Polymers Center ajoute des capacités, de la capacité

Le Polymers Center of Excellence en Caroline du Nord peut étudier la viscosité, obtenir une courbe de taux de cisaillement pour un échantillon de polymère afin de concevoir un moule ou une matrice, déterminer la composition exacte d'une pièce d'échantillon et analyser une pièce défaillante.

Le centre d'excellence des polymères basé à Charlotte, en Caroline du Nord, a installé sa sixième ligne d'extrusion et prévoit un ajout de 12 000 pieds carrés car il ajoute des capacités et des capacités d'instruction, de recherche et de fabrication d'essai.

Établi en 1999 par l'État de Caroline du Nord, le centre à but non lucratif fournit un soutien technique et une assistance dans le développement de technologies émergentes dans l'industrie des plastiques en mettant l'accent sur la composition personnalisée, les tests physiques et analytiques, le moulage par injection et le développement de la main-d'œuvre.

La machine Leistritz de 40 millimètres nouvellement installée équipe le centre de la dernière technologie de compoundage et augmente la capacité, selon Tom McHouell, président du Polymers Technology Center affilié, qui est hébergé dans le même espace.

"Nous aurons la capacité de composer des polymères techniques à haute température que nous n'avions pas dans le passé", a déclaré McHouell dans un e-mail.

Avoir une sixième ligne d'extrusion donnera au centre une autre machine à l'échelle pour le travail de développement et aidera à réduire les délais.

"Au départ, il sera configuré pour la granulation des brins, mais nous serons en mesure de granuler sous l'eau dans un proche avenir", a déclaré McHouell.

Le centre dispose désormais de cinq extrudeuses bi-vis - quatre construites par Leistritz - et d'une extrudeuse monovis pour les essais de films monocouches coulés ou soufflés.

Une extrudeuse jumelle de 21 mm dans le laboratoire est la seule jumelle qui n'est pas une Leistritz. Les autres sont les Maxx 27 mm, Maxx 40 mm et deux Maxx 50 mm de Leistritz.

Le centre des polymères dispose également de trois machines de moulage par injection - une Arburg de 55 tonnes, une Shibaura de 55 tonnes et une Engel de 85 tonnes - pour la fabrication d'éprouvettes pour le laboratoire, le moulage de prototypes et la configuration du processus ainsi que des machines Wittmann, y compris un granulateur pour les études de rebroyage pour les clients, un séchoir utilisé pour la résine sensible à l'humidité et un robot pour retirer les pièces moulées de la machine.

Pour l'analyse des matériaux, les clients du centre peuvent étudier la viscosité, obtenir une courbe de taux de cisaillement pour un échantillon de polymère afin de concevoir un moule ou une matrice, déterminer la composition exacte d'une pièce échantillon et analyser une pièce défaillante, selon le directeur exécutif Phil Shoemaker.

"Parfois, nos clients soupçonnent que les matières premières qu'ils utilisent ne sont pas cohérentes. Nous pouvons déterminer si elles le sont, et si ce n'est pas le cas, dans quelle mesure elles diffèrent", a ajouté Shoemaker.

Le personnel du centre reçoit également un bon nombre de demandes pour déterminer les propriétés physiques d'un nouveau composé ou polymère par des tests de traction, d'impact, de déformation thermique et autres.

"Nous sommes la seule installation que nous connaissons où un client peut concevoir un composé, le fabriquer, mouler des barres d'essai et les tester tous sous un même toit", a déclaré Shoemaker.

Le centre peut alors évoluer et gérer de plus grandes quantités de matériaux ou des volumes de production pilotes, a ajouté McHouell.

Les cycles de production complets ne sont pas proposés afin que le centre ne devienne pas une concurrence pour les clients.

Le Polymers Center of Excellence de Caroline du Nord a installé une machine Leistritz de 40 millimètres pour dynamiser son travail de compoundage. Il dispose également de machines de moulage par injection internes ainsi que de capacités de formation et de test de pièces.

Le centre des polymères dispose d'un laboratoire ISO 9001 avec de nouveaux équipements pour les tests physiques, thermiques, spectraux et rhéologiques de Netzsch, Goettfert, Instron, PerkinElmer et ThermoFisher Scientific "pour obtenir de nos clients les meilleurs résultats possibles", a déclaré Yiro Shimabukuro, un chimiste des matériaux qui dirige le laboratoire.

L'étendue des travaux du laboratoire comprend les tests de médiation par des tiers, le développement de nouveaux produits, l'analyse des défaillances, l'ingénierie, l'assurance qualité, le contrôle qualité, le traitement rhéologique et plus encore.

"Alors que la plupart de nos tests suivent le protocole ASTM ou ISO, nous sommes équipés pour nous attaquer à des projets spéciaux en créant des méthodes de test personnalisées pour mieux comprendre les propriétés souhaitées des matériaux", a déclaré Shimabukuro.

Le laboratoire collabore également avec le Gaston College, l'Université de Caroline du Nord Charlotte (UNCC) et l'Université d'État de Caroline du Nord (NCSU) pour fournir des traitements, tels que le soufflage par fusion et la filature pour la création de fibres et de filaments.

Le centre des polymères a débuté en 1972 sous le nom de programme de vulgarisation des polymères de l'UNCC avec pour mission de remédier au manque de formation et de connaissances de la technologie de transformation des plastiques dans l'État.

Le programme s'est étendu à l'UNCC en 1994 en collaboration avec le NCSU puis il a déménagé en 1999 dans un parc de recherche et est devenu le Polymers Center for Excellence.

En 2012, le Polymers Technology Center et la production à petite échelle ont été ajoutés.

Le centre d'excellence finance également des projets de recherche et des bourses avec ses partenaires universitaires. Une dotation créée en l'honneur d'un fondateur du centre, Joe Bennett, est actuellement financée à 250 000 $. Le centre travaille avec les responsables de l'UNCC sur les critères du processus de sélection.

"L'idée est de financer les deux dernières années d'études collégiales pour un étudiant méritant qui a manifesté un intérêt pour une carrière dans les polymères et les plastiques, ou dans des domaines connexes", a déclaré Shoemaker.

Le centre des polymères propose actuellement des cours sur le moulage par injection et l'extrusion, mais ajoutera progressivement des sujets tels que la technologie d'alimentation, la granulation, l'environnement réglementaire et la durabilité.

L'équipement et les classes supplémentaires signifient que le centre doit se développer physiquement, donc une expansion de 12 000 pieds carrés est prévue. Lorsqu'il sera terminé dans environ 18 mois, le centre fera 50 000 pieds carrés.

"Cela atténuera les appels à plus d'espace de bureau et d'extrusion, mais inévitablement, il viendra un moment où nous devrons construire un espace entièrement nouveau, qui abritera les laboratoires de moulage par injection et de science des matériaux, ainsi que ce que nous espérons deviendra un centre éducatif pour les programmes STEM ", a déclaré Shoemaker.

Le centre des polymères existe depuis près de 25 ans, mais Bill Murphy, un associé technique, déclare que "nous sommes le secret le mieux gardé de l'industrie des plastiques".

Murphy a 40 ans d'expérience dans l'industrie, notamment dans la vente de pompes, de granulateurs et d'équipements de filtration du groupe Maag.

"Beaucoup savent peut-être que nous existons, mais très peu savent ce que nous faisons et quelle est notre mission", a déclaré Murphy. "D'après ce que je sais, je ne crois pas qu'il existe une autre organisation aux États-Unis qui fasse ce que nous faisons, ce qui nous rend encore plus uniques dans l'industrie."

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