7

METODOLOGIA DEL DISSENY

Bruno Munari, artista i dissenyador italià, va néixer l'any 1907 i va morir l’any 1998. Va contribuir en molts fonaments de les arts visuals, del disseny industrial i del disseny gràfic. També va fer diferents aportacions en àrees del coneixement i en d’altres va publicar el llibre Como nacen los objetos?, on es desenvolupen sistemes metodològics aplicables a qualsevol tipus de disseny que encara continuen vigents, com per exemple la "recepta de l'arròs verd".

Recepta de l’arròs verd. Seqüència metodològica que proposa Munari per a solucionar un problema de disseny:

Si apliquem la recepta de l’arròs verd al nostre problema, dissenyar una muntura d’ulleres i imprimir-la amb impressora 3D, el resultat és el següent:

Hi ha diferents sistemes metodològics de treball, però veient que aquest és viable per a solucionar el nostre problema, l’utilitzarem i seguirem tots els passos proposats fins a arribar a la solució. Farem una cerca d’informació, l’analitzarem, se’n farà una síntesi i finalment una avaluació.

PROBLEMA DISSENYAR UNES ULLERES GRADUADES1

1.1 Definició i tipus

Les ulleres són un instrument òptic que s'utilitzen per a compensar defectes refractius o de visió binocular i per a protegir els ulls dels raigs ultraviolats del sol. En algunes ocasions, les menors, s'utilitzen també per estètica o com a complement de moda. La seva importància rau en el fet que la vista forma part d'un dels cinc sentits i a partir d'ella podem percebre la llum, les formes, el color, la distància, la mida i el moviment dels objectes. Més d'un 80% d’informació que ve de l’exterior, incloses les sensacions i emocions, ens arriben per via ocular.

Formalment, el seu disseny ha anat canviant amb el temps i, avui en dia, les ulleres com a complement de moda tenen un mercat molt ampli. Les marques dissenyen muntures

Ulleres graduades estètiques, còmodes i funcionals que s'adapten a les

tendències de cada moment amb l'objectiu que l'usuari final se senti atractiu i satisfet de la seva compra.

Les ulleres principalment, són compostes per una muntura i unes lents que s’hi adapten; i es creen i es graduen individualment dependent de la necessitat de cada persona amb la finalitat de compensar els errors de refracció com la miopia, hipermetropia, astigmatisme, presbícia...

Tipus d’ulleres correctives:

Quan les ulleres no duen barnilles s'anomenen pinçanàs Quan consten d'una sola lent s’anomenen de monocle. Quan són d’un ús socialment més restringit són els impertinents i les ulleres de tisora.

Altres tipus d’ulleres:

Ulleres de sol: són un instrument formalment idèntic a les ulleres correctives, però usualment sense graduació. S’utilitzen amb la finalitat de protegir els ulls del sol. Ulleres de protecció individual: protegeixen els ulls alhora que permeten la visió en treballs que poden suposar un risc, com la soldadura o aquells en els quals poden saltar partícules.

1.2 Parts de les ulleres

Les parts més importants per a construir unes ulleres són:

Lents. Estan fetes de vidre o altres materials i tenen la funció de facilitar la visió. Es considera la part més important de les ulleres.

Les barnilles o varetes. Tenen la funció d’aguantar la ullera a les orelles. Són pràcticament iguals només que la vareta és recta i la barnilla és corbada per aguantar-se a les orelles.

El pont. És la zona d’unió entre els dos cèrcols. Té la funció d’ajuntar les dues lents i que s’aguantin al nas. Si aquest queda massa ajustat, les ulleres et poden fer mal, però si et ve gran, et ballaran i serà molest.

Frontal. Està compost per dos cèrcols que envolten les lents i pot estar realitzat de molts materials. És la part estètica més important donat que el que et fa escollir una muntura és el disseny del frontal.

Terminals. És la part inferior de la barnilla, la que normalment està corbada per adaptarse millor a les orelles i el cap. A vegades els terminals i les barnilles són del mateix material, però d’altres poden anar per separat i estar recoberts de goma o cautxú. L’objectiu dels terminals és mantenir la muntura al seu lloc.

Xarnera. És la part mòbil de la ullera i és la que uneix la barnilla amb el frontal. Normalment es compon per una frontissa amb caragols. La xarnera juga un paper important en el disseny, ja que moltes marques aprofiten el seu disseny per a destacarhi la seva marca.

Plaquetes nasals. Són les peces situades a l’interior del pont, el seu objectiu és fer que les ulleres se sostinguin sobre el nas. És important que s’ajustin bé al teu nas. Una bona subjecció farà que et sentis més còmode i que no et quedi la marca i arribi a ser desagradable i molest.

Taló. Són les zones laterals del front de la muntura que estan en contacte directe amb la barnilla. Són molt importants en el món del disseny perquè permet innovar en aquesta part de les ulleres, marcar la diferència i potenciar l’estil de cada marca.

Parts d'una ullera

DEFINICIÓ DEL PROBLEMA CONSTRUIR LA MUNTURA AMB UNA 2 IMPRESSORA 3D

2.1 Avantatges de la construcció utilitzant la tecnologia d’impressió 3D

Per què una impressió 3D d’unes muntures i no recollir muntures usades que es podrien tornar a aprofitar? Què resol aquests tipus de tecnologia?

La impressió 3D soluciona:

El problema de disseny de manera més ràpida, ja que no requereix prototips. El problema de producció de manera més ràpida, ja que no requereix tanta maquinària específica ni És més econòmic, ja que no cal fer tirades llargues d’un model per amortitzar la producció. Redueix el preu. El cost de la muntura és,

facilitar assistència òptica

col·lectius professionals.

noves desafavorits millorar de vida

tecnologies

aproximadament, d’uns 50 cèntims L’adequació funcional i estètica de la muntura a les dimensions facials de la persona és més ràpida i no cal fer diversos models. Són més duradores perquè les frontisses es poden substituir per imants de neodimi, que no es La muntura es pot escalfar fàcilment per posar les lents. qualitat

trenquen.

manera ràpida i econòmica

Totes aquestes variables ens fan pensar que amb aquest funcionament ajudarem a facilitar l’assistència òptica a col·lectius desafavorits i utilitzarem les noves tecnologies per a millorar/canviar la qualitat de vida de moltes persones de manera ràpida i econòmica.

COMPONENTS DEL PROBLEMA LA MUNTURA I LES LENTS3

3.1 La muntura Disseny de muntures

Avui en dia, les muntures s’han transformat en un complement de moda. Fa uns anys, el seu disseny només se centrava únicament en les possibles graduacions que podria tenir el client, però actualment, els models de les muntures varien segons les tendències de moda i es van renovant constantment. Els dissenys actuals de les muntures no tenen en compte el tipus de prescripció que portarà el pacient i segon el tipus de graduació es busca una forma i els materials de la muntura determinats per aconseguir una correcta adaptació pel client. Per arribar a triar les muntures correctament, tenint en compte la seva eficàcia, muntatge i adaptació, cal controlar dos aspectes fonamentals: com són i com s'utilitzen. Això implica conèixer les seves característiques de forma, dimensió i materials; i altres paràmetres relatius a com seran utilitzades aquestes muntures tenint en compte els usuaris a qui van dirigides. Però per obtenir una muntura s’ha de seguir tot un procés complex i ordenat. Des de la idea inicial, amb la necessitat de la compensació oftàlmica, fins que la muntura s'utilitza aplicant-la a un rostre determinat. És per aquest motiu que cal tenir en compte tres grans blocs: el disseny, la seva definició i el procés. La definició de disseny sempre ha estat difícil, ja que es tracta d'un concepte ampli, amb un procés complex i pluridisciplinar que implica un gran nombre d'operacions per obtenir un resultat determinat. De manera senzilla podem dir que es tracta de definir un objecte capaç de resoldre una necessitat mitjançant la utilització dels recursos científics i tècnics de la indústria amb un resultat satisfactori a nivell funcional, tècnic i també estètic. Així doncs, els elements que ha de satisfer un bon disseny són: la funcionalitat, la tècnica i l'estètica. La metodologia general del procés de disseny segueix una sèrie de passos fins a arribar al resultat final: primer es passa per tot un procés de definició de l'objecte, des d’uns croquis inicials, esbossos d'artista, idees i la seva representació exacta. Després es defineix tot el procés de fabricació i la preparació de l'utillatge necessari per a la seva

manufacturació, incloses les proves prèvies a la seva construcció, revisions, muntatge i presentació. I, finalment, el producte passa per les vies comercials de promoció i

distribució.

Procés de disseny de muntures

Aquest procés consisteix en la definició formal del producte, ja que és la més relacionada amb el resultat final. Interessa que quan tinguem a les mans una muntura puguem entendre com s'ha generat la seva forma. Deixant de banda els altres àmbits com els de fabricació i distribució comercial. En el procés de disseny de muntures es parteix d'idees que segueixen la tendència del moment, i es plasmen en croquis i esbossos artístics realitzats per l'equip de dissenyadors. Es realitzen maquetes provant materials i variacions, passant pels dibuixos més detallats, que actualment es realitzen amb programes CAD, amb el que s'obté la forma del producte gairebé definitiu. Les etapes de revisió que fan l'equip de disseny, l'oficina tècnica i els responsables de fabricació i comercialització, són molt importants. Entre tots es coordinen els interessos i possibilitats perquè la muntura definida sigui satisfactòria i realitzable, d'acord amb els requisits tècnics, compliment de la funció i la línia comercial de l'empresa i de mercat.

Tipologia de les muntures

Per arribar a conèixer les muntures i saber apreciar les seves característiques de manera ordenada cal establir una tipologia, agrupant les muntures segons diferents criteris. L'objectiu primordial de la classificació és tenir una visió global i ordenada dels diferents tipus de muntures i de les seves característiques i relacions entre elles per disposar d'uns criteris útils a l'hora d'escollir una muntura o una altra segons el seu ús concret. Aquests criteris es basen principalment en les característiques físiques de les muntures: forma, dimensió, materials i altres característiques tècniques com duresa, resistència, pes, acabats superficials o colors. Finalment també considerarem les seves diferències segons els seus components i en la manera de ser utilitzades. Per diferenciar els tipus de muntura, els podem classificar segons el tipus de material que, de manera predominant, formen la muntura. Es pot dir que és una de les parts més importants i a la vegada característica de la muntura. Hi poden haver dos tipus de muntures, les de metall i les de pasta. Les de metall, és fan amb diferents materials com

per exemple acer inoxidable, aliatges clàssics, or, titani... el seu disseny es presenta amb uns tons de color durats i platejats, amb laques de colors i amb diferents formes segons les tendències de la moda. En canvi les de pasta, estan fabricades amb acetats de cel·lulosa i fresades això fa que tingui una bona qualitat i resistència, a més a més de poder aplicar les coloracions de moda amb més d’un color.

Materials

L'element diferenciador en aquesta classificació és el tipus de material que de manera predominant conforma la muntura. Les muntures metàl·liques, constituïdes completament per elements metàl·lics. Les muntures plàstiques, constituïdes completament per un únic material, però aquest cop de plàstics de diferents composicions. Les muntures mixtes plàstiques, en què el frontal, com a peça més característica, es fa de plàstic i la resta és de metall. Les muntures mixtes de metall, en què el frontal, com a peça més característica, es fa de metall i la resta dels elements és de plàstic. Les muntures a l'aire, en les que no hi ha muntura de les lents i només trobem els elements estructurals per a la seva fixació, suport nasal i barnilles, sent les mateixes lents les que prenen la forma desitjada i se subjecten segons diferents sistemes, com són el trepat o el sistema niló. Les muntures de fusta, actualment són tendència i són construïdes completament per fusta. Aquestes muntures acostumen a ser cares, ja que són artesanes; és a dir, no hi ha la presència de grans maquinàries a la seva fabricació.

Muntures metàl·liques Les muntures poden portar diferents materials metàl·lics, depenent de la qualitat que busquem. El material més comú i utilitzat és el Monel, ja que és fàcil d’estampar, banyar i tallar. És un aliatge entre níquel, coure i estany. Depenent de la qualitat de cada ullera variarà la seva resistència a l’oxidació. L’únic inconvenient és que poden produir reaccions al·lèrgiques degudes a la presència del níquel. També s’utilitza l’acer inoxidable, i se sol combinar amb crom o níquel. Segons les diferents proporcions d’aquests materials dependrà la resistència a la corrosió. El Beta -Titani o Beril·li és l’opció “low-

cost”. És un aliatge que es combina amb titani i dóna lloc a muntures més econòmiques i més resistents que les de Monel o les d’Acer Inoxidable. En aquest cas, el titani, és antial·lèrgic, lleuger, resistent a la suor, al mar i a la corrosió, però si es trenca no es pot soldar, ja que és molt costós.

Muntures plàstiques Les muntures de pasta són les que actualment es porten més, ja que donen més joc a l’hora de fer els models. Aquestes solen ser més gruixudes, i no porten plaquetes per la subjecció del nas, fet que afavoreix la comoditat del client. El material més utilitzat per a fer aquest tipus d’ulleres és l’acetat de cel·lulosa. Per a fer la muntura amb aquest material s’utilitza una planxa de material, i els fabricants poden jugar amb el color i el gruix. Depenent del model que es faci influeix en la qualitat final del producte i el preu. Per a les muntures més econòmiques i les ulleres de sol s’utilitza el propionat. Aquest es fabrica mitjançant injectat i són més lleugeres, l’inconvenient és que no es poden reparar. L’OPTYL és un material més resistent i té efecte memòria, és a dir, després de modelarlo recupera la seva forma. Aquest s’utilitza en ulleres de gamma mitjana i alta, sobretot de moda. La Poliamida és lleugera i es pot utilitzar en formes fines i primes. S’utilitza per ulleres de gamma mitja alta. El Niló, és resistent i flexible però no permet grans dissenys i colors, s’utilitza per ulleres de protecció o esportives.

Muntures mixtes També es pot combinar els dos tipus de materials que hi ha, la pasta i el metall, tant en el frontal com a les barnilles. D’aquesta manera es té un ventall més ampli a l’hora de crear dissenys.

Muntura plàstica mixta Muntura metàl·lica mixta

Muntures a l’aire Són muntures les quals una o totes les vores de la lent oftàlmica queda sense muntura. Normalment hi ha dues opcions: Les que no tenen muntura a la part inferior. Aquest vidre se subjecta amb un petit fil de niló i la lent està tallada d’una manera perquè passi aquest fil. Les que queden totalment sense muntura (a l’aire). En aquestes, la lent el que fa és trepar uns forats a la part temporal i nasal de cada vidre per incorporar el suport nasal i les barnilles, essent la mateixa lent la que dissenya la forma de la muntura. Aquestes muntures acostumen a ser més costoses. A les muntures d’aire, la forma també té un paper important perquè la forma de l’arc és la que determinarà.

Formes

En aquest grup s'ordenen les muntures segons la seva forma característica. Igual que amb el material, la forma de l'arc és la que ens dóna millor idea de la forma d'una muntura. S'estableixen diferències segons una anàlisi geomètric, partint de figures bàsiques com el quadrat, la circumferència i el triangle. Tots aquests elements possibiliten una infinitat de combinacions difícils de reduir a una classificació senzilla i clara. Actualment la forma de les ulleres és molt important, ja que depenent del model que et posis t’afavorirà més la cara i et sentiràs més còmodes amb elles. Les ulleres han passat de ser una incòmoda necessitat per a qui té problemes visuals a convertir-se en un accessori de tendència fent així que els seus models vagin evolucionant. És important triar les ulleres adequadament, ja que són un accessori quotidià que s’utilitzarà amb regularitat. Totes les ulleres no queden bé a tothom i per això és imprescindible que s’esculli el tipus d’ullera amb la que millor es vegi aquella persona depenent del rostre que tingui. Els tipus de classificacions que podem trobar són les següents: Formes bàsiques. Estan formades per formes geomètriques simples com el quadrat, la circumferència, el triangle, el rectangle i l’oval. Formes complementàries. Són la trapezoidal, la ròmbica i la poligonal. Formes combinades de muntures. Basades en la combinació dels tipus bàsics i complementaris

Formes bàsiques: (1) quadrada, (2) circular, (3) triangular, (4) rectangular i (5) ovalada.

Formes complementàries: (6) trapezoidal, (7) ròmbica i (8) poligonal.

Formes combinades de muntures, basades en els tipus bàsics i complementaris

Components

Els components són considerats com a elements que donen caràcter a la muntura. És una classificació menys general i tendeix a posar l'accent en alguns tipus especials de muntura.

Components principals: el cèrcol, el pont, les barnilles i les xarneres Components suplementaris amb caràcter més puntual: complements de decoració, terminals de vareta, plaquetes nasals, embellidors i elements de muntatge.

Frontal d'una ullera Perfil d'una ullera

Utilització

Finalment es pot enunciar una classificació de les muntures segons la seva utilització. És una classificació molt més àmplia i subjectiva. Les ulleres de compensació visual, podem agrupar-les segons el tipus d'usuari o segons el tipus de funció que compleixen. Aquí es distingeixen les muntures segons siguin d'home, dona, unisex, juvenil, nen, infant, gent gran i mesures especials. També hi ha les muntures de lectura o mitja lluna, les del sol i les de fer esport.

Ulleres graduades per fer esport.

Mides de les muntures

Els sistemes normalitzats de mesura de les muntures resulten imprescindibles perquè en elles s'han de muntar dues lents per a un usuari concret, amb unes mesures facials determinades. Existeixen unes normes tant a escala local com internacional, que faciliten la relació entre dissenyadors, fabricants i professionals. La normalització en aquest camp està reflectida en la norma UNE-EN-ISO 8624: 1996 «Òptica i instruments d'òptica. Òptica Oftàlmica. Sistema de mesura de muntures d'ulleres», d'aplicació internacional.

Actualment hi ha tres sistemes de mesures:

El sistema boxing, que queda definit per les mesures: [1 - c]. Té en compte les mesures globals del calibre de la lent, la seva alçada i amplada màxima, adaptar-se una caixa de referència. El centre del sistema correspon al centre geomètric de l'esmentat rectangle. La mesura 1 és l'amplada màxima del calibre, el valor c correspon a la distància amb el calibre corresponent a l'altre ull i m és la distància entre els centres del sistema i és deduïble d’1 i de c, ja que m = 1 + c.

El sistema datum queda definit a partir d'un eix horitzontal a mitja alçada del calibre. Les mesures [L - p] es prenen sobre aquest eix. El valor L correspon a l'ample del calibre mesurat sobre l'eix horitzontal, p és la distància, també sobre l'eix horitzontal entre els dos calibres, sent la distància entre centres g deduïble de L i de p, ja que g = L + p.

El sistema gomac és el resultat de l’acord dels òptics de la CEE. És un compendi dels sistemes boxing i datum. Queda definit per les mesures [g - 1 / n - c]. La mesura 1 i c corresponen al sistema boxing i g al sistema datum. S’inclou una nova dada de la muntura, n, que correspon a l'amplada de l'arc del pont a l’alçada de l'eix horitzontal i que pot coincidir amb la mesura anatòmica n. El centre del sistema coincideix amb el del sistema datum.

El sistema boxing fa referència a mesures extremes generals del calibre i la seva posició relativa i és el que utilitzen actualment els fabricants de muntures pel seu caràcter més tècnic al no incloure cap dada anatòmica. En canvi, els sistemes datum i gomac ens acosten més a les mesures facials de l'usuari.

3.2 Les lents

Tot i que les lents no les dissenyarem nosaltres, vindran subministrades per un fabricant, són un element a tenir en compte perquè de la forma d’elles també en pot dependre la forma de la muntura.

Definició

Una lent és un dispositiu, normalment de vidre, que té l’objectiu de convergir o divergir la llum. En altres paraules, és un sistema òptic, format per un medi o un objecte, que concentra o dispersa raigs de llum a partir de dues superfícies refringents no paral·leles amb un eix comú, anomenat eix principal, una de les quals, almenys, és corba. Els raigs de llum que, procedents d'un objecte, travessen la lent són desviats de la seva trajectòria original i donen lloc a una imatge les característiques de la qual depenen del tipus de lent i de la posició relativa de l'objecte i la lent.

Lent d'una ullera

Materials

Els materials amb les que es fan normalment les lents són el mineral i l’orgànic.

Mineral,

La seva matèria primera és el vidre i estan compostes, normalment, de silici, titani, bari, sodi... que les fa dures i resistents al ratllat. Al tenir una major densitat, fa que pesin més que el material orgànic. Per alliberar aquest pes el que s’ha de fer és augmentar el seu índex de refracció i això fa que el material sigui una mica més prim. Les lents minerals, que es caracteritzen per ser les més fines i resistents al ratllat; però també són més pesades i es trenquen amb facilitat. No és recomanable l’ús d’aquestes lents per als infants.

Orgànic.

La seva matèria primera és el plàstic, polímers molt especialitzats per les seves propietats òptiques i físiques. Es caracteritzen per tenir una densitat menor i això les fa molt lleugeres, més toves i més propenses a ratllar-se que el material mineral. Pel que fa a l’índex de refracció acostuma a anar de l’1,5 fins a l’1,8 . Com més elevat sigui aquest valor, més prim serà el material. S’utilitza per graduacions mitjanes-altes, a mesura que tinguem graduacions més elevades, anirem agafant un material orgànic que tingui un índex de refracció alt i així anirem reduint el gruix de la lent. A partir d’aquí es creen les lents orgàniques que són dues vegades més resistents que les lents minerals, es poden adaptar a qualsevol classe de muntura, són molt lleugeres i són quasi irrompibles, ja que compleixen amb les normes de resistència a l’impacte i a les partícules incandescents, oferint gran seguretat sobretot als infants. L’única cosa negativa és que es ratllen amb facilitat. També hi ha un altre tipus de lents, les lents de policarbonat, que són les que tenen millors perspectives de cara al futur. Tenen la màxima resistència a l’impacte, són molt fines gràcies al seu índex d’1,59; són lleugeres i aporten una gran comoditat.

Materials amb els que es fabriquen les lents

4

RECOPILACIÓ DE DADES

HI HA ALGÚ QUE HO HA FET ABANS?

4.1 Sense impressora 3D Història de les ulleres, des dels seus orígens com a “pedres de lectura” fins a convertirse en accessoris d’estil.

Segons els experts, les ulleres són el cinquè invent més important des de que la humanitat va descobrir el foc i va inventar la roda. Gràcies a les ulleres, per primera vegada a la història de la humanitat, milions de persones van poder gaudir d’una bona visió malgrat els seus problemes visuals. Actualment ho donem per fet, però durant segles simplement no hi havia solució per a aquells que patien alguna deficiència visual, les ulleres encara estaven per inventar. Es va necessitar molt de temps per desenvolupar les ulleres modernes tal com les coneixem avui en dia. L'invent de les ulleres va suposar un pas important a la història cultural de la humanitat. D'un dia per l'altre, les persones que patien deficiències visuals no només podrien exercir un paper més actiu en la vida quotidiana, sinó també estudiar durant més temps, ampliar els seus coneixements i transmetre'ls als altres. Alhacén, astrònom àrab, (965-1040 dC) va ser el primer a dir que les lents polides podien ajudar a les persones que patien deficiències visuals. No obstant això, la seva idea d'utilitzar parts d'una esfera de vidre per a un augment òptic, es va posar en pràctica anys més tard. Al segle XIII els monjos italians van desenvolupar una lent semiesfèrica de cristall de roca i quars que, col·locada sobre un escrit, augmentava les lletres. Aquesta "pedra de lectura" va ser una veritable benedicció per als monjos que patien presbícia i va millorar significativament la seva qualitat de vida. Les pedres de lectura ajudaven amb la visió diària de la gent, però aquestes encara estaven molt lluny de les ulleres que coneixem avui en dia. Això es produiria amb un invent creat a les famoses fàbriques de vidre de Murano al segle XIII. Murano, petita illa situada a nord de Venècia, va ser considerada durant molt de temps, i ho és

Model de les primeres ulleres

encara, un centre de fabricació de vidre. L'experiència dels seus artesans en la fabricació de vidre no es compartia amb els forans i les fórmules eren mantingudes en secret fins al punt de prohibir que els vidriers sortissin de l’illa. La gent que incomplia aquestes regles, podia ser condemnada a mort. Al final del segle XIII, per primera vegada, esmerilat dues lents convexes, muntades cadascuna d'elles en un cercle de fusta amb un eix i unides mitjançant un rebló, es van construir les primeres ulleres. No obstant això, malgrat tots els esforços dels fabricants de vidre, no va ser possible mantenir en secret tots els misteris de la fabricació del vidre. Amb el pas del temps, els vidriers van substituir l'eix de les ulleres per un arc i les muntures de fusta per plom. El resultat d’aquest fet va tenir un paper important en l'evolució de les ajudes visuals: unes ulleres amb barnilles molt semblants a les que coneixem avui dia. Per a millorar-les s'utilitzaven materials cada vegada més diversos i a partir del segle XVI es va recórrer al cuir, la petxina de tortuga, el ferro, la plata i el bronze. Les ulleres que fem servir avui en dia van sorgir a principis del segle XVIII a Londres, essent el problema més gros de les ajudes visuals el seu ajustament. A l'usuari, o no li deixaven de caure les ulleres o bé aquestes només podien mantenir-se fixes al seu lloc amb gran dificultat i molèstia. Per a resoldre aquest problema, a vegades, al final de les barnilles es col·locava un anell metàl·lic que permetia un ajustament més còmode. Les ulleres amb barnilles, van començar a popularitzar-se a partir del 1850 i el seu disseny bàsic s'ha mantingut pràcticament intacte durant l'últim segle i mig. No obstant això, la comoditat de l'usuari ha millorat amb el pas el temps amb unes barnilles més ben dissenyades i unes plaquetes més còmodes fins a arribar a la perfecció anatòmica a principis de segle XX. L’any 1935, ZEISS va crear les primeres muntures del món equipades per adaptar-se a l'usuari sense relliscar, és a dir, va produir les primeres ulleres modernes. Pel que fa a les lents, el científic i òptic Moritz von Rohr (1868-1940) i l'oftalmòleg suec Allvar Gullstrand (1862-1930) van dedicar tota la seva atenció a les lents per a pacients que necessitaven millorar la seva visió. El resultat de la seva investigació va ser “Punktal”, la primera lent per ulleres amb bones característiques de punt focal que van iniciar una revolució a la cura ocular l’any 1912. “Punktal” va fer el possible perquè l'usuari veiés amb claredat en mirar per les zones perifèriques de la lent.

Fabricació de les ulleres

La fabricació d’unes ulleres varia depenent dels materials emprats. Com ja hem dit abans, aquests poden ser molt diferents, però els més normals són: metall (acer, monel i níquel) i plàstic (acetat). I si es volen aconseguir efectes especials pels elements de fixament i decoració s’utilitza la fusta, la pell i el diamant sintètic. Amb màquines automàtiques d’alta precisió i fresadores es fa la producció. La fabricació d’un model pot arribar a constar de fins a 60 fases, totes elles supervisades per a superar el control de qualitat.

Fabricació de les muntures de metall/mixtes La fabricació de les muntures de metall comença amb un material cru, un simple fil metàl·lic que pren forma a una màquina embolicadora adequada. Un cop es té la forma del frontal, s'empren tres diferents fases per al soldat de la ullera

d’aquest amb els altres components de metall, com el marc de les lents, les barnilles o els suports per al nas. El muntatge de cada ullera es realitza peça per peça i un cop acabat comença la fase de tamisat. Les superfícies es poleixen i s’acoloreixen a través de diferents tipus de

Fil metàl·lic on es fa la forma frontal pintura, o amb un tractament protector galvànic, per

aconseguir obtenir les diferents coloracions i efectes desitjats. Els llistons de les barnilles es perfilen amb les formes desitjades i es preparen per a la següent fase: la

Inserció del metall a l'interior dels perfils d'acetat. Les barnilles i el frontal es freses amb una màquina i les deixa preparades per acoblar.

inserció del metall a l'interior dels perfils d'acetat. Una màquina especialitzada escalfa el metall, portant-lo a temperatures molt elevades que garanteix la perfecta introducció a l’acetat. Un cop introduït es realitza la personalització de les barnilles en funció del disseny. La personalització es realitza mitjançant el fresat i l’aplicació

Màquina polidora i abrillantadora d'ulleres de detalls com els logotips o elements característics en màquines CNC. Les barnilles, després d'haver estat polides, estan a punt per acoblar-se a la part frontal. A la fase final, les barnilles i el frontal es fresen amb una màquina semiautomàtica, que les deixa preparades per acoblar. Els tècnics que estan formats específicament per a aquest

procés, poleixen els dos elements amb teles abrasives per a una integració perfecta del metall amb l'acetat. En aquest punt, les muntures estan llestes per a passar a les fases de polir-les i abrillantar-les. Són tractades i treballades amb pastes adaptades i es passen a través d'un disc de teixit que els confereix la lluminositat d'un mirall. Aquest és un procés majoritàriament manual i només en algunes parts del mateix es poden veure fases automatitzades en les quals intervenen poc les persones.

Fabricació de les muntures de pasta Les muntures de pasta estan realitzades amb folis d’acetat per aconseguir diferents gruixos, colors i composicions. Abans de preparar el gruix que necessiten determinades màquines, els folis es tallen en llistons a partir dels quals es realitzen les barnilles i el frontal. Durant la fase

Màquina CNC successiva, els llistons s'envien a la secció CNC, on la maquinària de precisió fresa els frontals amb les diferents formes i dimensions. La següent fase és totalment manual. Els tècnics personalitzen el producte amb treballs manuals i mecànics en les diferents fases, que sotmeten al material a variacions seqüencials de temperatura. Els productes semiacabats estan preparats per al procés de tamisat. Aquest procés és fonamental per obtenir un producte final d'altíssima qualitat i les passes que se segueixen són les següents: Làmines d’acetat de cel·lulosa. Es creen noves combinacions d’acetat barrejant colors orgànics. Els rodets ajuden a barrejar la massa en lamines d’acetat per aconseguir colors més cridaners. Es pot obtenir una coloració més complexa utilitzant diversos colors i intercalant-los entre ells. Les pel·lícules de l’acetat es tallen amb trossos petits. Tallat i modelatge: Les muntures ja van agafant forma segons el disseny elaborat pel tècnic. Més tard, aquest li dóna un acabat manual a les ulleres, elabora la corba de les lents. Polit: Els components de les ulleres es guarden en botes de la mida d’una rentadora plena d’encenalls de fusta i pedres petites. Els components es barregen durant hores i, posteriorment, un tècnic especialitzat poleix

individualment cada muntura amb disc de roba fins a aconseguir la lluminositat d’un mirall. Acoblament: Una part del personal s’encarrega d’assegurar les barnilles als marcs amb reblons i Ulleres guardades en botes plena

petits caragols. Acabat. En aquesta fase s’afegeixen els detalls i es personalitzen els extrems de les barnilles. El nivell d’experiència dels tècnics té un gran

impacte en la qualitat de l’acabat de les muntures. d’encenalls de fusta i pedres petites

Polidora: acabat de les ulleres

4.2 Amb impressora 3D Impressores 3D

No hi ha un tipus específic d’impressora 3D per a poder imprimir les muntures d’unes ulleres. Les més barates del mercat són l’Ender 3 i l’Anet ET4, però amb una mica d’habilitat i coneixements tècnics també se’n poden construir de casolanes. Ender 3 És una de les més comprades en el món de la impressió 3D perquè és fàcil de muntar, la qualitat de la impressió és bona i és econòmica, aproximadament uns 250 euros. Característiques principals: Altura mínima de capa: 0,1 mm Altura màxima de capa: 0,3 mm Numero d’extrusors: 1 Volum de la impressió: 220 x 220 x 250 mm Velocitat de la impressió màxima: 80 mm/s Materials compatibles: ABS, PLA, TPU Format d’arxiu compatible: STL, G-Code, OBJ Pes de la impressora: 7,8 kg Voltatge: 24V Impressió per targeta SD: Sí

Impressora 3D Ender 3

Anet ET4 L’Anet ET4 també és fàcil de muntar, és molt silenciosa i destaca per la seva solidesa i els seus sensors. El seu preu és molt econòmic, costa uns 230 euros aproximadament. Característiques principals: Altura mínima de capa: 0,1 mm Altura màxima de capa: 0,3 mm Numero d’extrusors: 1 Volum de la impressió: 220 x 220 x 250 mm Velocitat de la impressió màxima: 20 - 150 mm/s Materials compatibles: PLA, HIPS Format d’arxiu compatible: STL, G-Code, OBJ Pes de la impressora: 7,2 kg Voltatge: 12V Impressió per targeta SD: Sí

Impressora 3D Anet ET4

Materials per imprimir

Per a realitzar una impressió 3D és important escollir el material depenent del projecte que vulguis realitzar: plàstic, resina, metall,... i dins d’aquests hi ha una àmplia gamma de diferents materials de cadascun d’ells amb diferents propietats tècniques i processos; i és aquí on s’ha de prendre la decisió correcta. Per a elaborar la muntura de les ulleres que volem imprimir en 3D hem de tenir en compte que volem que siguin flexibles, però a la vegada rígides, resistents a la calor i econòmiques; per tant, els materials que he trobat més adequats per poder a poder-les realitzar són:

PLA, “Àcid polilàctic” Aquest material, és biodegradable i és un dels materials més utilitzats a la impressió 3D. Dintre del PLA hi ha moltes variants que el fan més rígid o flexible, depenent de les càrregues del mateix que se li afegeixin. Avantatges: Facilitat d’impressió. Molt estable.

Plàstic d'impressió PLA

Té una velocitat d’impressió més ràpida que altres materials. No requereix que la part inferior de la impressora estigui calefactada. Procedeix de matèria orgànica (blat, blat de moro...) pel que ofereix la capacitat de biodegradació sota les condicions adequades, per tant és un material ecològic. S’obté de recursos renovables. És un material reciclable. És econòmic. Desavantatges: Poca resistència tèrmica, es torna feble a partir dels 60ºC. És més fràgil que altres materials, té poca resistència mecànica. Sensible a la humitat, no deixar-ho a zones d’humitat. Aplicacions: Especialment es fa servir per elements decoratius, figures, maquetes, prototips...

ABS “Acrilonitril butadiè estirè” Aquest material plàstic procedeix del petroli i és molt utilitzat en la indústria. Hi ha moltes variants que el fan més rígid o flexible, depenent de les càrregues de material que se li afegeixin.

Plàstic d'impressió ABS Avantatges:

Molt estable a temperatures altes, aguanta entre els 80ºC - 90ºC. Conserva la tenacitat a temperatures extremes (-40ºC fins als 90ºC). Alta capacitat de mecanitzat: es pot llimar, perforar... Resistent a atacs químics. Molt resistent als impactes. Desavantatges: És necessària certa experiència en la impressió 3D. Té una dificultat d’impressió mitjana, depenent de l’objecte que es tracti. Contracció entre capes més ràpida que el PLA que, com a conseqüència, poden esquerdar la peça si les condicions de l'entorn són massa fredes.

Aplicacions: Es fa servir per elements mecànics, peces d’automoció i peces industrials en general. També es pot utilitzar per elements decoratius.

Taula comparativa de les propietats principals del PLA i l’ABS.

Per la majoria dels projectes, el material que més es fa servir és el PLA, ja que és un material amb un major grau d’acabat, hi ha més colors disponibles, és més econòmic, és orgànic, adaptable i les seves propietats mecàniques són millors que l’ABS i fàcil d’utilitzar per a aquelles persones que comencen en el món de la impressió 3D. Els casos pels quals no s’utilitzaria el PLA és per a peces que haguessin d’estar suportant altes temperatures, que no és el cas. En aquestes situacions es poden trobar solucions utilitzant PETG o ASA, materials que milloren la resistència mecànica o tèrmica fent així que sigui més fàcil d’imprimir.

Programes informàtics

Rhinoceros 3D És una eina de programari per a modelatge en tres dimensions basat en NURBS. És un programari de disseny assistit per ordinador creat per Robert McNeel & Associates i s’utilitza normalment per al disseny industrial, l'arquitectura, el disseny de joies, el disseny automotriu, l’enginyeria... S'ha anat popularitzant en les diferents indústries, per la seva diversitat, funcions multidisciplinars i el relatiu baix cost. Les vastes opcions per a importació i exportació en el programa és una raó del creixement del seu ús; i la gran varietat de formats amb els quals pot operar li permet actuar com una eina de conversió, permetent trencar les barreres de compatibilitat entre programes durant el desenvolupament del disseny.

Disseny amb el programa Rhinoceros 3D

Tinkercad És un programa gratuït de modelització en línia 3D que funciona en un navegador web, conegut per la seva senzillesa i facilitat d’ús. Des de que es va fer disponible el 2011, s’ha convertit en una plataforma popular per a la creació de models per a la impressió 3D, així com una introducció de nivell d’entrada a la geometria sòlida constructiva a les escoles. Utilitza un mètode de geometria sòlida constructiva simplificada per construir models. Un disseny està format per formes primitives que són "sòlides" o "forats". Combinant sòlids i forats, es poden crear formes noves. Les formes es poden importar en tres formats: STL i OBJ per a 3D, i formes SVG Disseny amb el programa Tinkercad bidimensionals per extrusió en formes 3D. Repetier És un programa referent per a fer impressions 3D, ja que és molt intuïtiu, fàcil d'usar i gratuït. A més del control de les variables d'impressió, et permet realitzar laminat dels teus arxius STL i és compatible amb gairebé qualsevol firmware

d'impressores 3D actuals.

Disseny amb el programa Repetier

Procés de fabricació

Per poder fabricar una muntura d’ulleres 3D, cal seguir els passos següents: Modelar les ulleres segons les proporcions facials. Els ordinadors permeten modificar els dissenys i ajustar els models adaptant-se al que necessiti cada persona. Imprimir la muntura. Si es vol un acabat brillant es poden pintar amb resina epoxi. Anar a una òptica per a posar els vidres, ja que s’ha d’escalfar la muntura per a poder posar les lents.

Ulleres muntades amb impressió 3D

5ANÀLISI DE DADES COM HO HAN FET? QUÈ EN PUC APRENDRE I APROFITAR?

5.1. Els elements

Al llarg de tot el segle XX els components del disseny de les muntures s'han mantingut amb poques variacions i s’han centrat, bàsicament, en dos aspectes: l'evolució progressiva del disseny industrial, amb la renovació constant de formes, i l'aparició d'un procés cíclic de recuperació de vells estils, amb la reutilització de les formes generades durant la primera meitat de segle. En els últims trenta anys el factor més important en l'evolució del disseny de les muntures és l'increment progressiu de l'ús de les ulleres més enllà de la funció correctora, adoptant un paper destacat com a imatge i reflex de la personalitat. Les muntures són acceptades com alguna cosa més que una solució a un defecte visual i es converteixen en un element decoratiu, reflex de categoria social o complement de la personalitat. Tot i així, actualment, tant si es vol dissenya com redissenyar, sempre s’ha de partir de les formes bàsiques, és a dir: el triangle, el quadrat i la circumferència.

5.2. Els materials

Fins fa pocs anys dominaven els materials de plàstic, però actualment s'aprecia un increment en la utilització de les muntures metàl·liques perquè l'aparició de nous materials permeten fer detalls decoratius en elles. Avui en dia, no es concep una muntura que només compleixi els aspectes funcionals i tècnics com a suport d'unes lents correctores, sinó que cada vegada es té més en consideració el seu ús des de la

perspectiva del disseny i de la moda. Tots aquests fets no es tindran en compte, en aquest cas en el meu projecte, ja que l’àmbit de la moda no estarà present pel simple fet de que el material de les muntures serà de plàstic per una qüestió lligada amb la tecnologia que farem servir. A més a més, els objectius finals no estan relacionats amb la moda sinó amb el fet de satisfer una necessitat a partir d’una muntura feta amb impressió 3D.

5.3. La tecnologia

En aquest projecte, la tecnologia està molt present pel fet que s’utilitza la impressió 3D com a mitjà per arribar a crear unes muntures. A aquest respecte, durant el procés de construcció de la muntura caldrà tenir en compte que:  Un cop impresa la muntura, s’ha d’acoblar amb les barnilles a la perfecció perquè pot ser que siguin massa adaptables i a l’hora de posar-te-les, caiguin Es podrà fer un acabat més net, polint-la; tant com si és una muntura de pasta o de plàstic, traient la resta de material sobrant Es podrà pintar per donar més brillantor, i no deixar-la mate.

5.4. Els rostres i les mesures facials

Per adaptar una muntura sense problemes és necessari establir una tipologia de la cara. Els elements que més incideixen en una bona adaptació de les muntures a la cara de les persones és la seva forma. La tipologia facial es defineix mitjançant una anàlisi a dos nivells. Un nivell global basat en un esquema anatòmic de conjunt, i un segon nivell a partir dels diferents components importants de la cara. Segons el cànon de proporcions, la cara ha de ser la vuitena part de l'alçada de la persona. Els tres mòduls d'alçada defineixen tres fases o nivells formals de l’estructura facial. El front, del naixement dels cabells a l'inici del nas, entre celles. El nas, del naixement superior, entre celles, al seu extrem inferior, punt de trobada amb el llavi superior. La barbeta, de la base del nas al contorn inferior de la mandíbula. Per completar aquest esquema global de la cara, s'introdueix la forma del seu contorn, amb les seves característiques lineals o de perfil.

Rostres i proporcions facials Rostres i proporcions facials

El segon nivell, que complementa aquesta anàlisi de conjunt, afegeix elements puntuals, que per la seva forma peculiar o posició poden produir un efecte característic i determinant d'un tipus concret de rostre. Els elements bàsics són els ulls, les celles i el nas. I altres complementaris i de menor incidència com la boca, orelles i cabell. Les variacions en l’alçada i l’ample de cada etapa de la cara, així com els elements característics del contorn ja són una base per establir una tipologia.

A partir dels dos nivells analitzats, poem establir els tipus més comuns i característics del rostre:

Rodona (1), Ovalada o estàndard (2), Quadrada (3), Rombe (4), Triangular (5), Trapezoïdal (6)

Mesures facials

Per estudiar les mesures per a elaborar una muntura, ens hem de centrar principalment en la zona propera als ulls, que és la zona on s'adapten les muntures. Les mesures a tenir en compte seran útils a l'hora d'escollir una muntura, adaptar-la o preveure un bon muntatge de les lents.

Es treballa amb el pla frontal de la cara, adaptant el pla de la muntura que ens ajuda a definir unes mesures de perfil i també algunes frontals, tenint en compte que el conjunt facial és tridimensional i s’haurà de controlar aquest aspecte volumètric.

Mesures del rostre

Mesures frontals principals: - DIP: Distància interpupil·lar DNP: Distància nasopupil·lar (D/E) DE: Distància esfenoïdal DT: Distància temporal DAS: Distància articular superior ANF: Angle nasal frontal (D/E) - i: Angle inclinació del pla de la muntura s: sortint nasal l: longitud de la patilla v: longitud total de la patilla

Mesures frontals complementàries: - LP: Línia pupil·lar LC: Línia de cantus a: Altura de la pupil·la (D/E) c: Altura de les celles (D/E) p: Altura dels pòmuls, negativa (D/E) DR: Distància entre penyals ANA: Angle nasal d’obertura o d’atac (dreta i esquerra - D/E) Mesures de perfil: Mesures frontals relatives al pla de la muntura: - n: Ample del nasal h: Altura nasal

Esquema facial

L'esquema facial és una eina útil, tant per a recopilació de dades com per a la posterior presentació. Amb això es poden fer estudis antropomòrfics que ens ajuden a obtenir uns tipus estàndard de gran ajuda per al disseny i la unificació de mesures i per a produir el mínim de calibres possibles per a un mateix model de muntura. Les mides facials més habituals són les següents:

Mesures facials més habituals

Elecció de les muntures

Per establir una relació entre la tipologia de muntures i del rostre, s'ha de saber en quina mesura estan els elements característics d'una i l’altra per si coincideixen o contrasten. Es tracta d'una elecció subjectiva, com a regla general, s'ha d’establir la relació mitjançant el contrast, per minimitzar una aparença indesitjada, i mitjançant l’equilibri o la correspondència, per accentuar una aparença interessant. Així doncs, als rostres rodons convindrà adaptar muntures poc circulars, i als quadrats poc rectangulars. Segons els colors, exagerats o suaus, també pot crear-se contrastos o harmonies en un rostre. De la mateixa manera, i considerant els components de les muntures, poden aconseguir diferents combinacions i efectes al relacionar-los amb els trets facials. És important tenir en compte els diferents tipus de pont, siguin de clau o anatòmics, ja que proporcionen un allargament o escurçament de l'aparença del nas, o una composició a base de línies molt contundents i amb continuïtat. De la mateixa manera, les barnilles estretes allarguen el perfil de la cara, mentre que les gruixudes produeixen l'efecte contrari, escurçant l'aspecte lateral d'un rostre en cas que es requereixi. En qualsevol cas, de la mateixa manera que els tipus facials no sorgeixen d'uns elements fixos, sinó que resulten de múltiples combinacions, al col·locar sobre ells una muntura, els resultats estètics són també molt diversos.

Exemples de muntures sobre un tipus facial rodó.

Tipus d’ulleres segons la forma de cada cara

Ovalada. Es diu que és el tipus de cara ideal per l’equilibri de les seves proporcions. Compta amb una línia de mandíbula lleugerament corba i una mica més estreta que el front, la qual cosa ofereix molta flexibilitat a l’hora de combinar-ho amb diferents ulleres. Qualsevol classe d’ullera conjunta amb les cares ovalades, però les amples o les que tenen forma de nou afavoreixen més. També queden molt bé les rectangulars, les quadrades i les d’aviador. Forma de cor. Les cares amb forma de cor es caracteritzen per tenir una part superior de la cara més ampla i una part inferior més estreta. Per aquestes, es recomanen les ulleres rodones o amb muntura de vidre, ja que així, suavitzaran la forma de cor de la cara mentre que les ulleres rectangulars aportaran equilibri. Cara rectangular. És una cara més llarga que ample amb unes galtes llargues i rectes. Per aquestes, es recomana reduir la llargada de la cara amb ulleres quadrades i grans, també afavoreixen les ulleres arrodonides, ja que proporcionaran al rostre uns trets més ovalats. També afavoreixen molt les ulleres d’ull de gat i les browline.

Forma ovalada

Forma de cor

Forma rectangular

Quadrada. Una cara quadrada està caracteritzada per tenir un front i una mandíbula ample i angular. Per aquesta, es recomana suavitzar els angles de la cara, fent servir marcs estrets i ulleres ovalades també estretes. Queden molt bé les ulleres d’ull de gat, les rodones i les browline. Rodona. Com el seu nom indica, la forma del rostre és rodo amb el mateix ample i llarg, és a dir amb les mateixes proporcions i sense angles. Per aquestes, es recomanen ulleres rectangulars i amples i també amb angles molt marcats, d’aquesta manera la teva cara es veurà més prima i llarga. També en aquest tipus afavoreixen les que són redones i quadrades. Forma de pera. Una cara amb forma de pera es caracteritza per tenir unes galtes molt amples i prominents i una barbeta també ampla sense angles. Per aquestes, es recomana emfatitzar el terç superior de la cara, normalment es formen amb ulleres de colors accentuats amb la línia superior de la ullera molt marcada o ulleres amb forma d’ull de gat. També afavoreixen les ulleres browline, les ovalades i les d’aviador. Forma de rombe o diamant. Aquestes cares són estretes al front i la mandíbula i tenen unes galtes prominents, sovint altes. Potser és la forma de cara menys habitual. Per aquestes, es recomanen ulleres amb detalls a la línia superior. Les ulleres sense muntura i les que tenen formes ovalades o ulls de gat també són una bona opció.

Forma quadrada

Forma rodona

Forma de pera

Forma de rombe

6CREATIVITAT COM HO PUC MILLORAR? PUC APORTAR ALGUN CANVI O MILLORA?

El procés de disseny i fabricació d’unes ulleres té com a protagonistes professionals de diferents àmbits. Dissenyadors, artesans, enginyers... tots ells posen en comú la seva experiència en un sol projecte i depenent de les necessitats del producte que es vol desenvolupar. El primer de tot el procés és el dissenyador industrial. D’ell depèn la idea, el disseny i la supervisió dels primers prototips. Per tal de generar noves idees sobre una idea base els dissenyadors utilitzen diferents tècniques, però una de les més comunes és la tècnica SCAMPER creada per Bob Eberle a mitjans del segle XX. La metodologia SCAMPER identifica l’element que es vol millorar i a partir d’aleshores s’inicia una pluja d’idees inspirada per les set accions que figuren a l’acrònim SCAMPER. La idea és formular preguntes utilitzant cadascuna de les set accions per tal de

Passos de la tècnica SCAMPER

poder aplicar-les després a l’objectiu. (Substituir, combinar, adaptar, modificar, posar en altres usos, eliminar i reformar.) Aplicant la tècnica SCAMPER, per a poder realitzar el meu projecte, les preguntes que em vaig fer són les següents: Substituir: Què podria ser en comptes d’unes ulleres? Unes lentilles. Quin material podríem substituir? El PLA per l’ABS. Quin procés podem substituir? El procés de fabricació. En comptes dels sistemes que fa servir la indústria utilitzar la impressió 3D. Combinar Puc utilitzar diferents tipus de plàstic pel frontal i les barnilles? Sí, però és millor fer-les totes del mateix plàstic així requereix menys temps i és més econòmic.

Puc posar les barnilles en algun altre lloc del frontal? No, ja que poden arribar a ser incomodes i no encaixarà bé a les orelles. Adaptar Podríem adaptar alguna tendència? Unes ulleres rectangulars per a unes rodones. Que podem afegir? Podríem afegir estampats i diferents colors. Posar en altres usos Es pot fer servir per a un altre ús? No Modificar Quins colors podem canviar? Tots Eliminar Puc eliminar el caragol per acoblar el frontal i les barnilles? Sí, es pot utilitzar imants i el mateix fil de la impressora. Puc acoblar el frontal i les barnilles fent uns encaixos i a pressió? Sí Puc eliminar les aletes nasals? No, pot arribar a ser incòmode i no adaptar-se bé a la forma de la cara. Puc eliminar la meitat inferior o superior del frontal? En aquest cas, amb la impressió 3D no es recomana perquè no se subjectarien bé les lents. Puc reduir costos depenent del material utilitzat? Sí, tot depenent del plàstic utilitzat. Reformar Es pot fer més prim? Sí, però quedarà massa flexible. Es pot fer més gruixut? Sí, però es quedarà massa rígid. Es pot fer més lleuger? Es pot fer més pesat? Depenent de les capes de plàstic que li posis, és a dir el gruix. Es pot fer més petit? Es pot fer més gran? Sí, a través de programes de disseny es pot adaptar el mateix disseny per a aconseguir diferents mesures. Pot ocupar menys espai físic? Es poden obrir i tancar d'una altra manera? Sí, però el disseny és complicat de fer, caldria pensar en un altre sistema de subjecció de les barnilles al frontal. Es pot invertir? No Es pot girar? Sí, les barnilles es poden girar endavant i endarrere.

6.1. La idea

En aquesta fase creativa cercarem inspiracions per a aconseguir el resultat desitjat d’acord amb els nostres interessos. La creativitat no és un procés lineal. En la recerca de la solució es va endavant i endarrere, i s’utilitzen diferents tècniques i metodologies. En disseny industrial algunes d’aquestes tècniques poder ser: fer ús d’un moodboard, tenir un skeetchbook, seguir les metodologies o els principis d’alguna escola o estil... i anar treballant en paral·lel amb totes elles fins a trobar la solució. Per tal de desenvolupar aquestes tasques, el més habitual és començar amb un “moodboard” (tauler d’idees) on abocar tot allò que ens pugui servir, sigui de l’àmbit que sigui: moda, arquitectura, materials, colors, paraules... i a partir d’allà començar a connectar les idees.

Moodboard

A partir del moodboard creat, he pogut eliminar aquelles idees que no em servien per al meu projecte i a partir d’aquestes potenciar d’altres que si em servissin. Idees que he descartat:  La idea principal d’aquest projecte, era crear un mecanisme de tancament, com el d’una bota de snow, per poder fer la muntura a qualsevol mida desitjada. A la part central del frontal hi hauria aquest mecanisme per ajuntar o separar les ulleres a la mida que es volgués adaptant-se al rostre de cada persona. Però vaig estar investigant i em vaig adonar que fer aquest mecanisme em suposaria un

repte difícil i car, tant a l’hora de dissenyar-ho en un programa com a l’hora d’imprimir-ho, a més. s’hauria de gastar més plàstic i, per tant, sortiria més car. El que es buscava eren unes ulleres pràctiques, fàcils de fer i econòmiques. Per tant aquesta idea la vaig eliminar. Una de les idees que també vaig tenir a l’inici d’aquest projecte, va ser elaborar unes ulleres fetes únicament de fusta, però em vaig adonar que es necessitaria gent professional i empreses, ja que no es pot fer des de casa, gastaríem moltes més hores, més material i més diners a l’hora d’elaborar-les, per tant, vaig descartar aquesta idea. Vaig estar cercant, i vaig trobar que la marca CH (Carolina Herrera), feia l’acabat de les patilles en forma rodona. Segons els comentaris de la gent que les porta aquest acabat és molt millor que la barnilla que es fa servir normalment en una ullera perquè no pressionen tant i la punta de la ullera no acaba molestant al cap. Era una bona opció per a la muntura, però la vaig descartar. Aquesta és una marca d’alta gamma i, no és el que buscava. Les ulleres havien de tenir un preu assequible i gastar el mínim de plàstic possible, i aquest no és el cas. Per tant, descarto aquesta idea i opto per les barnilles que la majoria d’ulleres tenen. Volia posar decoració a les muntures i tenia dues possibles idees: decorar les ulleres amb fil de cosir (enrotllar el fil a la ullera de tal manera que quedés la ullera del color del fil) o posar unes cordes per a subjectar les ulleres i que no caiguessin. Tant l’una com l’altra, eren bones idees, però vaig decidir descartarles perquè per a enrotllar-les de fil de cosir, el fabricant s’hi pot passar hores i a més a més, el nen pot demanar la ullera del color que vulgui sense necessitat d’afegir-hi un altre acabat. I per l’altra banda, posar-li la corda, era innecessari, ja que les ulleres aniran ben adaptades a cada rostre. Idees que he potenciat:  A l’hora d’enganxar les barnilles al frontal, em vaig adonar que hi havia diverses maneres d’ajuntar-les: amb imants, amb un cargol o el mateix fil de la impressora fent-lo escalfar pels extrems. He decidit que la millor opció és la d’encaixar-les a través d’un cargol, ja que ofereix major resistència a la ullera i és el que busquem. A l’hora d’enganxar les lents a la nostra muntura d’impressió 3D es pot fer de dues maneres: amb escalfor i sense. Les dues opcions són vàlides, però finalment

la que més s’adapta al que busco, és l’opció d’introduir la lent a pressió en la muntura, encaixant-la, i no donar-li escalfor perquè aquesta pot arribar a produir deformacions en la forma de la muntura. La muntura havia de tenir una forma que quedes bé a la majoria de rostres, per tant, d’entre la tria que tenia, vaig escollir les ulleres rectangulars perquè són les que més es porten i queden bé a la majoria de persones. A més a més, la forma rectangular, és la que menys material gasta a l’hora d’imprimir-la amb 3D. Per imprimir la muntura, vaig estar buscant el plàstic ideal, i els que més m’encaixaven amb el que buscava eren el PLA i l’ABS. Entre aquests dos, he optat pel PLA, ja que aquest, és un material amb un millor acabat, hi ha més colors disponibles, és orgànic, és més barat i per té igual o més propietats mecàniques que l’ABS. A l’hora d’escollir la muntura, estava entre diversos colors: el blanc, el gris, el granat, el marro i el negre. Aquest es consideren els colors que més ràpid es poden trobar i aconseguir. Tot i això, els usuaris, és a dir els nens podran escollir el color de la muntura que ells vulguin. I per últim, l’empaquetatge que constarà de tres fases. Primer de tot, la ullera anirà amb la seva bossa de tela respectiva i ambdues aniran dins d’una caixa de porexpan, ben encaixades, perquè no es moguin i no es facin malbé durant el transport i, per acabar, es posaran dins d’una capsa de cartó per ser finalment enviades cap a l’usuari. A la capsa de cartó, hi haurà el logotip imprès a una cara de la capsa. De tots els logos creats, he triat el model on el “3V3“ està entre dos quadrats, aquests justifiquen els dos vidres de les ulleres, i els dos colors, el blau i el vermell, s’associen a una ullera de visió en 3D.

6.2. El disseny

Un cop connectades les idees de l’SCAMPER i el Moodboard comencem la fase del disseny. És una fase fonamental perquè a partir d’aquesta en depèn el resultat final. Per a traduir les idees del Moodboard (annex pàgina 82) a dibuixos es recomana tenir un skeetchboard (llibreta de dibuixos: annex pàgina 83). És molt útil en aquesta fase perquè hi queda tot registrat, des dels primers esbossos fins al resultat final. També serveix per a justificar el procés de disseny i el perquè de la solució. Un bon referent on buscar

inspiració ha estat mirar que s’ha fet abans i les idees de la Bauhaus (annex pàgina 78) relacionades amb les formes bàsiques del disseny sempre són models a seguir per començar a treballar.

La muntura

Per començar a buscar quina seria la forma més idònia he treballat a partir de les formes geomètriques bàsiques que ens proposa la Bauhaus: triangle, circumferència i quadrat; i he començat a fer proves de disseny amb elles. Circumferència Té l’avantatge d’adaptar-se bé tant a la forma del nas com a la de l’ull, però té l’inconvenient que no accepta cap altra variació formal. La circumferència només permet augmentar o disminuir el seu diàmetre i jugar amb el tipus de pont que s’utilitzarà per unir les dues circumferències de la muntura.

Quadrat El quadrat té l’avantatge que la superfície on anirà situada la lent és gran, fent així que s’adapti bé a la superfície ocupada per l’ull, però té l’inconvenient que no s’adapta del tot bé a la forma triangular del nas.

Triangle Si tenim en compte la informació relacionada amb les mesures antropomètriques del cos humà, aquesta no sembla que pugui ser una forma massa idònia; però no costa res provar de fer alguns dibuixos per veure quines possibilitats hi ha. Després de situar-lo en diferents posicions, de seguida he vist que la seva forma és difícil d’adaptar a la forma també triangular del nas. Només hi ha una posició en la qual això seria possible, però té l’inconvenient que els ulls quedarien situats en un lloc massa baix respecte la superfície total del triangle. Això vol dir que l’espai de la lent seria molt gran en un lloc no ocupat per l’ull i molt petit en l’espai ocupat per l’ull, fet que no ajudaria a millorar el camp de visió.

Rectangle Com a variant del quadrat podem agafar el rectangle. Formalment té els mateixos avantatges i desavantatges que el quadrat, però en augmentar la seva superfície podem aprofitar aquest fet per a: Corregir el desavantatge d’adaptació d’aquesta forma a la forma triangular del nas transformant el rectangle en alguna forma trapezoidal sense perdre superfície per a la lent. El trapezi isòsceles el descartem perquè tot i que soluciona l’adaptació de la forma rectangular amb la forma triangular del nas es perd massa superfície per a la lent. En canvi el trapezi rectangle permet solucionar l’adaptació amb la forma del nas i no es perd superfície per a la lent.

Suavitzar els angles dels extrems arrodonint-los. La pèrdua de superfície per a la lent no afecta el camp de visió útil per a l’ull. Posar el pont a diferents alçades per a unir les dues superfícies de la muntura. Suavitzar la part superior de la muntura per adaptar-la a les formes ovalades de la cara i les celles, fet que alhora augmentarà la superfície per a la lent.

Conclusió: un cop fetes diferents proves amb les formes geomètriques bàsiques, la millor de totes per a treballar en el nostre disseny és la trapezoidal. El nombre d’avantatges que presenta és gran i de desavantatges no n’hi ha cap.

Prototip final de la muntura

El pont

El pont, té la funció d’ajuntar les dues lents i que s’aguantin al nas. El nostre objectiu és que no quedi massa ajustat, ja que les ulleres podrien fer mal, i que no vinguin grans, ja que poden ballar i pot arribar a ser molest. Per tant hem dissenyat un pont amb forma de trapezi isòsceles simètric al de l’espai que ocupa el vidre, perquè aquest ens permet solucionar l’adaptació amb la forma del nas i no es perd superfície per a la lent rectangular.

Les barnilles

Varetes o barnilles? Les varetes són rectes, com un pal, i les barnilles tenen forma de bastó per poder adaptar-se a la forma de les orelles i impedir que caiguin. Donat que les nostres ulleres són per a nens i joves està clar que haurem de dissenyar-les amb barnilles. Hi havia dues opcions a tenir en compte, com a primera opció, la marca CH (Carolina Herrera), feia l’acabat de les patilles en forma rodona, i la gent que les portava, segons els comentaris, deien que eren molt millor que la barnilla que es fa servir normalment en una ullera perquè no apreten tant i la punta de la ullera no acaba fent molèsties al cap. Era una bona opció per a la muntura, però la vaig descartar. S’havia de gastar més plàstic i buscàvem un preu assequible, així que descartada aquesta idea he optat per les barnilles que la majoria d’ulleres tenen.

Donat que el primer model que vaig fer no encaixava bé amb l’orella i el rostre de les persones, la vaig modificar fent que s’adaptés a la perfecció.

Assemblatge de muntura i barnilles

És una estructura cilíndrica amb forma de frontissa, està buida per dintre per a poder posar un caragol de cap rodó i una femella hexagonal. Per a subjectar les barnilles a la muntura utilitzarem un caragol de mètrica 3 que donarà més resistència a la ullera.

6.3. Els prototips

Un cop acabada la fase de disseny i decidit el model que volem elaborar, es fa un primer prototip. Un objecte físic igual al model real, i amb tots els seus detalls. Normalment aquest prototip serveix per a poder experimentar amb ell i fer correccions. El primer model que vaig elaborar, era una impressió plana i la vaig fer amb els dos tipus de plàstic el PLA i l’ABS, per a veure quin era el plàstic més idoni. Finalment, veient els avantatges i desavantatges, vaig escollir el PLA perquè era rígid o flexible, depenent de les càrregues del mateix que se li afegissin, tenia un major grau d’acabat, hi havia més colors disponibles, i era més econòmic, més orgànic i més adaptable. Aquest primer model tenia els següents inconvenients: El gruix del plàstic era molt prim i, les ulleres no tenien la rigidesa desitjada. Al ser pla, no s’adaptava bé al rostre de la persona i molestava. Al portar-les una estona, anaven caient. L’assemblatge entre la barnilla i la muntura era a través del mateix plàstic PLA. Era una bona idea, ja que no es gastava altres materials externs com l’imant o el caragol, però l’inconvenient era que a l’hora de posar-te-les no s’adaptaven al rostre de la persona, i per tant ballaven.

Aquest model va trigar mitja hora a elaborar-se, gastant un filament d’uns 6,9 metres amb un cost estimat d’uns 0,43 euros per unitat. Era ràpid i econòmic, però no tenia qualitat i no era còmode. No era el que buscàvem. Un cop vists els errors, els vaig corregir elaborant un altre model de muntura corba. En aquest cas, la impressora gasta més plàstic que fent-ho pla, però no suposa cap inconvenient, ja que surt més a compte gastar un metre més de plàstic per a elaborar unes ulleres amb més qualitat, còmodes i que s’adaptin sempre a cada rostre. La comparació de preus surt a compte perquè només són cinc cèntims, aproximadament, de més. Donat que el primer model, va sortir tant prim, vaig decidir ampliar el seu gruix a 0,4 mm, fent així que la muntura augmentés la seva rigidesa però continues tenint un mínim de flexibilitat. I per últim, vaig canviar l’assemblatge entre la muntura i la barnilla fent-lo més resistent i posant-li un topall per a no tenir el mateix problema del model anterior, on la barnilla no tenia límit d’obertura. També vaig decidir canviar el fil del mateix plàstic PLA per a ajustar i tancar la barnilla per un caragol que també ens els proveirà la mateixa òptica que ens ajuda de manera voluntària a donar-nos els vidres per a la ullera.

7MATERIALS I TECNOLOGIA QUIN PROGRAMA? QUINA IMPRESSORA? QUIN MATERIAL?

7.1 Programa informàtic

Els dissenys, han estat elaborats amb el programa Rhinoceros 3D

perquè aquest programa encaixa a la perfecció amb el que busco. No és massa complicat a l’hora d’utilitzar-lo i normalment es fa servir per a dissenyar objectes amb un acabat

professional. Un cop realitzat el disseny, he fet servir el programa Repetier

per a controlar les variables de la impressió. Gràcies a aquests dos programes, les ulleres es podran fer a la mida desitjada de cada persona perquè permet ampliar o reduir l’escala a voluntat. Si és més petita, es gastarà menys filament i per tant serà més econòmica.

7.2. Impressora 3D construïda a mà pel Josep Saura

Les muntures de les ulleres s’han fet amb la impressora construïda a mà pel Josep Saura, un professional del món 3D. El motiu pel qual va voler endinsar-se en aquest projecte va ser per una inquietud personal. Al llarg de la seva vida sempre s’ha proposat reptes i aquest n’era un. La impressora que s’ha construït està inspirada en el model “Cartesiano CORE XY”. Per elaborar aquesta impressora ha comprat algunes peces per Aliexpress i d’altres les ha construït amb una altra impressora 3D. El software que utilitza és Marlin2. Segons ell, aquesta impressora té un cost d’uns 210 euros. La part mecànica li ha costat 120 euros i l’electrònica de control uns 90 euros. Característiques de la impressora: Dimensions de la impressió: 350 x 350 x 400 mm Numero d’extrusors: 2 Velocitat d’impressió: 100 mm/s Té un sistema d’anivellament. Gran rigidesa mecànica, té 4 eixos i guies lineals.

Impressora d'en Josep Saura

7.3 Material

El material que s’ha fet servir per a fer la muntura amb la impressió 3D és el PLA. Aquest material és biodegradable i és un dels materials més utilitzats a la impressió 3D. Dintre del PLA hi ha moltes variants que el fan més rígid o flexible, depenent de les càrregues del mateix que se li afegeixin. Per a la majoria dels projectes, el material que més es fa servir és aquest, ja que és un material amb un major grau d’acabat, hi ha més colors disponibles, és més econòmic, és orgànic, adaptable i les seves propietats mecàniques són millors que l’ABS i fàcil d’utilitzar per a aquelles persones que comencen en el món de la impressió 3D. Els casos pels quals no s’utilitzaria el PLA és per a peces que haguessin d’estar suportant altes temperatures, que no és el cas.

7.4 Cost de la impressió

Per a realitzar la muntura, és important saber el cost, ja que a partir d’aquí es veurà la diferència del pressupost en fer-les amb impressió 3D. Un rollo de material plàstic PLA té un cost de 20 euros i té una longitud de 330 metres. Per a realitzar la nostra muntura hem fet servir un filament de 7909,9 mm (7’9 m). Per tant, una muntura té un cost estimat, tenint en compte el material utilitzat d’uns 0,47 euros per unitat. El cost estimat d’unes muntures de gamma mitjana (sense lents) és d’uns 60 euros per unitat, per tant com es pot observar, fer unes ulleres d’impressió 3D surt molt més a compte que no comprar unes muntures, si finalment fan la mateixa funció. Com es pot observar a la imatge, per elaborar aquesta muntura, el temps d’impressió és de dues hores i mitja aproximadament.