Tipos de filtros sinterizados

El uso de filtros sinterizados ha ganado popularidad en la última década. Muchas empresas de fabricación industrial han creado filtros sinterizados de alto rendimiento. Estos filtros están hechos de diversos materiales como metal, aleaciones, plásticos y cerámica. Cada filtro sinterizado tiene características únicas. Sirven para diferentes industrias, cada uno con sus ventajas e inconvenientes. Este artículo ofrece una visión general de los distintos filtros sinterizados. Incluye detalles importantes sobre cada tipo. También encontrará consejos clave para elegir un filtro sinterizado para su industria.

¿Qué es un filtro sinterizado?

Los filtros sinterizados son tipos modificados de filtros que tienen una capacidad de filtración superior a la de un filtro de malla o tejido estándar. El filtro se fabrica a partir de materiales en polvo; el calentamiento del polvo a altas temperaturas y presiones hace que las partículas se fusionen. Para fabricar estos filtros se utiliza la sinterización, un principio de la pulvimetalurgia. Se utiliza polvo de metal, fibra de vidrio, plástico o cerámica para fabricar el tipo específico de filtros sinterizados. Estos filtros tienen una capacidad de soportar altas temperaturas y presiones, que oscilan entre los 100 y los 600°F de temperatura. Puede filtrar contaminantes de sustancias con una capacidad de filtración de hasta 0,2 a 100 micras.

Principales tipos de filtros sinterizados

Los distintos tipos de filtros se utilizan de forma diferente y ofrecen ventajas distintas, ya que cada material tiene sus propias propiedades. A continuación se describen los distintos tipos de filtros sinterizados, junto con los materiales utilizados para fabricarlos. A continuación se describen las principales peculiaridades que los hacen únicos, así como sus aplicaciones, ventajas e inconvenientes:

Filtros de metal sinterizado

Los filtros metálicos sinterizados se utilizan mucho por su versatilidad en diversas industrias. La estructura porosa del filtro se mantiene prensándolo a alta presión y temperatura.

Materiales

Para fabricar filtros metálicos se utilizan distintos metales o aleaciones. Los principales tipos de filtros metálicos sinterizados son:

Características

Como los distintos metales tienen sus características, el material utilizado en la fabricación de filtros metálicos sinterizados determina sus características.

  • Los filtros de titanio y bronce son muy resistentes a la corrosión.
  • Los filtros de acero inoxidable sinterizado pueden soportar altas temperaturas y presiones, lo que les ha valido una reputación de resistencia y durabilidad excepcionales.
  • El níquel es un buen conductor y posee propiedades magnéticas que lo hacen adecuado para su uso en filtros.

Aplicaciones

  • Los filtros sinterizados de bronce, que ofrecen una gran capacidad de filtración, se utilizan en sistemas hidráulicos y neumáticos.
  • Las industrias alimentaria y de bebidas utilizan filtros de acero inoxidable sinterizado para la filtración.
  • Los filtros de níquel sinterizado se utilizan para la filtración debido a sus propiedades magnéticas, que les permiten filtrar microcontaminantes.
  • Las industrias farmacéutica y biotecnológica utilizan filtros de titanio sinterizado.

Ventajas

  • Los filtros de metal sinterizado son duraderos gracias a su gran capacidad de resistencia.
  • Una opción sostenible, ya que estos filtros pueden reutilizarse tras un solo uso.
  • Los distintos metales ofrecen opciones de personalización para cumplir los requisitos de la industria.

Desventajas

  • El coste del filtro de metal sinterizado es relativamente elevado en comparación con otros filtros.
  • Estos filtros son tan pesados que limitan su uso para muchas aplicaciones.

Filtros cerámicos sinterizados

Para fabricar filtros cerámicos sinterizados se utilizan materiales cerámicos y diversos materiales cerámicos.

Materiales

  • Alúmina
  • Carburo de silicio

Características

  • El uso de cerámica de alta resistencia a la corrosión hace que estos filtros de cerámica sinterizada sean resistentes a la corrosión.
  • Estos filtros tienen una gran resistencia a la temperatura y estabilidad, lo que permite utilizarlos durante mucho tiempo.

Aplicaciones

  • Los filtros de cerámica sinterizada son muy inflamables, por lo que se utilizan en la industria metalúrgica para filtrar el metal fundido y eliminar todos los materiales no deseados.

Ventajas

  • La resistencia química de los filtros de cerámica sinterizada los hace esenciales en la industria química.
  • La filtración de metal fundido en la industria metalúrgica se realiza mediante filtros de cerámica sinterizada.

Desventajas

  • El material utilizado en la fabricación de filtros cerámicos es muy propenso a agrietarse y debe manipularse con cuidado.

Filtros de plástico sinterizado

filtro de plástico poroso sinterizado

Las partículas de plástico se funden para formar Filtros de plástico sinterizado. Estos filtros están hechos de:

Materiales

  • Polietileno
  • Polipropileno

Características

  • Los filtros de plástico sinterizado tienen una gran resistencia a la corrosión.
  • Son ligeros.

Aplicaciones

  • Los filtros de plástico sinterizado tienen resistencia química y pueden utilizarse en la industria química.
  • La especialidad de los filtros de plástico sinterizado es que son una solución rentable para la filtración.

Ventajas

  • El coste de los filtros de plástico sinterizado es el más bajo de todos.
  • Su resistencia a la corrosión y a los productos químicos las hace adecuadas para la filtración química.

Desventajas

  • Los plásticos no soportan bien el calor. Esto hace que los filtros de plástico sinterizado se doblen cuando se exponen a altas temperaturas y presión.
  • La calidad del material cambia con el uso, por lo que hay que cambiarlo con regularidad.

Filtros de vidrio sinterizado

Del mismo modo, los gránulos de vidrio se funden a altas temperaturas para formar un filtro de vidrio sinterizado. La estructura porosa del filtro permanece intacta. Los materiales utilizados en la fabricación de filtros de vidrio sinterizado resistentes a los productos químicos son los siguientes:

Materiales

  • Partículas de vidrio

Características

  • Los filtros de vidrio sinterizado tienen una resistencia química muy elevada.
  • La estructura porosa se utiliza para una filtración muy precisa.

Aplicaciones

  • En el laboratorio, los productos químicos se filtran con filtros de vidrio sinterizado debido a su gran resistencia a las reacciones químicas.
  • Diferentes industrias químicas utilizan estos filtros para fines de filtración química.

Ventajas

  • Se puede conseguir una filtración precisa a nivel de micras utilizando filtros de vidrio sinterizado.
  • Su resistencia química las hace adecuadas para la filtración química.

Desventajas

  • Los filtros de cristal son muy sensibles y deben manipularse con cuidado.
  • Los filtros de vidrio sinterizado no soportan altas temperaturas. Por lo tanto, no son adecuados para aplicaciones de alta temperatura y alta presión.

Comparación de los tipos de filtros sinterizados

Los filtros sinterizados son de distintos tipos. Veamos las diferencias entre todos ellos:

Propiedades de los materiales

El material utilizado para fabricar los filtros sinterizados tiene propiedades diferentes. Los filtros sinterizados de metal, plástico, cerámica o vidrio tienen las mismas propiedades que el material del que están hechos.

Material Resistencia a la corrosión Temperatura Durabilidad Fuerza
Acero inoxidable Bajo a moderado 600°C  

Alta

 

Alta

Bronce Alta 300°C
Titanio Alta Inferior a 300°C
Níquel Alta 80°C
Cerámica Alta Inferior a 800°C Alta Más alto
Plástico Sin corrosión Inferior a 100°C Moderado Bajo a moderado
Vidrio Corrosión -20°C a +80°C Muy bajo o frágil Muy bajo

Precisión del filtro

Los filtros sinterizados utilizados en cualquier industria proporcionan una alta precisión en la filtración. El material utilizado en la fabricación afecta a la precisión de filtración de los filtros sinterizados. El rango del filtro sinterizado, en general, es de 0,2 a 1000 micras.

Filtros Precisión del filtro
Filtros de metal sinterizado 0,2 a 1000 micras
Filtros de vidrio sinterizado 1 a 160 micras
Filtros de plástico sinterizado 0,2 a 150 micras
Filtros cerámicos sinterizados 0,2 a 1000 micras

Coste y mantenimiento

Los fabricantes tienen que hacer un análisis coste-beneficio de cualquier material utilizado en cualquier industria. Los filtros sinterizados fabricados con distintos materiales tienen costes diferentes. Para fabricar filtros metálicos sinterizados se utilizan el níquel, el bronce, el titanio y el acero inoxidable. Estos materiales son costosos. Sin embargo, resisten las altas temperaturas y la corrosión. También duran más. Se calcula que un filtro de acero inoxidable puede utilizarse hasta 3-10 años si se manipula con cuidado. Los filtros de cerámica sinterizada cuestan menos que los de metal sinterizado. Sin embargo, pueden agrietarse y dañarse con facilidad, por lo que necesitan un mantenimiento cuidadoso. Los filtros de plástico sinterizado son la opción más barata en este campo. Sin embargo, no soportan bien las altas temperaturas o presiones.

Aplicabilidad industrial

Los filtros utilizados en el pasado no eran tan precisos ni eficaces como ahora. Aparte de la filtración de aire y agua, los filtros sinterizados pueden utilizarse en muchas industrias. Estos filtros pueden actuar como

  • Filtros mecánicos
  • Filtros químicos
  • Filtros biológicos
  • Filtros térmicos

Las diferentes industrias que utilizan estos filtros en su funcionamiento son las siguientes:

Filtros sinterizados Sector de actividad
Filtros de acero inoxidable sinterizado Industria alimentaria
Filtros de bronce sinterizado Sistemas hidráulicos y neumáticos
Filtros de níquel sinterizado Química y petróleo
Filtros de titanio sinterizado Industria farmacéutica y biotecnológica
Filtros de vidrio sinterizado Laboratorios químicos
Filtros cerámicos sinterizados Industria metalúrgica
Filtros de plástico sinterizado Industria química

Cómo elegir el filtro sinterizado adecuado

Antes de seleccionar los filtros sinterizados que se van a utilizar, es fundamental tener en cuenta varios factores clave. Tales como:

  1. El tamaño del contaminante es el principal factor a tener en cuenta a la hora de elegir el filtro adecuado para la precisión del 99%.
  2. El usuario debe evaluar la temperatura a la que se necesita el filtro. Si tolera la alta temperatura o no.
  3. La resistencia química del material es un factor crucial a la hora de optar por un filtro sinterizado.
  4. El tamaño y la estructura de los poros deben ser acordes con el tamaño del material más pequeño que se vaya a filtrar.
  5. La resistencia a la presión de los filtros sinterizados debe ser extremadamente alta, lo que les permite soportar el flujo del material.
  6. Por último, hay que analizar a fondo el ciclo de vida y las necesidades de mantenimiento de los filtros sinterizados. Si la industria utiliza el filtro con frecuencia, debe optar por una opción duradera, como los filtros de metal sinterizado, que ofrecen una gran resistencia y durabilidad.

Conclusión

Existen varios tipos de filtros sinterizados en el mercado. Estos diferentes tipos son los filtros sinterizados de metal, vidrio, cerámica y plástico. Estos filtros tienen sus características en función del material utilizado para su fabricación. Los filtros metálicos son adecuados para aplicaciones de alta presión y alta temperatura. Los filtros cerámicos son ideales para entornos químicos agresivos. Los filtros de plástico y vidrio son económicos y precisos para inspecciones de baja tensión. Sin embargo, su resistencia a la temperatura es limitada. Productos de NESIA, como los filtros de disco de metal poroso de acero inoxidable, los filtros de bronce sinterizado y los silenciadores neumáticos, entre otros, proporcionarán los mejores resultados para una filtración precisa.