Centro de Polímeros suma capacidades y capacidad

Jun 23, 2023

El Centro de Excelencia de Polímeros en Carolina del Norte puede estudiar la viscosidad, obtener una curva de velocidad de corte para una muestra de polímero para diseñar un molde o matriz, determinar la composición exacta de una pieza de muestra y analizar una pieza que ha fallado.

El Centro de Excelencia de Polímeros con sede en Charlotte, Carolina del Norte, instaló su sexta línea de extrusión y está planeando una adición de 12,000 pies cuadrados para agregar capacidades y capacidades para instrucción, investigación y fabricación de prueba.

Establecido en 1999 por el estado de Carolina del Norte, el centro sin fines de lucro brinda soporte técnico y asistencia en el desarrollo de tecnologías emergentes en la industria del plástico con un enfoque en compuestos personalizados, pruebas físicas y analíticas, moldeo por inyección y desarrollo de la fuerza laboral.

La máquina Leistritz de 40 milímetros recién instalada equipa al centro con la última tecnología de compuestos y aumenta la capacidad, según Tom McHouell, presidente del Centro de Tecnología de Polímeros afiliado, que se encuentra en el mismo espacio.

"Tendremos la capacidad de componer polímeros de ingeniería de alta temperatura que no teníamos en el pasado", dijo McHouell en un correo electrónico.

Tener una sexta línea de extrusión le dará al centro otra máquina a escala para el trabajo de desarrollo y ayudará a reducir los plazos de entrega.

"Inicialmente estará configurado para peletizar hebras, pero en un futuro próximo podremos hacerlo bajo el agua", dijo McHouell.

El centro cuenta ahora con cinco extrusoras de doble tornillo (cuatro construidas por Leistritz) y una extrusora de un solo tornillo para pruebas de película fundida o soplada de una sola capa.

Una extrusora gemela de 21 mm en el laboratorio es la única gemela que no es una Leistritz. Las otras son las máquinas Maxx de 27 mm, Maxx de 40 mm y dos Maxx de 50 mm de Leistritz.

El centro de polímeros también cuenta con tres máquinas de moldeo por inyección (una Arburg de 55 toneladas, una Shibaura de 55 toneladas y una Engel de 85 toneladas) para fabricar muestras de prueba para el laboratorio, moldear prototipos y configurar el proceso, así como máquinas Wittmann, incluido un granulador para triturado. estudios para los clientes, un secador para resina sensible a la humedad y un robot para retirar las piezas moldeadas de la máquina.

Para el análisis de materiales, los clientes del centro pueden estudiar la viscosidad, obtener una curva de velocidad de corte para una muestra de polímero para diseñar un molde o matriz, determinar la composición exacta de una pieza de muestra y analizar una pieza que ha fallado, según el director ejecutivo Phil Shoemaker. .

"A veces nuestros clientes sospechan que las materias primas que utilizan no son consistentes. Podemos determinar si lo son y, en caso contrario, en qué medida difieren", añadió Shoemaker.

El personal del centro también recibe un buen número de solicitudes para determinar las propiedades físicas de un nuevo compuesto o polímero mediante pruebas de tracción, impacto, deflexión térmica y otras pruebas.

"Somos la única instalación que conocemos donde un cliente puede diseñar un compuesto, fabricarlo, moldear barras de prueba y probarlas todas bajo un mismo techo", dijo Shoemaker.

Luego, el centro puede ampliar y procesar mayores cantidades de material o volúmenes de producción piloto, agregó McHouell.

No se ofrecen tiradas de producción completas para que el centro no se convierta en competencia para los clientes.

El Centro de Excelencia de Polímeros de Carolina del Norte ha instalado una máquina Leistritz de 40 milímetros para impulsar su trabajo en compuestos. También cuenta con máquinas de moldeo por inyección internas junto con capacidades de educación y prueba de piezas.

El centro de polímeros tiene un laboratorio ISO 9001 con nuevos equipos para pruebas físicas, térmicas, espectrales y reológicas de empresas como Netzsch, Goettfert, Instron, PerkinElmer y ThermoFisher Scientific "para brindar a nuestros clientes los mejores resultados posibles", dijo Yiro Shimabukuro, un químico de materiales que dirige el laboratorio.

El alcance del trabajo del laboratorio incluye pruebas de mediación de terceros, desarrollo de nuevos productos, análisis de fallas, ingeniería, garantía de calidad, control de calidad, procesamiento reológico y más.

"Si bien la mayoría de nuestras pruebas siguen el protocolo ASTM o ISO, estamos equipados para abordar proyectos especiales mediante la creación de métodos de prueba personalizados para obtener una mejor comprensión de las propiedades deseadas del material", dijo Shimabukuro.

El laboratorio también colabora con Gaston College, la Universidad de Carolina del Norte Charlotte (UNCC) y la Universidad Estatal de Carolina del Norte (NCSU) para proporcionar procesamiento, como soplado por fusión e hilado para la creación de fibras y filamentos.

El centro de polímeros comenzó en 1972 como el Programa de Extensión de Polímeros de la UNCC con el objetivo de abordar la falta de capacitación y conocimiento de la tecnología de procesamiento de plásticos en el estado.

El programa se expandió en la UNCC en 1994 en colaboración con NCSU y luego en 1999 se trasladó a un parque de investigación y se convirtió en el Centro de Excelencia de Polímeros.

En 2012 se sumó el Centro Tecnológico de Polímeros y la producción a pequeña escala.

El centro de excelencia también financia proyectos de investigación y becas con sus universidades asociadas. Una donación creada en honor del fundador del centro, Joe Bennett, está actualmente financiada con 250.000 dólares. El centro está trabajando con funcionarios de la UNCC sobre los criterios para el proceso de selección.

"La idea es financiar los dos últimos años de universidad de un estudiante que lo merezca y que haya expresado interés en una carrera en polímeros y plásticos, o en campos relacionados", dijo Shoemaker.

El centro de polímeros actualmente ofrece clases sobre moldeo por inyección y extrusión, pero poco a poco agregará temas como tecnología de alimentación, peletización, entorno regulatorio y sostenibilidad.

El equipo y las clases adicionales significan que el centro necesita crecer físicamente, por lo que se planea una expansión de 12,000 pies cuadrados. Cuando esté terminado en unos 18 meses, el centro tendrá 50.000 pies cuadrados.

"Esto aliviará las demandas de más espacio para oficinas y extrusión, pero inevitablemente llegará un momento en que tendremos que construir un espacio completamente nuevo, uno que albergará los laboratorios de ciencia de materiales y moldeo por inyección, junto con lo que esperamos que se convierta en un centro educativo para programas STEM", dijo Shoemaker.

El centro de polímeros existe desde hace casi 25 años, pero Bill Murphy, un asociado técnico, dice que "somos el secreto mejor guardado de la industria del plástico".

Murphy tiene 40 años de experiencia en la industria, incluidas las ventas de bombas, peletizadores y equipos de filtración del Grupo Maag.

"Muchos pueden saber que existimos, pero muy pocos saben qué hacemos y cuál es nuestra misión", dijo Murphy. "Hasta donde yo sé, no creo que haya otra organización en Estados Unidos que haga lo que nosotros hacemos, lo que nos hace aún más exclusivos en la industria".

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