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Profil du client - AMETEK Hughes-Treitler

Ipsen vacuum aluminum brazing furnace at AMETEK

L'industrie aérospatiale repose sur la capacité à faire face à des situations extrêmes.

Par exemple, à l'altitude de croisière, dans l'air plus fin entre 30 000 et 42 000 pieds, l'atmosphère à l'extérieur d'un avion commercial peut varier de -20 °F à -67 °F.  

En revanche, les moteurs d'avion bien entretenus qui tournent à des niveaux de poussée proches du maximum peuvent générer des températures allant jusqu'à 4 100 °F dans la chambre de combustion.

Lorsqu'il s'agit de faire face à des contrastes de température aussi extrêmes, Hughes-Treitler d'AMETEK est spécialisée dans l'ingénierie et la fabrication de systèmes d'échange thermique avancés conçus pour renforcer les moteurs d'avion contre ces conditions extrêmes.

"Nous fabriquons certains des échangeurs de chaleur les plus performants au monde", a déclaré Chris Woods, ingénieur principal de fabrication chez AMETEK Hughes-Treitler. "Notre connaissance de longue date des produits et l'historique de leur fabrication nous ont donné l'expérience nécessaire pour fournir des taux d'échange de chaleur impressionnants dans un encombrement remarquablement réduit."

Et depuis des années, ils font confiance à Ipsen pour leur fournir les solutions de traitement thermique dont ils ont besoin pour fournir des pièces de haute performance qui peuvent résister à ces températures extrêmes.

Hughes-Treitler et AMETEK

Hughes-Treitler a été créé en 1947 en tant que fabricant de tôles de précision à Garden City, dans l'État de New York. Après la Seconde Guerre mondiale, alors que les besoins immédiats en avions militaires diminuaient, la demande d'avions commerciaux augmentait, car les Américains cherchaient de plus en plus à voyager. United Airlines a commencé à proposer des vols quotidiens entre San Francisco et Honolulu, et Pan-American World Airlines a commencé à proposer des vols commerciaux dans le monde entier.

Au fil du temps, Hughes-Treitler a évolué pour se concentrer sur la conception et la fourniture de solutions de transfert de chaleur adaptées à l'industrie aéronautique commerciale en pleine croissance. Au fur et à mesure de la croissance de l'entreprise, Hughes-Treitler s'est développée dans le secteur de la défense, contribuant aux programmes d'avions militaires. Avec des entreprises comme Airbus, Boeing et Northrup-Grumman, ils ont collaboré pour faire progresser les innovations en matière de gestion thermique nécessaires pour continuer à rendre les avions plus rapides, plus efficaces et, pour les pilotes commerciaux, plus confortables.

En 2004, après plus de cinquante ans au service de l'industrie aéronautique, Hughes-Treitler a été racheté par AMETEK, complétant ainsi les technologies et solutions aérospatiales avancées de la société. AMETEK a été fondée en 1930 sous le nom de American Machine and Metals, a changé de nom au début des années 1960 pour mieux refléter son orientation vers la fabrication d'instruments d'analyse, de composants de précision et de matériaux spéciaux.

Échangeurs de chaleur à ailettes

Parmi les pièces les plus courantes que l'on peut trouver chez AMETEK Hughes-Treitler, on trouve les échangeurs de chaleur à plaques. La première impression que l'on a d'un échangeur de chaleur à plaques est qu'il est comparable à un radiateur de voiture.

"Les échangeurs de chaleur à plaques ressemblent aux radiateurs des voitures, sauf que le radiateur de la voiture contient son fluide dans des passages plus simples à parois droites", explique l'ingénieur Chris Woods.

Les échangeurs de chaleur à plaques sont l'une des architectures d'échangeurs de chaleur les plus compactes. En dehors des applications aérospatiales, ils peuvent être utilisés pour les voitures et les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation. Comme dans un radiateur de voiture, les échangeurs de chaleur à plaques refroidissent généralement un liquide en utilisant de l'air.

"Ce que nous faisons ressemble plus à la création d'une boîte dans laquelle le fluide chaud se trouve, les quatre côtés sont des barres extrudées, tandis que le haut et le bas sont des tôles de séparation revêtues avec du matériau de brasage incorporé à l'intérieur. La boîte est construite autour des ailettes pour contenir le fluide, et les ailettes extraient la chaleur dans le passage froid.

Un échangeur de chaleur à ailettes est composé de couches de tôle ondulée et de feuilles de séparation recouvertes de brasure. Lorsqu'il est placé dans un four Ipsen, le revêtement de brasure fond et fusionne le noyau. Le fluide et l'air peuvent alors transférer la chaleur à l'intérieur de ce noyau.

L'échangeur de chaleur maintient les autres pièces mobiles et les fluides en circulation, comme l'huile, à des températures appropriées au sein du système afin que le moteur à réaction, avec ses milliers de pièces mobiles, puisse continuer à fonctionner de manière optimale.

Les échangeurs de chaleur permettent également de maintenir la cabine et le cockpit au chaud à ces altitudes élevées. "Tout a une température de fonctionnement sûre", note M. Woods. "Lorsqu'un client nous fait part de ses exigences, nous sommes en mesure de lui proposer d'excellentes solutions. Nous concevons et fabriquons des produits qui sont souvent exclusifs à ces clients.

Dans les applications de moteurs à réaction, les échangeurs de chaleur sont essentiels pour gérer la chaleur de frottement et la chaleur résiduelle de l'électronique, ce qui permet aux systèmes critiques de fonctionner de manière fiable et efficace.

Identifier les solutions de traitement thermique

L'équipe AMETEK : Wojceich (installations), Vincent Su (directeur de production), Yemi (ingénieur qualité), Ray (installations), Quyen La (opérateur de four), David (opérateur de four), Chris Woods (ingénieur de fabrication).

Une part importante du processus de développement des technologies d'échange de chaleur a consisté à trouver des techniques de brasage innovantes. "Nous disposons d'images prises dans nos locaux dans des versions plus anciennes de la base de données. Manuel sur le brasage de l'aluminium des années 1980", explique M. Woods. "On peut y voir le brasage par immersion au sel que nous pratiquions à l'époque.

Aujourd'hui, l'entreprise ne travaille pas seulement avec l'aluminium. Le brasage de l'Inconel est l'un des nombreux processus en cours dans l'un des sept fours sous vide Ipsen de l'usine. Les fours habillent le département de traitement thermique de couleurs vives, le plus récent étant un Ipsen Vacuum Aluminum Brazer d'un rouge pompier saisissant. "Il est trop facile d'être fade et de choisir une couleur ennuyeuse", déclare M. Woods en riant.

"Nous avons choisi le rouge parce qu'il représente AMETEK, mais c'est aussi une couleur amusante qui se démarque dans notre département. Elle rend les gens heureux et fait parler d'eux". D'un point de vue pratique, les couleurs aident également Woods à différencier plusieurs fours très proches les uns des autres. "Il est beaucoup plus facile de différencier les équipements. Avec des couleurs vives, vous pouvez visuellement voir où un four se termine et où le suivant commence".

Plusieurs autres fours à vide Ipsen fonctionnent simultanément dans les installations jumelles d'AMETEK au Mexique. Woods a expliqué pourquoi les fours Ipsen sont le premier choix d'AMETEK en matière d'équipement de traitement thermique sous vide.

"Nous devons nous conformer aux normes Nadcap AMS2750H, et Ipsen fait un excellent travail. Les contrôles sont infaillibles et conformes aux normes d'une manière qui nous aide à calibrer facilement l'équipement pour répondre aux exigences."

Woods a également indiqué que l'interface PLC d'Ipsen a été un facteur important dans le choix de leurs fours. "Il est possible de former rapidement un opérateur à faire fonctionner un équipement compliqué qui exécute un processus assez complexe", a suggéré M. Woods.

"Il est également agréable d'avoir les mêmes systèmes de contrôle dans toutes les installations. Il est très utile de pouvoir résoudre les problèmes mineurs et de partager les connaissances avec nos collègues du Mexique et de l'Utah."

Et lorsqu'il arrive que quelque chose fasse échouer les deux équipes ? "Nous avons pu compter sur Ipsen pour le suivi des dessins et des pièces de rechange. L'équipe d'assistance à la clientèle d'Ipsen a été très utile. Ils nous encouragent à résoudre nous-mêmes nos problèmes et sont prêts à prendre un appel téléphonique pour nous aider à résoudre rapidement un problème. C'est un bon dialogue.

Dans une industrie conçue pour faire face aux extrêmes, il est important pour Woods et l'équipe de traitement thermique d'AMETEK de savoir qu'ils peuvent compter sur la constance et la fiabilité d'Ipsen.

Pour en savoir plus sur AMETEK Hughes-Treitler, visitez leur site web : www.hughes-treitler.com