カーボンファイバーリサイクル：スケートボードからハイテク製造へ

Elevated Materials（米国カリフォルニア州ガーデナ）は、カーボンファイバーリサイクルに型破りなアプローチを取っています。南カリフォルニア大学（USC、米国カリフォルニア州ロサンゼルス）で航空宇宙工学を学んでいた同社創業者兼CEOのライアン・オリゲス氏は、未使用カーボンファイバーが大量に埋立地へ送られている現状を目の当たりにしました。USC助教グレッグ・オートリー氏の協力で121C Inc.（詳細は「圧縮成形：新材料と新市場」参照）を立ち上げ、加熱プレスでカーボンファイバースケートボードを製造開始。若き企業がいかに大量のカーボンファイバースクラップが存在するかを認識すると、スケートボード製造以上のことができ、より大きな機会があると気づきました。オリゲス氏によれば、最終目標は単なるスケートボード会社になることではなく、貴重な材料を埋立地から救い、地球のために良いことをすることでした。

「商業航空宇宙と宇宙飛行産業では、生産ラインから20〜40%の材料が廃棄されています」とオリゲス氏。「それでもまだ良好な未使用材料です。」

同社は間もなく、他社が希望する部品製造の問い合わせを受けるようになり、さらなる廃材活用の機会と認識。契約製造会社へ転換し、回収材で多様な産業へサービス提供を開始。Elevated Materialsブランドが誕生しました。

Elevated Materialsのミッションは、コスト理由で材料採用を検討してこなかった産業へ、高品質・航空宇宙グレードのカーボンファイバーを提供すること。同社はカーボンファイバートリミングスクラップ、プライカッタートリミングスクラップ、余剰テープロール、期限切れ材料を回収し、選別・標準形状へカット。それらをキット化し、金型へ積層、ホットプレスで硬化フラットシートへ成形。オリゲス氏によれば、材料のアウトライフは大きな問題ではなく、トリミングスクラップは日次回収され、大半が直接ホットプレスへ投入され処理されます。未使用材は冷凍保存し、追跡・識別システムでシェルフライフ内での使用を保証します。

Elevated Materialsは様々な厚みのシートを在庫し、加工能力でそれらを多様な製品へカット。在庫シートから部品製造可能、用途と手持ち材料に基づきカスタムサイズシートもオーダーメイド可能。シートは準等方積層からアルミニウムハニカムパネルまで多様で、カスタム厚みで製造後、任意サイズ・形状へカット可能。CNCルーターとウォータージェットカッターで部品切削、提供拡大を継続探求中。

「製造能力の設計・構築を進める中で、オープンソースソフトウェア、自社製造設備、IoTデータ収集を活用し、プロセス制御システムを実装し、顧客向けに迅速にスケールアップしています」とElevated Materials CTOのジェイセン・ハリス氏。

「カーボンファイバーを使いたい産業はたくさんありますが、コストが高すぎます」とオリゲス氏。「我々は、これまで採用を検討してこなかった産業へ、本当に良質な高品質航空宇宙材料を提供できます。」

Elevated Materialsは消費者製品分野の多様なクライアントと協業。製品例にはスネアドラムシェル、ドローン、Tスロットフレーミング用ブラケット、自動車・ATV・オートバイ向けアフターマーケット部品など。オリゲス氏の現在のお気に入りは、コンサートや映画機材用ロードケース。これらは数万〜数十万ポンドのリサイクル材消費ポテンシャルがあると語ります。

オリゲス氏は、将来的に自動車市場向けパネル用のバルクモールディング・シートモールディングコンパウンド（SMC）製造の可能性も見据えています。