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Espace, traitement thermique et Ipsen

Avec Jim Grann, directeur technique d'Ipsen


"L'espace - la dernière frontière..."

La célébration de la Journée nationale de l'espace me ramène à ces mots qui ouvrent chaque épisode de Star Trek. Depuis que la série originale a été diffusée en 1966, l'idée de voyager hors de notre atmosphère et dans l'espace a inspiré des générations de scientifiques, d'astronautes, d'ingénieurs et de fabricants. Nous sommes inspirés pour travailler sur des projets qui nous permettent de visiter d'autres lunes et planètes, de voir des endroits bien au-delà de notre propre galaxie et de trouver de nouvelles façons de regarder notre propre planète pour mieux comprendre où nous sommes et où nous irons ensuite.

Je suis fier de dire qu'Ipsen a joué un rôle important pour aider l'humanité à aller au-delà des cieux.

Service de navette

Je me souviens avoir travaillé dans les années 1980 sur un projet concernant les tuiles de la navette spatiale. Ces tuiles devaient résister à un delta-T de plusieurs milliers de degrés Fahrenheit. Vous pouviez allumer une torche à acétylène, la pointer sur un côté d'une tuile, et elle ne ferait pas fondre un glaçon sur l'autre côté de la tuile.

Dans l'espace, la chaleur est rayonnée par le soleil tandis que le vide spatial agit comme un isolant. Les écarts de température peuvent être considérables, de l'ombre d'une planète où il fait très froid à l'aube à bord du vaisseau où le soleil émet sans relâche de la chaleur rayonnante et de l'énergie lumineuse. Les boucliers latéraux des tuiles étaient essentiels pour le contrôle de la température intérieure lorsque le vaisseau spatial passait du très froid au très chaud, protégeant à la fois les astronautes et les charges utiles.

Les tuiles noires sur le fond de la navette étaient essentielles lorsque le vaisseau est revenu sur terre. Entre 58 000 et 60 000 pieds d'altitude, les températures ont augmenté de manière significative, car les frottements de l'atmosphère ont ralenti l'engin hypersonique en vue de sa rentrée dans l'atmosphère.

La fabrication de ces tuiles a nécessité un traitement thermique dans un four à vide. Les matériaux conçus pour être extrêmement résistants à la chaleur nécessitent un traitement spécial que seuls les fours à vide peuvent fournir. Nous avons beaucoup appris sur la conception de l'isolation des engins spatiaux depuis les années 80, mais une chose reste inchangée : les fours à vide sont un élément essentiel du processus de fabrication.

Ipsen TurboTreater vacuum furnace-aerospace heat treating

Les voyages spatiaux d'aujourd'hui

Aujourd'hui encore, aérospatiale se tournent vers Ipsen pour les aider à trouver des moyens efficaces et efficients de fabriquer des composants de vaisseaux spatiaux plus performants et plus résistants.

Avec l'accès à des conceptions de fours qui peuvent tout traiter, des petites pièces mécaniques aux énormes enveloppes de tuyères de moteur, les clients peuvent s'adresser à Ipsen en sachant que nous sommes capables de nous attaquer à des projets de toutes tailles.

Ipsen est un fournisseur de premier plan de l'industrie aérospatiale grâce aux investissements que nous avons réalisés dans notre personnel. Le calibre du personnel d'Ipsen, des ingénieurs aux fabricants, a permis à nos clients de travailler avec une équipe de rêve. Notre personnel a le dynamisme et la curiosité nécessaires pour pénétrer de nouveaux marchés et adopter des approches novatrices avec nos conceptions et nos constructions qui s'alignent sur les objectifs de nos clients.

C'est l'expérience collective que nous avons acquise dans l'industrie qui nous donne une perspective sur les meilleures pratiques. Il y a plusieurs dizaines d'années, certains clients et concurrents se concentraient exclusivement sur la vitesse - chauffer rapidement les pièces et les tremper rapidement. Notre expérience de ces approches nous a permis de mieux comprendre la gestion des contraintes thermiques de la surface au cœur d'une pièce en alliage. Elle nous a permis de développer de meilleurs programmes PLC et de concevoir des zones chaudes pour améliorer l'uniformité et le contrôle de la température.

Les demandes évoluent sans cesse et les spécifications deviennent de plus en plus complexes. Bien que le travail ne soit jamais plus facile, notre équipe continue d'examiner et de réévaluer les contrôles, l'uniformité et la technologie des zones chaudes. Les défis nous permettent de rester affûtés.

Modern rocket launch-aerospace heat treating
Ipsen vertical vacuum furnace-aerospace heat treating

Les outils du métier

Bien que nous sachions que nos concurrents peuvent utiliser des pompes, des zones chaudes ou des plénums similaires, c'est avec nos systèmes de contrôle qu'Ipsen se distingue. Notre équipe ne se contente jamais de se reposer sur ses lauriers, cherchant toujours des opportunités pour aider nos clients à trouver des moyens efficaces et cohérents pour atteindre les résultats qu'ils demandent dans des tolérances très spécifiques. Nos systèmes PLC offrent à nos clients un meilleur contrôle et une plus grande variété fonctionnelle que la plupart des autres solutions. Nos experts aident nos clients à sélectionner les fonctions spécifiques qu'ils utiliseront ou souhaiteront le plus souvent.

Qu'un client utilise un petit four sous vide horizontal ou l'un de nos gigantesques fours verticaux à chargement par le bas ou par le haut, il peut s'attendre à ce qu'Ipsen fournisse la même qualité de pièces et la même spécificité de contrôle, pour toutes nos lignes de produits. Nous pouvons couvrir toute la gamme des géométries lorsqu'il s'agit de traiter des pièces, tout en garantissant la qualité et la satisfaction du client du début à la fin.

La réduction du poids est un autre problème que les fabricants de l'aérospatiale cherchent à résoudre. La recherche de moyens pour maintenir la rigidité, isoler la charge utile des températures extrêmes et faire tout cela avec un budget de poids serré implique de trouver des moyens créatifs de fabriquer des pièces.

Un exemple parmi d'autres : Ipsen a constitué une équipe experte dans la conception de fours pour le brasage par compression. Ce procédé peut aider les utilisateurs à "fabriquer" des pièces dans la chambre du four. Les techniques de brasage par compression permettent d'obtenir des pièces très durables et légères, essentielles pour les voyages dans l'espace, où chaque gramme de poids nécessite des ressources supplémentaires en carburant lors du lancement.

Qu'il s'agisse de fournir un gaz de traitement pour gonfler un espace creux entre des pièces ou de traiter des radiateurs et des échangeurs de chaleur massifs qui utilisent des bandes métalliques pour la compression à l'intérieur de la chambre, nous avons aidé les fabricants à réaliser des avancées majeures dans les processus de conception et de fabrication.

View of space station looking down on the Earth

Regarder vers le haut et vers l'avenir

En voyant des images de satellites et de vaisseaux spatiaux, de lancements et d'atterrissages, il peut être difficile d'imaginer l'impact de ces technologies itinérantes sur notre vie quotidienne. C'est lorsque vous commencez à réaliser que les défis à relever pour lancer et mettre en orbite cette technologie sont similaires à ceux auxquels nous sommes confrontés sur terre que vous pouvez voir l'impact de l'investissement mondial dans l'espace.

Par exemple, l'utilisation de matériaux plus légers et de conceptions structurelles compactes dans les équipements de condensation pour le contrôle de l'environnement domestique peut s'avérer plus efficace sur le plan énergétique. Le développement d'alliages légers mais résistants a permis aux entreprises de CVC de commencer à choisir l'aluminium plutôt que le cuivre traditionnel pour les échangeurs de chaleur. Cependant, la façon dont les oxydes interagissent avec l'aluminium, en particulier dans les environnements humides du bord de mer, nous a également appris que nous devrions continuer à rechercher de meilleurs alliages pour améliorer la durabilité au fil du temps.

Les fours à vide peuvent aider les métallurgistes à produire des alliages dont les caractéristiques permettent de résoudre des problèmes, en ayant un contrôle important sur la chimie et la structure des alliages et de leur réseau cristallin, afin de les tester dans diverses circonstances.

Comme les fours à vide peuvent être utilisés pour créer ce qui est fondamentalement un processus sans flux pour des opérations telles que le brasage ou la soudure, des pièces propres peuvent être produites avec toutes les qualités spécifiées par le métallurgiste. Les oxydes sont évacués de la chambre et les gaz de traitement peuvent produire une chimie d'alliage spécifique afin d'obtenir les niveaux adéquats de ductilité, de dureté et de résistance.

Alors que nos clients cherchent à découvrir les mondes qui nous entourent, Ipsen est fier de travailler avec eux pour découvrir comment la chimie de nos fours peut les aider à aller là où personne n'est allé auparavant - et même au-delà.