Mit Jim Grann, Technischer Direktor von Ipsen
"Der Weltraum - die letzte Grenze..."
Der National Space Day bringt mich zurück zu den Worten, mit denen jede Folge von Star Trek beginnt. Seit die Originalserie 1966 ausgestrahlt wurde, hat die Idee, aus unserer Atmosphäre ins All zu reisen, Generationen von Wissenschaftlern, Astronauten, Ingenieuren und Herstellern inspiriert. Wir sind inspiriert, an Projekten zu arbeiten, die uns helfen, andere Monde und Planeten zu besuchen, Orte weit jenseits unserer eigenen Galaxie zu sehen und neue Wege zu finden, um auf unseren eigenen Planeten zurückzublicken, um besser zu verstehen, wo wir sind und wohin wir als nächstes gehen werden.
Ich bin stolz, sagen zu können, dass Ipsen einen wichtigen Beitrag dazu geleistet hat, dass die Menschheit über die Grenzen des Himmels hinausreicht.
Shuttle-Dienst
Ich erinnere mich, dass ich in den 1980er Jahren an einem Projekt gearbeitet habe, das die Kacheln des Space Shuttle betraf. Diese Kacheln mussten einem Delta-T von Tausenden von Grad Celsius standhalten. Man konnte einen Acetylenbrenner anzünden und ihn auf eine Seite einer Fliese richten, ohne dass ein Eiswürfel auf der anderen Seite der Fliese geschmolzen wäre.
Im Weltraum wird die Wärme von der Sonne abgestrahlt, während das Vakuum des Weltraums wie ein Isolator wirkt. Wilde Temperaturschwankungen können auftreten, wenn man sich im Schatten eines Planeten befindet, wo es sehr kalt ist, bis hin zur "Morgendämmerung" an Bord des Raumschiffs, wenn die Sonne unerbittliche Strahlungswärme und Lichtenergie liefert. Die seitlichen Kachelschilde waren für die Klimakontrolle im Inneren des Raumschiffs von entscheidender Bedeutung, da sie sowohl die Astronauten als auch die Nutzlast schützten, wenn es von sehr kalt zu sehr heiß wurde.
Die schwarzen Kacheln an der Unterseite des Shuttles waren bei der Rückkehr zur Erde unerlässlich. In einer Höhe von 58.000 bis 60.000 Metern stiegen die Temperaturen erheblich an, da die Reibung in der Atmosphäre das Hyperschallflugzeug für den Wiedereintritt abbremste.
Die Herstellung dieser Fliesen erforderte eine thermische Verarbeitung in einer Vakuumofen. Materialien, die extrem hitzebeständig sein sollen, benötigen eine spezielle Verarbeitung, die nur in Vakuumöfen möglich ist. Seit den 80er Jahren haben wir viel über die Konstruktion von Raumfahrt-Isolierungen gelernt, aber eines ist gleich geblieben: Vakuumöfen sind ein wesentlicher Bestandteil des Herstellungsprozesses.
Die Raumfahrt von heute
Bis zum heutigen Tag, Luft- und Raumfahrt Die Hersteller wenden sich an Ipsen, um effektive und effiziente Wege zur Herstellung besserer und widerstandsfähigerer Raumfahrzeugkomponenten zu finden.
Mit dem Zugang zu Ofenkonstruktionen, die alles verarbeiten können, von kleinen mechanischen Teilen bis hin zu riesigen Düsendeckeln, können Kunden zu Ipsen kommen und wissen, dass wir in der Lage sind, Projekte aller Größenordnungen zu bewältigen.
Ipsen ist ein führender Zulieferer der Luft- und Raumfahrtindustrie, weil wir in unsere Mitarbeiter investiert haben. Das Kaliber der Ipsen-Mitarbeiter, von den Ingenieuren bis zu den Herstellern, hat es unseren Kunden ermöglicht, mit einem Traumteam zu arbeiten. Unsere Mitarbeiter haben den Antrieb und die Neugier, in neue Märkte vorzudringen und innovative Ansätze bei der Entwicklung und Herstellung von Produkten zu verfolgen, die den Zielen unserer Kunden gerecht werden.
Es ist die kollektive Erfahrung, die wir in der Branche gesammelt haben, die uns einen Überblick über die besten Verfahren gibt. Vor Jahrzehnten gab es Kunden und Konkurrenten, die sich ausschließlich auf Geschwindigkeit konzentrierten - schnelles Erwärmen von Teilen und schnelles Abschrecken. Unsere Erfahrungen mit diesen Ansätzen haben uns zu einem besseren Verständnis des Umgangs mit thermischen Spannungen von der Oberfläche bis zum Kern eines legierten Teils geführt. Sie waren ausschlaggebend für die Entwicklung besserer SPS-Programme und die Gestaltung von Heizzonen für eine bessere Gleichmäßigkeit und Temperaturkontrolle.
Die Anforderungen entwickeln sich ständig weiter, und die Spezifikationen werden immer komplexer. Obwohl die Arbeit nie einfacher wird, prüft und bewertet unser Team ständig Kontrollen, Einheitlichkeit und Hotzone-Technologie. Herausforderungen halten uns wach.
Werkzeuge des Handwerks
Wir wissen zwar, dass unsere Konkurrenten ähnliche Pumpen, Heißzonen oder Plenumsanlagen verwenden, aber Ipsen hebt sich durch seine Regelsysteme ab. Unser Team gibt sich nie damit zufrieden, sich auf seinen Lorbeeren auszuruhen, sondern sucht immer nach Möglichkeiten, unseren Kunden zu helfen, effiziente und konsistente Wege zu finden, um die gewünschten Ergebnisse innerhalb sehr spezifischer Toleranzen zu erzielen. Unsere SPS-Systeme bieten unseren Kunden eine größere Kontrolle und Funktionsvielfalt als die meisten Alternativen. Und unsere Experten helfen den Kunden bei der Auswahl der spezifischen Funktionen, die sie am häufigsten verwenden oder wünschen.
Unabhängig davon, ob ein Kunde einen kleinen horizontalen Vakuumofen oder einen unserer gigantischen vertikalen Öfen mit Boden- oder Kopfbeschickung verwendet, kann er erwarten, dass Ipsen für alle unsere Produktlinien die gleiche Qualität der Teile und die gleiche spezifische Kontrolle liefert. Wir sind in der Lage, die gesamte Bandbreite an Geometrien bei der Bearbeitung von Teilen abzudecken und dabei von Anfang bis Ende Qualität und Kundenzufriedenheit zu gewährleisten.
Eine weitere Überlegung, die die Hersteller in der Luft- und Raumfahrt anstellen, ist die Gewichtsreduzierung. Die Suche nach Möglichkeiten, die Steifigkeit zu erhalten, die Nutzlast vor extremen Temperaturen zu isolieren und all dies bei einem knappen Gewichtsbudget zu erreichen, bedeutet, kreative Wege zur Herstellung von Teilen zu finden.
Ein Beispiel dafür: Ipsen hat ein Expertenteam für die Konstruktion von Öfen zum Drucklöten aufgebaut. Mit diesem Verfahren können Anwender Teile innerhalb der Ofenkammer "herstellen". Durch Kompressionslöten können sehr haltbare, leichte Teile hergestellt werden, die für die Raumfahrt unverzichtbar sind, wo jedes Gramm Gewicht beim Start zusätzliche Treibstoffressourcen erfordert.
Ob wir nun Prozessgas zum Aufblasen eines Hohlraums zwischen Teilen liefern oder massive Kühler und Wärmetauscher behandeln, bei denen Metallbänder zur Kompression innerhalb der Kammer verwendet werden, wir haben Herstellern geholfen, große Fortschritte bei Design und Fertigungsverfahren zu machen.
Nach oben und nach vorne schauen
Wenn man Bilder von Satelliten und Raumfahrzeugen, von Starts und Landungen sieht, kann man sich kaum vorstellen, wie sich diese Technologien auf unser tägliches Leben auswirken. Erst wenn man sich vor Augen führt, dass die Herausforderungen beim Start und in der Umlaufbahn dieser Technologie denen ähneln, mit denen wir auf der Erde konfrontiert sind, wird deutlich, welche Auswirkungen die weltweiten Investitionen in die Raumfahrt haben.
Die Verwendung leichterer Werkstoffe und kompakter Konstruktionen bei Verflüssigungssätzen für die Hausklimatisierung kann sich beispielsweise als energieeffizienter erweisen. Die Entwicklung leichter, aber stabiler Legierungen bedeutete, dass HLK-Unternehmen Aluminium anstelle des traditionellen Kupfers für Wärmetauscher wählen konnten. Aus der Art und Weise, wie Oxide mit Aluminium interagieren, insbesondere in feuchten Meeresumgebungen, haben wir jedoch auch gelernt, dass wir weiterhin nach besseren Legierungen suchen sollten, um die Haltbarkeit im Laufe der Zeit zu verbessern.
Vakuumöfen können Metallurgen dabei helfen, Legierungen mit problemlösenden Eigenschaften zu liefern, da sie die Chemie und die Struktur der Legierungen und ihres Kristallgitters in hohem Maße kontrollieren und unter verschiedenen Bedingungen testen können.
Da mit Vakuumöfen ein im Grunde flussmittelfreier Prozess für Vorgänge wie Hartlöten oder Löten möglich ist, können saubere Teile mit allen vom Metallurgen gewünschten Eigenschaften hergestellt werden. Oxide werden aus der Kammer evakuiert, und Prozessgase können eine spezifische Legierungschemie erzeugen, die genau das richtige Maß an Duktilität, Härte und Festigkeit liefert.
Da unsere Kunden sich darauf konzentrieren, zu entdecken, welche Welten jenseits der unseren liegen, ist Ipsen stolz darauf, mit ihnen zusammenzuarbeiten, um herauszufinden, wie die Chemie in unseren Öfen ihnen helfen kann, dorthin zu gelangen, wo noch niemand zuvor war - und darüber hinaus.