Technologie des surfaces

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La région du «Changshu» compte
plus de 1.85 millions d’habitants et
s’étend sur 1 264 km2.
STI | Hartchrom goes China
Technologie
des surfaces
La République Populaire de Chine est l’économie d’avenir du 21ème siècle. Les plus grands
constructeurs de machines et sous-traitants de l’industrie des biens d’investissement y ont
installé leurs propres usines, ou envisagent de le faire dans un futur proche.
Pénétrer le marché chinois constitue un levier de compétitivité stratégique majeur pour STI | Hartchrom, qui entend bien
faire profiter la clientèle internationale, en particulier sur ce
marché porteur, de ses compétences en matière de technologie du traitement de surfaces fonctionnelles.
Partenariats stratégiques
L’évolution technologique impressionnante en Chine va de
pair avec l’essor rapide que connaît le pays. L’augmentation
des besoins en biens nécessite de grandes capacités de production. A cet égard, la Chine est amenée à jouer un rôle
majeur dans le secteur de la construction mécanique. Il y a
bien longtemps que les appareils et machines high-tech ne
sont plus uniquement importés mais bien fabriqués dans le
pays-même pour couvrir les besoins nationaux et l’exportation. Plusieurs grands clients de STI | Hartchrom – tous leaders
dans leur branche – ont choisi la Chine pour concrétiser leur
projets d’expansion. Posséder les bons sous-traitants est la
condition pour réussir cette conversion. Ceci est particulièrement valable pour les branches de la construction de machines, d’équipements et de moteurs, qui fabriquent des
produits de qualité supérieure pour lesquels la fiabilité des
processus de traitement de surfaces est une condition sine
qua none. Ce marché porteur d’avenir est donc une grande
opportunité qui s’offre à STI | Hartchrom. C’est pourquoi il est
important que l’entreprise se positionne sur le marché comme un fournisseur complet, capable de satisfaire les exigences
spécifiques des clients tout au long de la chaîne de processus
jusqu’au contrôle qualité final. Ainsi, les partenariats stratégiques déjà initiés se concentrent-ils avant tout sur les domaines
d’activité de l’industrie du papier, de l’imprimerie et de
l’industrie navale, de même que sur la construction d’installations; ils seront étendus à d’autres branches, une fois les
accords de transfert de technologie conclus.
Site de production dans l’agglomération de Shanghai
Une nouvelle société baptisée «STI Hartchrom Shanghai Ltd.»
a été créée pour exploiter les activités de STI | Hartchrom en
Chine. C’est sous ce nom que STI | Hartchrom va monter dans
l’agglomération de Shanghai son propre site de production
Cylindres pour l’imprimerie traités par STI | Hartchrom: traitement de surfaces au centième près et polissage ultra-précis.
dans la zone industrielle de «Changshu» sur une surface
d’environ 12 000 m2, avec des possibilités d’extension jusqu’à
50 000 m2. Le centre de production, à la pointe de la technologie, sera équipé d’une unité de galvanisation complète
pour le chromage dur ainsi que d’un atelier de rectification
de précision pour le traitement mécanique des surfaces.
La construction du centre de production débutera mi 2008
et les différentes lignes de production seront mises en service
à compter d’avril 2009 de façon échelonnée en raison de la
complexité des technologies de fabrication. Il n’y aura pas
que des expatriés qui seront envoyés en Chine pour garantir
les hauts standards européens de qualité. Les futurs collaborateurs chinois auront aussi la possibilité de venir se former
au siège principal en Suisse pour y acquérir le savoir-faire
spécifique. La haute fiabilité des processus et son corollaire,
le contrôle qualité, exigent la mise en place de techniques
de mesure et d’équipements de production de grande valeur,
qui pourront être soutenus directement via Internet par le
groupe aussi. «
Sous le nom de «STI Hartchrom Shanghai Ltd.», le groupe STI construit
dans l’agglomération de Shanghai son propre centre de production sur
une surface d’environ 12 000 m2.
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Lors du 2e Colloque STI Surface, les invités
ont profité de conférenciers experts dans
leur domaine. Les tables rondes qui ont
suivi ont fourni une intéressante matière
pour la discussion.
2e Colloque STI Surface:
des interventions de haut niveau
Dans le cadre du 2e Colloque STI Surface qui s’est tenu le 23 novembre 2007 à Steinach SG, Suisse,
STI | Hartchrom et les conférenciers invités ont brillamment exposé leur conception de l’entreprenariat
innovant. Venus d’horizons divers, les intervenants ont souligné le besoin largement répandu
en matière de technologies de traitement de surfaces.
STI | Hartchrom, l’un des grands acteurs dans la technologie
de traitement des surfaces fonctionnelles, s’est fait un nom
en se spécialisant dans la conception de solutions adaptées
aux clients. Lors du 2e Colloque STI Surface, les clients
invités ont pu se faire une idée plus précise des différents
domaines d’application du traitement de surfaces. Sont
intervenus Dr Andreas Zielonka de l’institut de recherche
FEM, Dr Hans-Michael Höhle de Sulzer Metco, Dr Jürgen
Fromlowitz de 3M et enfin Horst Jöbstl de Schwing. Pour
STI, Ralf Altheimer, directeur production et technologie,
et Michael Hekli, directeur recherche et développement,
ont présenté les dernières évolutions.
vient de s’achever récemment, avait pour objet de recouvrir
au moyen de métaux précieux des copeaux métalliques issus
de l’usinage mécanique des métaux. Un catalyseur mixte a
été ainsi créé, utilisé entre autres pour éliminer les substances
toxiques d’origine organique avec beaucoup d’efficacité.
Des taux de croissance élevés
Après avoir salué les invités, Thomas Reifler, président du
directoire de STI | Hartchrom, a évoqué la forte demande
dont sont l’objet les technologies de traitement de surfaces
en Europe, et qui a permis à ce secteur d’activité de réaliser
10% de croissance en 2007. Mais cette tendance ne saurait
être maintenue en Europe qu’à la condition expresse que
les entreprises développent de nouveaux revêtements et
améliorent les systèmes existants. Les intervenants invités
par STI | Hartchrom ont déroulé les approches possibles
pour réaliser ces développements indispensables.
Optimisation des couches fonctionnelles
Michael Hekli, directeur recherche et développement de
STI | Hartchrom, a présenté les résultats qu’on pouvait
atteindre en adaptant les revêtements aux besoins du client.
La compétence clé de STI | Hartchrom réside dans la production de couches fonctionnelles de chrome pour les pièces
mécaniques. Ces couches doivent répondre à un cahier des
charges exigeant: dureté élevée, faible usure et haute résistante
thermique. Outre une bonne maîtrise des processus, un traitement mécanique minutieux et coûteux est nécessaire pour
satisfaire durablement ces exigences. Par exemple, une structure à plusieurs couches permet d’obtenir de bonnes propriétés.
Parmi les développements les plus récents, on peut citer les
couches de cobalt avec phosphore et nanoparticules, qui se
caractérisent par une dureté élevée, une très bonne résistance
à la corrosion, de bonnes propriétés de glissement et une dureté modulable en cas de haute ductilité. Elles complètent de
façon intéressante les revêtements classiques de chrome dur.
Nanotechnologie dans les procédés électrochimiques
Dr Andreas Zielonka de l’institut de recherche sur les métaux
précieux et la métallochimie (FEM) est intervenu sur les différentes options de développement pour mettre au point de
nouveaux revêtements comme les couches composites, les
matériaux nanostructurés, les couches de dispersion ou les
nanoclusters. Ces systèmes de revêtement ont notamment
pour effet de renforcer la résistance à l’usure; ainsi, l’incorporation de nano-diamants montre déjà des effets significatifs à
partir de teneurs inférieures à 0.1%. Un projet de recherche qui
Pulvérisation thermique
La pulvérisation thermique est un autre type de traitement
de surfaces, qui a déjà été testé professionnellement chez
STI | Hartchrom. Ralf Altheimer, directeur production et
technologie de STI | Hartchrom, s’est chargé d’en introduire
les principes. Il existe différentes variantes du procédé de
pulvérisation thermique, dans lesquelles varient la température
de la flamme de gaz, la vitesse du flux de gaz ou la nature de
l’espace de gaz situé entre la surface et l’outil de pulvérisation.
Le procédé consiste à déposer par ancrage mécanique
différents matériaux sous forme de poudre fine sur la surface
de la pièce. Dr Hans-Michael Höhle du spécialiste Sulzer
Metco a présenté les applications modernes du procédé de
pulvérisation thermique. Selon lui, ce type de revêtement
trouve avant tout une application dans la construction de
turbines, pour l’aéronautique et l’aérospatiale, ainsi que pour
le secteur de l’énergie. Pour une grande partie des pièces qui
composent les turbines modernes à performances élevées,
la pulvérisation thermique est le seul processus de revêtement possible, afin que les températures bien supérieures à
1 000°C puissent être tolérées dans la durée et que les fortes
charges abrasives puissent être supportées sans dégâts. Le
procédé de pulvérisation atmosphérique au plasma s’inscrit
dans les nouveaux développements. Dans ce procédé, la propagation de la flamme est telle qu’il en résulte une faible
pression, permettant d’obtenir de meilleures performances
et une gamme plus large de performances.
Pas de hasard dans l’innovation? Pas sûr
C’est une contribution d’un tout autre genre que Dr-Ing. Jürgen
Fromlowitz a livrée à l’auditoire. Il a présenté la philosophie
de l’entreprise 3M, qui est devenue l’un des groupes les plus
innovants à l’échelle mondiale. 3M pose comme préalable à
l’innovation la convergence entre la bonne culture d’entreprise
avec les bons collaborateurs.
C’est ainsi que le savoir acquis peut être transposé le plus rapidement possible en produits commercialisables: à ce titre, 30%
du chiffre d’affaires doit être réalisé avec des produits de moins
de quatre ans, ce qui se traduit par de nombreux brevets déposés. En outre, chaque collaborateur peut consacrer 15% de son
temps de travail pour exercer sa créativité, ce qui suppose de la
part de la direction une forte propension à la prise de risque de
même qu’une bonne dose de tolérance. Dans cette optique,
le droit de cité accordé aux hasards joue un rôle important.
Protection contre l’usure dans le génie civil
En guise de conclusion, Horst Jöbstle de la société Schwing
GmbH a donné un aperçu de l’application des techniques de
traitement de surfaces dans les engins de génie civil, et plus
particulièrement les pompes à béton modernes. La pression
de construire toujours plus haut, toujours plus vite, a clairement renforcé les exigences envers ces machines spéciales.
Schwing possède la plus grande pompe à béton au monde,
avec une flèche de distribution de 61 m. La surface doit être
dotée de propriétés toujours plus exigeantes: en premier lieu
la résistance à la corrosion pour les pièces extérieures en acier,
une résistante à l’usure en plus pour les pièces articulées, et
une grande résistance à la corrosion et à l’usure pour les
tubes de transport. Les couches de chrome revêtant les surfaces fortement sollicitées doivent présenter une adhérence
maximale au matériau de base (pour la résistance mécanique)
et une absence totale de porosité (pour la protection contre
la corrosion). En ce qui concerne la protection contre l’usure,
la couche doit présenter, outre une bonne adhérence, d’abord
une bonne cohésion, autrement dit ses différentes parties
doivent tenir correctement ensemble. La pratique dément la
croyance largement répandue selon laquelle une grande
dureté améliore la protection contre l’usure. Au contraire,
les revêtements très durs ont tendance à fragiliser le comportement des matériaux, avec le risque de réduire ainsi la
protection anti-usure. «
«La croissance de la technologie
de traitement de surfaces est
conditionnée par le développement et l’optimisation de nouveaux types de revêtements.»
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STI se lance sur le marché
commercial US
Doté d’un nouvel atelier de chromage,
le centre de production modernisé permet
d’accéder au marché commercial US.
Depuis la création en 1999 de sa filiale américaine Hartchrom Inc.,
STI | Hartchrom est principalement présent en Amérique dans le secteur
du revêtement High Tech pour l’industrie de la défense. Le site riche en
tradition à Watervliet Arsenal dans l’Etat de New York est à la fois le plus
ancien et le plus moderne des sites de production de l’US Army. Pour réussir l’extension de son intégration dans le marché US, STI | Hartchrom va investir
dans une unité de production complètement nouvelle, qui lui permettra de servir
aussi les clients du marché commercial US. Les investissements permettront de
conquérir de nouveaux marchés potentiels en 2008. Pour ses clients américains
et canadiens, STI | Hartchrom a modernisé le bâtiment et les installations déjà en
place sur une surface totale de 3 010 m2 et agrandi ses capacités de production
avec une nouvelle unité de chromatation. Le nouveau bain de chromatation contient un volume de 71 000 litres, sur des dimensions intérieures de 2.5 sur 2.5 m
et une hauteur de bain de 11.4 m. STI | Hartchrom met ainsi à la disposition de
ses clients une installation pour chromer des éléments de construction de taille
moyenne à grande comme des cylindres jusqu’à 2 m de diamètre.
Le transfert de technologie s’est fait dans de bonnes conditions et garantit au
client des conditions optimales pour satisfaire ses hautes exigences en matière
de traitement de surfaces. «
Les segments et éléments supérieurs de
piston chromés et traités selon des méthodes
élaborées pour l’aérospatiale se caractérisent
par une très haute résistance.
STI – sur l’eau et dans l’air
La longue liste des clients satisfaits de STI | Hartchrom englobe des constructeurs leaders de
moteurs diesel marins, leurs concessionnaires de même que des entreprises publiques et privées
renommées dans le secteur de l’aérospatiale.
Traitée par STI et
utilisée chez Piatti
STI | Hartchrom a effectué le traitement de surfaces de
la table de machine-outil dotée d’une installation de
découpe de panneaux pour l’entreprise autrichienne
Schelling à Schwarzach, Vorarlberg. Cet équipement
est désormais en service chez Piatti. Schelling fabrique
depuis 90 ans des scies à panneaux et installations de
découpe pour les matériaux en bois ainsi que des scies de
précision pour les plastiques, les cartes de circuits imprimés
et les métaux non-ferreux. En qualité de spécialiste du traitement des surfaces fonctionnelles, STI | Hartchrom chrome
pour Schelling des tables de machine-outil longues jusqu’à
13 m, selon des spécifications très précises. L’installation de
découpe de panneaux Schelling, une fois revêtue du chromage STI, est partie pour la Division cuisines et réfrigération, en l’occurrence chez Piatti AG, et sert désormais à
la découpe des éléments de cuisine selon des dimensions
très précises. Qualité et précision sont les deux mots d’ordre
qui animent tous les intervenants. Dotée de son revêtement
de haute qualité en chrome signé STI, la table de machineoutil doit être extrêmement lisse et résistante à l’usure.
Le faible coefficient de frottement évite ainsi la formation de
STI | Hartchrom Steinach a développé les techniques pour le
chromage dur et la rectification des gorges de segments
d’éléments supérieurs de piston pour moteurs diesel marins –
également dans le but de garantir une révision en bonne et
due forme d’éléments déjà revêtus ou utilisés sans traitement
de surface. Pour proposer aux clients des solutions globales,
STI | Hartchrom chrome aussi les segments de piston. Il en
résulte un système dont les éléments interagissent d’une
manière parfaite et qui présente des caractéristiques de
résistance optimales. Outre les parties supérieures de piston,
segments de piston, chemises de piston et de cylindre,
STI | Hartchrom traite les surfaces de vilebrequins, de soupapes
et d’autres éléments utilisés pour la production d’électricité.
Revêtue par STI | Hartchrom, la table de machine pour une installation
de découpe de panneaux Schelling est à présent utilisée chez Piatti.
rayures sur le produit. L’installation de découpe de panneaux
«ah 8» est la dernière innovation de la maison Schelling.
Cette installation permet la découpe de panneaux de particules revêtus, l’installation angulaire avec système d’empilage automatique étant étudié pour une capacité totale
jusqu’à 20 m3 par heure en deux équipes. En plus de cette
installation, le centre de découpe de la société Piatti est
également équipé de la scie à panneaux «fh 6» de Schelling. «
STI | Hartchrom traite pour Airbus
différentes pièces d’avion conformément aux
strictes normes de l’industrie aéronautique et
des autorités compétentes.
Composants traités pour Airbus
STI | Hartchrom a réussi à s’imposer comme sous-traitant de
l’aérospatiale. Avec Chromage Pyrénéen SA et Hydrométal
SA, la Subholding Hartchrom Aeronautics France SA possède
deux sociétés industrielles implantées dans le sud de la France,
là où se trouve Airbus. Les surfaces de châssis, de composants
hydrauliques et d’autres éléments d’avion sont certifiées selon
les normes sévères de l’industrie aéronautique et des autorités
publiques. «