Filter Keramik Berpori untuk Pengecoran Aluminium

12 Maret Filter Keramik Berpori

Posted at 02:35h in Filter Busa Keramik by AdTech 0 Comments

0 Likes

Filter Keramik Berpori (CFF) telah digunakan secara komersial di industri pengecoran selama lebih dari empat dekade untuk memproduksi coran aluminium berkualitas premium yang digunakan dalam berbagai aplikasi, seperti di industri kedirgantaraan.

Dalam beberapa tahun terakhir, Filter Keramik Berpori semakin berperan penting dalam proses pemurnian fisik logam, baik untuk industri logam besi maupun logam non-besi.
Industri logam nonbesi merupakan pengguna terbesar media penyaring ini, terutama industri pengecoran aluminium.
Pada tahun 1992, Aubrey dan Dore melaporkan bahwa delapan juta metrik ton aluminium disaring menggunakan CFF, dan hal ini berarti sekitar 50 persen dari seluruh aluminium yang diproduksi di dunia pada tahun tersebut dimurnikan melalui media penyaringan ini.

Keramik berpori kini banyak digunakan sebagai bahan untuk penyaringan fluida dalam aplikasi bersuhu tinggi.
Secara umum diakui bahwa berdasarkan sifat strukturalnya, CFFs mampu menghilangkan inklusi eksogen dan endogen dalam cairan logam, dan selain itu, memiliki resistansi aliran yang rendah serta efisiensi filtrasi yang tinggi untuk partikel berukuran di atas 10–20 mikron.

Struktur Filter Keramik Berpori ini menghasilkan suatu keunikan, jalur berliku bagi aliran cairan, yang menahan partikel-partikel asing dan memungkinkan logam yang bersih dan mengalir lancar keluar ke rongga cetakan. CFF umumnya diakui sebagai filter terbaik untuk proses pengecoran. Keunggulan utamanya meliputi: efisiensi filtrasi tinggi, pengurangan turbulensi, sifat tahan api, dan ketahanan terhadap erosi, sehingga cocok untuk aplikasi pengecoran yang paling menuntut.

Permeabilitas merupakan parameter penting untuk karakterisasi CFFs, karena hal ini diperlukan untuk memprediksi laju aliran yang dapat dicapai pada penurunan tekanan tertentu atau untuk dapat memprediksi penurunan tekanan yang diperlukan guna mencapai laju aliran tertentu. Hubungan antara besaran-besaran ini dapat dinyatakan sebagai fungsi dari laju aliran fluida dan sifat-sifat medium, serta diperoleh dengan melakukan penyesuaian data eksperimental menggunakan persamaan permeabilitas.

Filter Keramik Berpori Memiliki serangkaian sifat yang menarik seperti porositas tinggi, stabilitas suhu tinggi, dan sebagainya; oleh karena itu, bahan ini telah banyak digunakan dalam bidang pengecoran baja dan besi cor.

Filter Keramik Berpori menggunakan bahan baku tahan api sebagai agregat, dan dipadukan dengan bahan filter keramik yang dihasilkan melalui proses sintering bersuhu tinggi, seperti bahan pengikat. Strukturnya memiliki sejumlah besar pori-pori konvensional dan dapat dikendalikan.
Selain memiliki sifat tahan suhu tinggi dan tahan korosi, bahan ini juga memiliki ukuran pori yang seragam serta permeabilitas udara yang tinggi, sehingga dapat digunakan secara luas sebagai filter dalam industri pengecoran aluminium.

Dalam proses produksi pengecoran aluminium, mekanisme penyaringan aluminium cair terutama melibatkan tabrakan inersial, difusi, dan intersepsi.
Tabrakan inersial: Partikel-partikel pengotor dalam fluida yang mengalir melalui mikropori elemen filter keramik berpori terperangkap akibat bersentuhan dengan dinding mikropori karena gaya inersia. Dampak inersia tersebut berbanding lurus dengan kuadrat diameter partikel pengotor, serta berbanding terbalik dengan kecepatan aliran dan viskositas fluida.
Difusi: Partikel-partikel pengotor keluar dari garis aliran akibat gerak Brown dan menyentuh dinding saluran mikropori, sehingga terperangkap. Penangkapan melalui difusi berbanding terbalik dengan laju aliran dan viskositas fluida.
Retensi: Partikel-partikel pengotor tertangkap karena pori-pori tersebut berukuran lebih besar daripada mikropori, yang termasuk dalam kategori filtrasi permukaan. Penahanan partikel hanya bergantung pada ukuran partikel pengotor, dan tidak ada hubungannya dengan laju aliran maupun viskositas fluida.