
Die Luft- und Raumfahrtindustrie ist auf der Fähigkeit aufgebaut, mit Extremen umzugehen.
In Reiseflughöhe, in der dünneren Luft zwischen 30.000 und 42.000 Fuß, kann die Atmosphäre außerhalb eines Verkehrsflugzeugs beispielsweise zwischen -20 °F und -67 °F liegen.
Bei gut gewarteten Flugzeugtriebwerken, die nahe der maximalen Schubkraft laufen, können in der Brennkammer Temperaturen von bis zu 4100 °F erreicht werden.
Wenn es darum geht, mit solch extremen Temperaturunterschieden umzugehen, Hughes-Treitler von AMETEK ist auf die Entwicklung und Herstellung fortschrittlicher Wärmeaustauschsysteme spezialisiert, die Flugzeugtriebwerke gegen diese extremen Bedingungen schützen sollen.
"Wir stellen einige der leistungsstärksten Wärmetauscher der Welt her", erklärte Chris Woods, Senior Manufacturing Engineer bei AMETEK Hughes-Treitler. "Unser langjähriges Wissen über die Produkte und die Geschichte ihrer Herstellung haben uns die nötige Erfahrung verschafft, um beeindruckende Wärmeaustauschraten auf einer bemerkenswert kleinen Grundfläche zu liefern."
Und seit Jahren verlassen sie sich auf Ipsen, wenn es darum geht, ihnen die Wärmebehandlungslösungen zu liefern, die sie benötigen, um Hochleistungsteile zu liefern, die diesen extremen Temperaturen standhalten können.
Hughes-Treitler und AMETEK
Hughes-Treitler wurde 1947 als Hersteller von Präzisionsblechen in Garden City, New York, gegründet. Nach dem Zweiten Weltkrieg schwand zwar der unmittelbare Bedarf an Militärflugzeugen, doch die Nachfrage nach Verkehrsflugzeugen stieg, da die Amerikaner zunehmend nach Reisemöglichkeiten suchten. United Airlines nahm den täglichen Linienverkehr zwischen San Francisco und Honolulu auf, und Pan-American World Airlines begann, kommerzielle Flüge rund um den Globus anzubieten.
Im Laufe der Zeit konzentrierte sich Hughes-Treitler auf die Entwicklung und Lieferung von Wärmeübertragungslösungen, die auf die wachsende zivile Flugzeugindustrie zugeschnitten waren. Als das Unternehmen wuchs, expandierte Hughes-Treitler in den Verteidigungssektor und leistete einen Beitrag zu militärischen Flugzeugprogrammen. In Zusammenarbeit mit Unternehmen wie Airbus, Boeing und Northrup-Grumman wurden Innovationen im Bereich des Wärmemanagements vorangetrieben, die erforderlich sind, um Flugzeuge schneller, effizienter und für kommerzielle Flieger komfortabler zu machen.
Im Jahr 2004 wurde Hughes-Treitler nach mehr als fünfzig Jahren im Dienste der Luftfahrtindustrie von AMETEK übernommen und ergänzte damit die fortschrittlichen Technologien und Lösungen des Unternehmens für die Luft- und Raumfahrt. AMETEK wurde 1930 gegründet als American Machine and Metals, Anfang der 1960er Jahre änderte das Unternehmen seinen Namen, um seine Ausrichtung auf die Herstellung von Analyseinstrumenten, Präzisionskomponenten und Spezialwerkstoffen besser zum Ausdruck zu bringen.
Lamellenwärmetauscher
Einige der häufigsten Teile, die bei AMETEK Hughes-Treitler zu finden sind, sind Plattenwärmetauscher. Der erste Eindruck von einem Lamellenwärmetauscher zieht Vergleiche mit einem Autokühler nach sich.
"Plattenwärmetauscher sind wie Autokühler, nur dass der Kühler im Auto seine Flüssigkeit mit einfacheren, geradlinigen Kanälen hält", erklärt Ingenieur Chris Woods.
Lamellenwärmetauscher sind eine der kompaktesten Wärmetauscherarchitekturen. Außerhalb der Luft- und Raumfahrt können sie auch für Autos und HLK-Systeme verwendet werden. Genau wie in einem Autokühler kühlen Plattenwärmetauscher eine Flüssigkeit mit Hilfe von Luft ab.
"Die vier Seiten bestehen aus stranggepressten Stangen, während die Ober- und Unterseite mit Trennblechen verkleidet sind, in die Hartlötmaterial eingebettet ist. Der Kasten wird um die Rippen herum gebaut, um die Flüssigkeit einzuschließen, und die Rippen leiten die Wärme in den Kaltkanal ab."
Ein Lamellenwärmetauscher besteht aus Schichten von gewelltem Blech und hartgelöteten Trennblechen. Wenn er in einem Ipsen-Ofen platziert wird, schmilzt die Hartlötplattierung und lässt den Kern zusammenschmelzen. Die Flüssigkeit und die Luft können dann Wärme innerhalb dieses Kerns übertragen.
Der Wärmetauscher hält andere bewegliche Teile und fließende Flüssigkeiten wie Öl auf angemessenen Temperaturen im System, so dass das Düsentriebwerk mit seinen Tausenden von beweglichen Teilen weiterhin mit Höchstleistung arbeiten kann.
Wärmetauscher tragen auch dazu bei, die Kabine und das Cockpit in diesen Höhen warm zu halten. "Alles hat eine sichere Betriebstemperatur", so Woods. "Wenn ein Kunde mit seinen Anforderungen zu uns kommt, sind wir in der Lage, großartige Lösungen vorzuschlagen. Wir entwerfen und fertigen Produkte, die oft exklusiv für diese Kunden sind."
In Düsentriebwerken sind Wärmetauscher unerlässlich, um die Reibungswärme und die Abwärme der Elektronik zu bewältigen, damit kritische Systeme zuverlässig und effizient arbeiten können.
Identifizierung von Lösungen für die thermische Verarbeitung

Ein wichtiger Teil des Prozesses zur Entwicklung von Wärmetauschtechnologien war die Suche nach innovativen Löttechniken. "Wir haben Bilder aus unserer Einrichtung in älteren Versionen des Handbuch des Aluminiumlötens aus den 1980er Jahren", erklärt Woods. "Darin sieht man das Salztauchlöten, das wir zu dieser Zeit durchführten.
Heutzutage arbeitet das Unternehmen nicht mehr nur mit Aluminium. Das Löten von Inconel ist eines von mehreren Verfahren, die in einem der sieben Ipsen-Vakuumöfen des Werks ablaufen. Die Öfen sind in der Wärmebehandlungsabteilung in leuchtenden Farben gehalten. Der jüngste Zuwachs ist ein auffallend feuerroter Ipsen Vacuum Aluminum Brazer. "Es ist zu einfach, sich für eine langweilige Farbe zu entscheiden", sagt Woods und lacht.
"Wir haben uns für Rot entschieden, weil es AMETEK repräsentiert, aber es ist auch eine lustige Farbe, die in unserer Abteilung auffällt. Sie macht die Leute glücklich und bringt sie zum Reden." Aus praktischer Sicht helfen die Farben Woods auch dabei, mehrere Öfen, die dicht nebeneinander stehen, zu unterscheiden. "Es ist viel einfacher, die Geräte zu unterscheiden. Mit hellen Farben kann man sehen, wo ein Ofen aufhört und wo der nächste beginnt."
Mehrere weitere Ipsen-Vakuumöfen sind gleichzeitig in den Schwesterwerken von AMETEK in Mexiko in Betrieb. Woods erklärte, warum Ipsen-Öfen für AMETEK die erste Wahl für Vakuum-Wärmebehandlungsanlagen sind.
"Wir müssen die Nadcap AMS2750H-Normen einhalten, und Ipsen leistet dabei hervorragende Arbeit. Die Steuerungen sind narrensicher und entsprechen den Normen in einer Weise, die es uns erleichtert, die Geräte zu kalibrieren, um die Anforderungen zu erfüllen."
Woods teilte auch mit, dass die SPS-Schnittstelle von Ipsen ein wichtiger Faktor bei der Auswahl ihrer Öfen war. "Man kann einen Bediener schnell darin schulen, ein kompliziertes Gerät zu bedienen, das einen ziemlich komplexen Prozess durchführt", so Woods.
"Es ist auch gut, dass wir in allen Einrichtungen die gleichen Kontrollsysteme haben. Die Möglichkeit, kleinere Probleme zu beheben und Wissen mit unseren Kollegen in Mexiko und Utah zu teilen, ist sehr nützlich.
Und wenn doch einmal etwas nicht klappt, was beide Teams betrifft? "Wir können uns auf Ipsen verlassen, wenn es darum geht, den Überblick über Zeichnungen und Ersatzteile zu behalten. Das Ipsen-Kundendienstteam war sehr hilfreich. Sie unterstützen uns bei der Fehlersuche und sind bereit, einen Anruf entgegenzunehmen und uns bei der schnellen Lösung eines Problems zu helfen. Auf diese Weise entsteht ein guter Dialog."
In einer Branche, die für extreme Bedingungen ausgelegt ist, ist es für Woods und das Wärmebehandlungsteam bei AMETEK wichtig zu wissen, dass sie sich auf Ipsen verlassen können, wenn es um Beständigkeit und Zuverlässigkeit geht.
Ipsen's Modell AL-38x40x62 Vakuum-Aluminium-Lötofen (VAB) im Überblick
- Gewichtskapazität des Ofens von 1.500 Pfund
- Maximale Betriebstemperatur von 1200 °F
- Rechteckige Heizzone mit Edelstahlisolierung und fugenlosen Nickel/Chrom-Heizelementen
- 8 Heizzonen mit unabhängigen PID-Reglern
- Temperaturgleichmäßigkeit von ±5 °F
- Doppeltürige Konstruktion für einfache Wartung
- Speziell entwickeltes Pumpsystem zur Aufrechterhaltung eines hohen Vakuumniveaus
- Temperaturgeregelte, wassergekühlte Kammer zur Vermeidung von Wasserdampfkondensation und zur Verringerung von Magnesiumablagerungen

Um mehr über AMETEK Hughes-Treitler zu erfahren, besuchen Sie die Website des Unternehmens: www.hughes-treitler.com