
航空宇宙産業は、極限に対処する能力の上に成り立っている。
例えば、巡航高度、高度30,000フィートから42,000フィートの間の空気の薄いところでは、民間航空機の外気は-20°Fから-67°Fになる。
一方、よく整備された航空機のジェットエンジンは、最大推力に近い状態で運転され、燃焼器内で4100°Fもの高温を発生させる。
このような極端な温度差に対処することに関しては、 AMETEKのヒューズ・トライトラー 部門は、このような極限状態から航空機エンジンを強化するために設計された高度な熱交換システムのエンジニアリングと製造を専門としている。
「私たちは、世界で最も高性能な熱交換器を製造しています。「製品に関する長年の知識と製造の歴史が、驚くほど小さな設置面積で驚異的な熱交換率を実現するのに必要な経験を与えてくれました。
そして長年にわたり、極端な温度に耐える高性能部品を提供するために必要な熱処理ソリューションを提供するため、Ipsen に頼ってきました。
ヒューズ・トライトラーとアメテック
ヒューズ・トライトラーは1947年、ニューヨーク州ガーデンシティに精密板金メーカーとして設立された。第二次世界大戦後、軍用機に対する当面のニーズは衰えたが、アメリカ人が旅行の機会を求めるようになったため、民間機に対する需要が高まった。ユナイテッド航空がサンフランシスコ-ホノルル間に毎日定期便を就航させ、パンアメリカン・ワールド・エアラインズが世界中に民間便を就航させた。
やがてヒューズ・トライトラーは、成長を続ける民間航空機製造業界に合わせた熱伝達ソリューションの設計と提供に注力するようになりました。会社の成長とともに、ヒューズ・トライトラーは防衛分野にも進出し、軍用機プログラムに貢献しました。エアバス社、ボーイング社、ノースラップ・グラマン社などの企業と協力し、航空機の高速化、高効率化、民間航空機の快適性向上に必要な熱管理の技術革新を推進しました。
2004年、50年以上にわたり航空業界に貢献してきたヒューズ・トライトラーはAMETEK社に買収され、同社の高度な航空宇宙技術とソリューションを補完することになった。AMETEK社は1930年に アメリカン・マシン&メタルズ 1960年代初頭に社名を変更し、分析機器、精密部品、特殊材料の製造に重点を置くようになった。
プレートフィン熱交換器
AMETEK Hughes-Treitler社では、プレートフィン式熱交換器をよく見かけます。プレートフィン式熱交換器の第一印象は、自動車のラジエーターと比較されます。
「プレートフィン式熱交換器は車のラジエーターに似ていますが、車のラジエーターはより単純な直壁の通路で流体を封じ込めます」とエンジニアのクリス・ウッズは説明する。
プレートフィン式熱交換器は、最もコンパクトな熱交換器構造のひとつである。航空宇宙用途以外では、自動車やHVACシステムにも使用できる。自動車のラジエーターのように、プレートフィン熱交換器は通常、空気を使用して液体を冷却します。
「4つの側面は押し出し棒で、上部と下部はろう材が埋め込まれたクラッドパーティングシートです。ボックスはフィンの周囲に作られて流体を閉じ込め、フィンが熱をコールド・パスに排出する。
プレートフィン熱交換器は、波形シートメタルとろう付けされたパーティングシートの層で構成されています。Ipsen 炉に設置すると、ろう付けが溶融してコアを融合します。流体と空気は、このコアの内部で熱を伝達します。
熱交換器は、他の可動部品やオイルのような流動流体をシステム内の適切な温度に保ち、何千もの可動部品を持つジェットエンジンが最高のパフォーマンスで作動し続けられるようにする。
熱交換器もまた、高地でのキャビンやコックピットの保温に役立っている。「すべてのものには安全な作動温度がある」とウッズは指摘する。「お客さまが私たちのところへ要望を持ち込んでくだされば、私たちは素晴らしいソリューションを提案することができます。私たちは、そのようなお客さま専用の製品を設計・製造することもあります」。
ジェットエンジンの用途では、熱交換器は摩擦熱や電子機器からの廃熱を管理するために不可欠であり、重要なシステムが信頼性と効率性をもって機能することを可能にします。
熱処理ソリューションの特定

熱交換技術を開発する過程で重要だったのは、革新的なろう付け技術を見つけることだった。「私たちの施設内には、古いバージョンの アルミニウムろう付けハンドブック とウッズは説明する。「この写真には、当時私たちが行っていた塩浸漬ろう付けが写っています」。
最近では、同社はアルミニウム以上のものを扱っています。インコネルろう付けは、工場にある 7 つの Ipsen 真空炉の 1 つで実行されているいくつかのプロセスの 1 つです。炉は鮮やかな色で熱処理部門に並び、最も最近追加されたのは、印象的な消防車のような赤の Ipsen 真空アルミニウムブレーザーです。「当たり障りのない、退屈な色を選ぶのは簡単すぎる」とウッズは笑いながら言った。
「AMETEKを象徴する色として赤を選びましたが、私たちの部署で目立つ楽しい色でもあります。人々をハッピーにし、会話を弾ませます」。実用的な観点からも、この色はウッズが密集した複数の炉を区別するのに役立っている。「機器を区別するのがずっと簡単になりました。明るい色なら、ある炉が終わり、次の炉が始まるのが視覚的にわかります」。
メキシコにある AMETEK の姉妹施設では、さらに数台の Ipsen 真空炉が同時に稼動しています。Woods 氏は、Ipsen の炉が AMETEK の真空熱処理装置の第一候補である理由を語りました。
「私たちは Nadcap AMS2750H 規格に準拠する必要があり、Ipsen はその足で素晴らしい仕事をしてくれます。制御は確実で、要件を満たすために装置の較正を容易にする方法で標準に準拠しています。"
Woods 氏はまた、Ipsen PLC インターフェースが炉を選択する際の重要な要素であったことも共有しています。「かなり複雑なプロセスを実行する複雑な機器を操作するオペレーターを素早く訓練することができます。
「全施設で同じ制御システムを使えるのもいいですね。些細な問題のトラブルシューティングや、メキシコやユタ州の同僚と知識を共有できることは非常に有益です"
両チームがつまずくようなことがあった場合は?「図面やスペアパーツを追跡するために Ipsen に頼ることができました。Ipsen のカスタマーサポートチームは非常に役に立ちました。彼らは私たちのセルフトラブルシューティングを奨励し、電話を受けることに寛容で、問題を素早く解決する手助けをしてくれます。それは良い対話です。"
極限を処理するために構築された業界では、Woods 氏と AMETEK の熱処理チームにとって、一貫性と信頼性のために Ipsen を信頼できることを知ることが重要です。
Ipsen のモデル AL-38x40x62 真空アルミニウムろう付け (VAB) 炉の概要
- ハースの耐荷重1,500ポンド
- 最高使用温度1200°F
- 長方形のホットゾーン、ステンレス鋼断熱材、継ぎ目のないニッケル/クロム発熱体
- 独立したPID制御による8つの暖房ゾーン
- 5°Fの温度均一性
- メンテナンスが容易なダブルドア設計
- 高真空レベルを維持するために特別に設計されたポンプシステム
- 水蒸気の凝縮を防ぎ、マグネシウムの蓄積を抑える温度制御された水冷式チャンバー

AMETEK Hughes-Treitlerの詳細については、同社のウェブサイトをご覧ください: www.hughes-treitler.com