Recyclage fibre carbone : des planches de skate à la fabrication high-tech

Elevated Materials (Gardena, Californie, États-Unis) adopte une approche peu conventionnelle du recyclage fibre carbone. En étudiant l'ingénierie aérospatiale à l'Université de Californie du Sud (USC, Los Angeles, Californie, États-Unis), le fondateur et CEO Ryan Olliges a vu la quantité de fibre carbone inutilisée envoyée à la décharge. Avec l'aide du professeur adjoint de l'USC Greg Autry, il a lancé 121C Inc. (en savoir plus sur 121C Inc. dans « Moulage par compression : Nouveaux Matériaux et Marchés ») et a construit une presse chauffée pour créer des planches de skate en fibre carbone. Une fois que la jeune entreprise a réalisé combien de chutes de fibre carbone existaient, elle a vu une opportunité plus large pour faire plus que des planches de skate. Olliges dit que l'objectif ultime n'était pas juste d'être une entreprise de skate, mais de sauver le matériau précieux de la décharge et de l'utiliser pour faire quelque chose de bien pour la Terre.

Elevated Materials a commencé en pressant des planches de skate carbone et est devenue une entreprise de fabrication sous contrat. Source | Elevated Materials

« Entre 20 et 40 % du matériau est jeté depuis la ligne de production », dit Olliges, parlant des industries aérospatiales commerciales et vol spatial. « Et c'est encore du bon matériau inutilisé. »

L'entreprise a bientôt commencé à recevoir des demandes pour des pièces que d'autres entreprises voulaient faire faire et a reconnu cela comme une opportunité d'utiliser encore plus de matériau déchet. À ce moment, elle s'est transformée en entreprise de fabrication sous contrat pour servir de nombreuses industries avec du matériau récupéré, et la marque Elevated Materials est née.

La mission d'Elevated Materials est de fournir de la fibre carbone aérospatiale de haute qualité à des industries qui n'ont pas envisagé d'utiliser le matériau en raison du coût. L'entreprise collecte les chutes de découpe carbone, chutes de coupe ply, rouleaux de ruban excédentaires et matériau périmé, les trie et les découpe en formes standardisées. Ces formes sont ensuite triées en kits, posées dans un moule et pressées en plaques planes polymérisées. Olliges dit que la durée de vie restante du matériau n'est pas un gros problème car les chutes sont collectées quotidiennement et la plupart du matériau va directement à la presse chaude pour être traité. L'entreprise congèle tout matériau non utilisé immédiatement et utilise un système de traçabilité et identification pour s'assurer que le matériau restant est utilisé dans sa durée de vie.

Elevated Materials crée des pièces à partir de plaques stock qu'elle presse à partir de carbone récupéré, et peut faire des plaques tailles sur mesure sur commande selon l'application et le matériau disponible. Source | Elevated Materials

Elevated Materials stocke différentes épaisseurs de plaques et a des capacités d'usinage pour découper ces pièces en différents produits. Les pièces peuvent être créées à partir de plaques stock, ou des plaques tailles sur mesure peuvent être faites sur commande selon l'application et le matériau en stock. Les plaques vont de stratifiés quasi-isotropes à panneaux nid d'abeille aluminium et peuvent être faites à une épaisseur sur mesure puis découpées en toute taille ou forme nécessaire. Fraiseuses CNC et découpeurs jet d'eau sont utilisés pour couper les pièces, et l'entreprise continue d'explorer des façons d'étendre ses offres.

« En concevant et développant nos capacités de fabrication, nous utilisons des logiciels open-source, équipements auto-fabriqués et collecte de données IoT pour implémenter un système de contrôle de processus et monter en charge rapidement pour nos clients », dit le CTO d'Elevated Materials, Jaysen Harris.

Le CEO d'Elevated Materials Ryan Olliges supervise une opération de découpe jet d'eau. L'entreprise utilise fraiseuses CNC et jets d'eau pour couper pièces pour drones et autres composants usinés. Source | Elevated Materials

« Tant d'industries veulent utiliser la fibre carbone, mais c'est si prohibitif en coût », dit Olliges. « Nous pouvons livrer du très bon matériau aérospatial de haute qualité à des industries qui n'avaient pas envisagé de l'utiliser avant. »

Elevated Materials a travaillé avec une gamme de clients dans l'espace produits grand public. Exemples produits : fûts de caisse claire, drones et supports pour cadrage T-slot ainsi que pièces aftermarket pour auto, quads et motos. Le produit favori actuel d'Olliges sont les flight cases pour matériel de concert ou film. Il dit que les cases ont le potentiel de consommer des dizaines de milliers à des centaines de milliers de livres de matériau recyclé.

Olliges pense qu'il y a potentiellement pour l'entreprise de faire des composés de moulage en vrac et compounds de moulage en feuille (SMC) pour panneaux du marché automobile.