Materiales en el diseño industrial

Universidad Mariano Gálvez de Guatemala

MATERIALES

EN EL DISEÑO INDUSTRIAL

Sara Noemí Fuentes Agustín 676-15-9000 Arquitectura en Interiores

IMPORTANCIA DE LOS MATERIALES EN EL DISEÑO INDUSTRIAL

Desde que existe la industria, existe la profesión de diseñador de materiales, desempeñada por químicos o expertos en determinados sectores, encargados de optimizar los materiales o de buscar nuevas alternativas a partir de ellos. El acercamiento de las escuelas de diseño a la creación a partir del material y a la experimentación con estos es algo reciente pero que despierta un interés cada vez mayor.

PROCESO DEL DISEÑO

DEFINICIÓN DESARROLLO VERIFICACIÓN

MATERIALES

FABRICACIÓN

PROTOTIPO

ASPECTO TANGIBLE

Se deben valorar las propiedades del material a utilizar (estructurales, de ductilidad y de acabados) y los condicionantes derivados de la forma en que debe ser procesado. Se debe realizar también una primera valoración general de la relación existente entre el coste de la inversión (moldes, matrices y utillaje), y el coste unitario de las piezas, para cada opción de material y proceso que se esté considerando.

Debe considerarse cuál es el número de las unidades anuales a producir, así como de las series y lotes de fabricación habituales. Debe estar muy claro cuál es la tecnología productiva de que se dispone, las capacidades de proceso y conformación que ésta permite

ASPECTO INTANGIBLE

Hay que considerar cuáles son los objetivos formales y de imagen a conseguir, la fiabilidad y accesibilidad de los proveedores de las tecnologías que se propone utilizar, debe valorarse el grado de pérdida de autonomía y en su caso de capacidad de control que determinadas elecciones de material pueden suponer, así como la existencia o no de rigideces (falta de experiencia, equipamiento…) a la asimilación de nuevos procesos en el interior de la empresa.

ASPECTOS DE LOS MATERIALES

El rápido ritmo del descubrimiento científico y las nuevas tecnologías ha tenido un gran impacto en la ciencia de los materiales, dando a los diseñadores muchos más materiales para elegir sus productos.

Estos nuevos materiales han dado cabida a nuevos productos «inteligentes» o diseños clásicos mejorados.

Elegir el material adecuado es una tarea compleja y difícil con propiedades físicas, estéticas, mecánicas y apropiadas para tener en cuenta.

También deben tenerse en cuenta los problemas ambientales, morales y éticos relacionados con la elección de materiales para su uso en cualquier producto, servicio o sistema

Propiedades mecánicas: Fuerza de Tensión Fuerza compresiva Rigidez Dureza Frágil Ductilidad Elasticidad Plasticidad Estrés Presión

Propiedades físicas: Peso Volumen Masa Densidad Resistividad eléctrica Conductividad Térmica Expansión térmica Dureza

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE UN BUEN MATERIAL

Dureza: para productos que soportan esfuerzos constantes.

Acabado superficial: posibilidad de tener distintos acabados (lisos, rugosos, fácilmente lavables, que soporten líquidos corrosivos, que soporten inclemencias del tiempo).

Maleabilidad: materiales que se puedan adaptar fácilmente a un molde y que la fabricación automatizada mediante inyección sea ágil y viable.

Flexibilidad: materiales que soporten esfuerzos en el trabajo y tenga una flexibilidad adecuada sin que se deforme o aparezca grietas dentro de los esfuerzos previstos.

Tolerancia a temperaturas: materiales resistentes a ambientes calurosos, como pueden ser en exteriores expuestos a radiación solar, o en trabajos donde cerca haya una radiación de calor severa (hornos y procesos con temperatura).

IMPORTANCIA

Los materiales son las sustancias que componen cualquier cosa o producto .Desde el comienzo de la civilización, los materiales junto con la energía han sido utilizados por el hombre para mejorar su nivel de vida. Como los productos están fabricados a base de materiales , estos se encuentran en cualquier parte alrededor nuestro .Los más comúnmente encontrados son madera , hormigón, acero , plástico , vidrio , caucho , aluminio , cobre y papel.

La producción de nuevos materiales y el procesado de estos hasta convertirlos en productos acabados, constituyen una parte importante de nuestra economía actual. Los ingenieros diseñan la mayoría de los productos facturados y los procesos necesarios para su fabricación.

Puesto que la producción necesita materiales, los ingenieros deben conocer de la estructura interna y propiedad de los materiales, de modo que sean capaces de seleccionar el más adecuado para cada aplicación y también capaces de desarrollar los mejores métodos de procesado

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE UN BUEN MATERIAL

Los ingenieros especializados en investigación trabajan para crear nuevos materiales o para modificar las propiedades de los ya existentes. Los ingenieros de diseño usan los materiales ya existentes, los modificados o los nuevos para diseñar o crear nuevos productos y sistemas . Algunas veces el problema surge de modo inverso: los ingenieros de diseño tienen dificultades en un diseño y requieren que sea creado un nuevo material por parte de los científicos investigadores e ingenieros. La búsqueda de nuevos materiales progresa continuamente. Por ejemplo los ingenieros mecánicos buscan materiales para altas temperaturas, de modo que los motores de reacción puedan funcionar más eficientemente

MATERIALES

MADE La madera proviene de los árboles y es un recurso natural. Es muy importante en la actualidad, que la procedencia de la madera que se emplee en nuestros diseños, sea de fuentes sostenibles. De este modo, evitaremos que exista una fragilidad en el equilibro entre producción y consumo.

La madera es uno de los materiales más versátiles, ya que puede resultar dura o blanda dependiendo de su uso final. Desde el punto de vista práctico es más barata, más cálida, más resistente y más fácil de trabajar que la piedra.

Es un material no uniforme y existen infinidad de especies que varían en cuanto a su aspecto, densidad y textura. Se puede trabajar de forma maciza o crear finas láminas denominadas chapas que se pegan a un tablero formado generalmente por miles de virutas de madera prensada, esto es lo que se denomina contrachapado. Los acabados de la madera son infinitos, pueden presentarse de forma natural, enceradas con barniz, o lacadas.

TIPOS DE MADERA Maderas blancas: materia prima del papel Maderas duras: útiles para suelos, herramientas y muebles Maderas resinosas: Utilizado para muebles y cierto tipos de papel Maderas finas: demandadas en el arte y la arquitectura debido a la calidad.

Maderas prefabricadas: elaborada con restos de madera a través de técnicas de conglomerado.

VENTAJAS

Material abundante Económico Ecológico

DESVENTAJAS

Susceptibles a la acción de elementos ambientales Fibras se pueden fracturar Pueden alojar seres vivo

ERA

MADERA EN EL DISEÑO INDUSTRIAL

MATERIALES

HOR Se trata de un material de gran consistencia, tiene un coste bajo comparado con otros materiales y una gran capacidad para adaptarse.

El concreto expuesto se ha transformado de un material industrial arquitectónico en una fuente de inspiración que es constantemente reinterpretada por los diseñadores: ha entrado en el espacio de vida en el hogar, en el mundo del mueble e incluso se usa en el cuerpo.

Los diseñadores contemporáneos están fundiendo el concreto en moldes suaves, combinándolo con Paper Mache para crear un material llamado “Papercrete” que es duro y ligero. También están inventando superficies de hormigón que nos permiten disfrutar de las características estéticas del material en una amplia variedad de nuevos diseños y crear con él interminables interpretaciones para diferentes elementos.

TIPOS DE ACABADOS Acabado en superficies horizontales: aliso, rugoso.

Acabado de concreto cuando está endurecido y fuera de molde Acabado con recubrimiento

VENTAJAS

Material de fácil acceso Se adapta a las formas material dúctil Larga durabilidad resistencia

DESVENTAJAS

Pesado y voluminoso Técnica profesional acabados específicos

para

MIGÓN

HORMIGÓN EN EL DISEÑO INDUSTRIAL

MATERIALES

ACE El acero inoxidable es además un material versátil, ya que cuenta con una gran variedad de acabados desde los brillantes hasta los mate; en relieve o a color, lo que coincide perfectamente con el diseño moderno. Por lo anterior es agradable a la vista y su resistencia al desgaste y a la corrosión, hace que las superficies sean más fáciles de conservar y más duraderas.

Posee un gran potencial para las operaciones de conformado debido a sus propiedades mecánicas, ya que tiene una excelente combinación de resistencia/peso y sus propiedades de alargamiento y endurecimiento por deformación plástica; por lo anterior se pueden realizar diseños de gran complejidad, tridimensionales y sin costuras sin afectar sus propiedades de resistencia a la corrosión, resistencia térmica ni a sus cualidades decorativas.

El acero inoxidable ofrece una gama infinita de formas y usos, lo que permite a los diseñadores hacer realidad sus ideas más imaginativas e innovadoras y es el material idóneo para productos tanto industriales como de consumo, por lo que el diseño industrial se convierte en el centro de partida de muchas de las aplicaciones del inoxidable hoy en día

PRESENTACIONES EN EL MERCADO

Hojas y rollos Lámina grabada discos Placas Tubos

VENTAJAS

Material 100% reciclable Reflectividad Fácil conformación Material inerte Relación costo-benefici Bajo costo de mantenimiento

Barra Sólida Barra hueca Perfiles y ángulos Soleras Lámina perforada Alambre

DESVENTAJAS

Se puede Rayar o abollar y es difícil repara Es ruidoso Conduce el calor rápidamente El costo

RO USO EN EL DISEÑO INDUSTRIAL

ACERO EN EL DISEÑO INDUSTRIAL

MATERIALES

PLÁS El plástico es un polímero sintético producido por el hombre. Su propio nombre indica su capacidad de plasticidad. Son flexibles y al mismo tiempo rígidos y pueden llegar a cambiar sus propiedades con la temperatura.

Pueden adquirir infinidad de acabados, desde transparentes a opacos. Es de los materiales más empleados en el diseño contemporáneo.

El plastico es un material nuevo intruducido a comienzos del siglo veinte. Este material comenzo a tener mayor relevancia cuando se comenzo a usar en productos de la vida cotidiana del consumidor. El plastico comenzo a ser sustituto de otros materiales en el ambito domestico e industrial.

Gracias a sus caracteristicas positivas, como ser facil de moldear y de trabajar, ser aislante termico y ser resistente al agua, El plastico llamo la atencion a los grandes diseñadores industriales del momento que decidieron entrar en el mundo del plastico para diseñar diferentes productos.

Aparte de ser facil de trabajar el plastico tenia bajo coste de produccion por lo que le hacia ideal para trabajar y producir en masa.

TIPOS DE PLÁSTICOS

VENTAJAS

Peso Color Transparencia Elasticidad Alto volumen de producción Adaptación a la forma

DESVENTAJAS

Se puede Rayar o abollar y es difícil repara Es ruidoso Conduce el calor rápidamente El costo

TICO

PLÁSTICO EN EL DISEÑO INDUSTRIAL

MATERIALES

VID El vidrio es un material utilizado en arquitectura y diseño de interiores desde tiempos muy remotos; con el desarrollo tecnológico, este material se incorpora cada vez con mayor contundencia y seguridad.

Gracias a sus características, el vidrio es opción infalible y amigable con el ambiente.

Las cualidades del vidrio le proporcionan utilidades muy diversas: es transparente a la imagen y translúcido a la luz; duro, difícil de rayar y cortar, pero muy frágil al choque. Permite el paso del calor y es diatérmico, pero mal conductor de la corriente eléctrica. También es estable e inalterable, salvo para el ácido fluorhídrico. Esas cualidades pueden modificarse, potenciándolas o disminuyéndolas en función de los componentes incorporados y su temperatura de fusión, de modo que podremos obtener vidrio común, de botella, óptico y de cristal, esmalte para la cerámica, de color, opaco…

TIPOS DE VIDRIOS EN LA INDUSTRIA

Vidrio común: utilizado para ventanas, envases de botellas o de bebidas Vidrio soplado: Creación mediante burbujas inyectadas por aire dentro de una pieza Vidrio flotado: plancha de vidrio fabricada haciendo flotar el vidrio fundido sobre una capa de estaño fundido.

Vidrio armado: se incrusta en su interior una malla metálica en forma de retícula Vidrio templado: vidrio de seguridad procesado de manera térmica y química para aumentar su resistencia.

Vidrio laminado: Unión de varias láminas que evita que se desprendan fragmentos.

VENTAJAS

Transparencia estructura resistente reciclable producción no compleja Elegante

DESVENTAJAS

Fragilidad peso elevado

RIO

VIDRIO EN EL DISEÑO INDUSTRIAL

MATERIALES

BAM

El bambú, un material ligero, resistente y flexible, es cada vez más reconocido y apreciado por los diseñadores, especialmente los diseñadores industriales, y se utiliza en una amplia gama de productos con sus buenas características y respeto al medio ambiente. La importancia de este material natural es el hecho de remplazar gradualmente a muchos de los materiales utilizados en el diseño industrial, como los plásticos y los metales.

Es un material muy versátil, lo que ha generado que, como está disponible en todos lados, mucha gente se haya colgado a probar cosas nuevas. En lo que respecta a la creatividad y a los subproductos de la caña, siempre hay variedad. Los desafíos son adaptarte al material, porque las cañas no son todas iguales: no deja de ser una fibra vegetal, orgánica; a simple vista no se nota, pero es cónica: arriba es más fina que abajo. Aunque encuentres una especie homogénea, tenés milímetros de diferencia.

TIPOS DE BAMBÚ EN LA INDUSTRIA

Bambú bambusa: poco invasivos Bambú Phyllostachys: bambú de interior Bambú Sasa: son pequeños

VENTAJAS

Mecanización sencilla No necesita pulidos o acabados Resistencia Puede complementarse con otros materiales

DESVENTAJAS

Reacciona contra la humedad Contracción al secarse Combustible

BÚ

BAMBÚ EN EL DISEÑO INDUSTRIAL

USO DE MATERIALES Y PROCESOS

TÁCTIL

Cálido Fío Suave Duro Flexible Rígido SABOR-OLOR

Dulce Picante Solventes

AUDITIVO

Resonante Apagado Ruidoso Hueco Sólido

VISUAL

Claro Transparente Traslúcido Opaco Reflectivo Brillante Mate Texturizado