Передовые приложения в аэрокосмической и оборонной промышленности
Требования к литью для аэрокосмической отрасли являются самыми строгими. Одно включение в лопатке турбины может привести к отказу двигателя. AdTech сетчатый керамический фильтр из вспененных листов квалифицированы для использования в процессах вакуумной индукционной плавки (VIM) и вакуумного дугового переплава (VAR). Высокая чистота наших циркониевых фильтров гарантирует отсутствие загрязнений в суперсплавах (на основе никеля и кобальта).
В этих случаях фильтр также выполняет функцию демпфера потока. Он замедляет скорость поступления металла в сложную керамическую оболочку, предотвращая эрозию стенок пресс-формы. Постоянство структуры пор AdTech позволяет программному обеспечению для моделирования (например, Magmasoft или ProCAST) точно предсказывать время заполнения, что является критическим фактором для проверки в цепочке поставок аэрокосмической промышленности.
Устойчивость и воздействие на окружающую среду
Современное литейное производство вынуждено сокращать количество отходов. Значительно снижая количество брака, фильтры AdTech способствуют устойчивому развитию. Переплавка забракованной отливки потребляет вдвое больше энергии (плавится дважды) и увеличивает выбросы углерода.
Кроме того, наши производственные мощности соответствуют стандартам ISO 14001. Мы перерабатываем керамические отходы, образующиеся в процессе резки, и используем печи с низким уровнем выбросов. Сами фильтры нетоксичны и могут быть утилизированы вместе с обычными отходами литейного производства или измельчены для использования в качестве заполнителя в других огнеупорных изделиях.
Читайте также: Керамический вспененный фильтр цена 2026.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос 1: Каков максимальный срок годности сетчатого керамического фильтра из вспененного материала?
Вопрос 2: Можно ли на месте вырезать фильтры AdTech по индивидуальным размерам?
Вопрос 3: Как выбрать между 30 PPI и 50 PPI для алюминиевого литья?
Q4: Сломается ли фильтр, если высота заливки будет слишком большой?
Q5: Влияет ли фильтр на химический состав сплава?
Q6: Что приводит к преждевременному засорению фильтра?
Q7: Можно ли использовать эти фильтры для непрерывного литья?
Вопрос 8: Что такое проблема “слепых пор”, упоминаемая в технической литературе?
Q9: Нужно ли предварительно нагревать керамический фильтр перед использованием?
Q10: Какова стоимость керамической пены по сравнению со стекловолоконной сеткой?
Окончательные технические рекомендации для инженеров
Интеграция сетчатый керамический фильтр из вспененных листов в процесс литья - это стратегическое решение, от которого зависит качество продукции. Для достижения оптимальных результатов инженеры должны проверить общую площадь открытой поверхности по отношению к весу заливки. AdTech рекомендует проводить испытания по принципу “шаг за шагом”: начать с более крупной пористости (например, 10 или 20 PPI), чтобы установить базовый поток, затем перейти к более мелкой пористости (30 или 40 PPI), чтобы добиться максимальной чистоты, пока скорость потока не станет ограничивающим фактором.
Наша техническая команда оказывает поддержку клиентам, предоставляя данные моделирования и консультации по проектированию литников. Согласовывая технические характеристики фильтров с металлургическими свойствами расплава, AdTech обеспечивает достижение высочайших стандартов эффективности и качества литейного производства.