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Propiedades atribuidas (sensoriales) de los materiales
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Propiedades atribuidas (sensoriales) de los materiales

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Parte dos de la temática: Propiedades de los materiales, en esta presentación se habla de las propiedades atribuidas que tienen que ver con cuestiones de percepción....

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  • 1. a tribu idas Propiedades de los materialesAlberto Rosa + Francisco J. González MadarigaCuerpo Académico 381_Innovación Tecnológica para el DiseñoUniversidad de Guadalajara
  • 2. Propiedades Intrínsecas Atribuidas Propiedades Precio y disponibilidadmecánicas de volumen Propiedades de producción, facilidad Propiedades devolumen no mecánicas Diseño de manufactura, fabricación, unión, acabado... Propiedades Propiedades estéticas, superficiales apariencia, textura, tacto Cómo las propiedades de los materiales afectan la manera de diseñar productos
  • 3. Pirámide de requerimientos Satisfacción Diseño industrial El producto debe mejorar la calidad de vida Usabilidad Diseño de producto El producto debe ser fácil de entender y usar Diseño técnico Funcionalidad El producto debe trabajar apropiadamente, ser seguro y económico
  • 4. Carácter de un producto Quién? Hombre, Mujer, Niño, Anciano... Donde? Casa, Oficina, Europa, Africa... Cuando? Día, Noche, Diario, Ocasionalmente... Cerámica Por qué? Para cubrir una necesidad básica.... Polímeros Metales Color, transparencia, forma, Naturales Contexto Estética simetría, textura, sonido.... Composites Poder, salud, aprendizaje, Asociaciones sofisticación, plantas, tec.... Serio, divertido, femenino, Materiales Personalidad Percepciones masculino, caro, barato.... Función Producto Características Unión Adaptación Biométrica física Biomecánica Formado Procesos Usabilidad Transferencia Operación Superficies de información Retroalimentación Fisiología del producto Psicología del producto
  • 5. Atributos percibidos de un producto Agresivo_Pasivo Barato_Caro Clásico_Moderno Inteligente_Tonto Común_Exclusivo Decorado_Simple Descartable_Perdurable Formal_Informal Extravagante_Conservador Femenino_MasculinoElaborado a mano_Producción en serie Cómico_Serio Irritante_Amoroso Maduro_Juvenil Nostálgico_Futurístico
  • 6. Uso de materiales y procesos para crear lapersonalidad de un producto Atributos estéticos de los materiales Táctil Cálido Auditivo Resonante Frío Apagado Suave Ruidoso Duro Hueco Flexible Sólido RígidoSabor-olor Dulce Visual Claro Picante Transparente Solventes Translúcido Opaco Reflectivo Brillante Mate Texturizado
  • 7. Frío Aleac. Cu Si C Metales Aleac. Al Aceros Aleac. Mg Al2O3 Acero inox. Ti Piedra Cerámicas técnicas Concreto Polímeros PTFE PE CFRP Silicona GFRP Composites Neopreno PVC PP PMMA Madera Corcho Espumas Piel Mat. naturales Espumas flexibles EspumasCálido rígidas poliméricas Suave Duro Cualidades táctiles de los materiales
  • 8. Uso de materiales y procesos para crear lapersonalidad de un producto 2 Expresión a través del material Madera, textura superficial, vetas (patrones), colores y aroma específico. Es táctil, se percibe como un material cálido y con sonido propio. Representa tradición (artesanos, carpinteros), no existen dos piezas iguales; la madera enaltece: autos finos, muebles caros.... Metal, Frios, limpios y precisos. Sonido característico... Reflejan la luz cuando están pulidos, son “confiables”, representan “ingeniería”, se relacionan con robustez, confiabilidad, permanencia. Al igual que la madera, envejecen con dignidad.
  • 9. Uso de materiales y procesos para crear lapersonalidad de un producto 3 Expresión a través del material Cerámica y vidrio, tradición, color, resistencia a la abrasión, decoloración y corrosión, lo que brinda inmortalidad. Evocan artesanía, valor. Por otra parte las cerámicas técnicas inspiran alta tecnología (Challenger) y excelente desempeño. Polímeros, baratos, imitación.... Fáciles de colorear y moldear. Pierden el brillo fácilmente, se decoloran, no envejecen con dignidad....mala reputación. Son cálidos, son adaptables, son “infantiles”, humorísticos....y tienen mala fama con la tendencia ecología/sustentabilidad.
  • 10. Hacia la exploraciónsensorial del uso de losmateriales materialexplorer.com
  • 11. Material Sensorial TechnicalOther naturals Glossiness Glossy Fire resistance None Translucence 0% UV Resistance ModerateCountry of origin Structure Open Weather resistance ModerateUnited States Texture Coarse Scratch resistance Moderate Hardness Soft Weight LightProduct code Temperature Warm Chemical resistance PoorONA017 Acoustics Moderate Renewable Yes Odeur None
  • 12. Próxima frontera: Eco-materiales54 C H A P T E R 3 : The materials life cycle Avión de pasajeros Civil aircraft Auto familiar Family car Electrodoméstico (refrigerador) Appliance (refrigerator) 100 Energy fraction (%) 0 Mat. Manu. Trans. Use Mat. Manu. Trans. Use Mat. Manu. Trans. Use Multi-story car park Estacionamiento Private house Casa habitación Fibers (carpet) Alfombra hecha a mano 100 Energy fraction (%) 0 Mat. Manu. Trans. Use Mat. Manu. Trans. Use Mat. Manu. Trans. Use FIGURE 3.10 Approximate values for the energy consumed at each phase of Figure 3.1 for a
  • 13. Eco-auditoria para el diseño de productos conclusion Summary and 55 Assess energy/CO2 1. Eco audit over life Materials Manufacture Energy Transport Use 2. Design Disposal Materials Manufacture Transport Use Disposal Minimize Minimize Minimize Minimize Select Mass of part Process energy Mass Mass Non toxic materials Embodied energy Process CO2/kg Distance moved Thermal loss Recyclable CO2/kg Energy mode of Electrical loss materials transport FIGURE 3.11 Rational approaches to the ecodesign of products start with an analysis of the phase of life to be targeted. Its results guide redesign and materials selection to minimize environmental impact. The disposal phase, shown here as part of the overall strategy, is not included in the current
  • 14. Acrylonitrile butadiene styrene (ABS)The material. Acrylonitrile butadiene styrene, or ABS, is tough, resilient,and easily molded. It is usually opaque, although some grades can now be Nueva caracterización de materialestransparent, and it can be given vivid colors. ABS-PVC alloys are tougherthan standard ABS and, in self-extinguishing grades, are used for the cas-ings of power tools.ABSComposition THe ProCeSSIng oF Terlux ®(CH2—CH—C6H4)nacrilonitrilo-butadieno-estirenoGeneral propertiesDensity 1010 – 1210 kg/m3Price 2.3 – 2.6 USD/kgMechanical propertiesYoung’s modulus 1.1 – 2.9 GPa C smetics packa in ABS allows detailed moldings, accepts color well, and is nontoxic and tough.Yield strength (elastic limit) 18.5 – 51 MPaTensile strength 27.6 – 55.2 MPa Ecoproperties: materialElongation 1.5 – 100 % Annual world production Recovery Waste, whether melt or used parts, consisting solely of Terlux® can be *5.6 106 – 5.7 106 tonne/yrHardness—Vickers 5.6 – 15.3 HV Reserves recovered, i. e. can be fed back to the process as regrind (cf. Repro- cessing, above). Depending on the age and wear of the used parts to *1.48 108 – 1.5 108 tonneFatigue strength at 107 cycles 11 – 22.1 MPa be mechanically recycled, certain properties may have changed. It is Embodied energy, primary production therefore important to check whether the recycled material is suitable *91 – 102 MJ/kgFracture toughness 1.19 – 4.29 MPa.m1/2 for the intended application. CO2 footprint, primary production *3.3 – 3.6 kg/kg Water usage *108 – 324 l/kg Eco-indicator 380 – 420 millipoints/kgThermal properties Ecoproperties: processingGlass temperature 88 – 128 °CMaximum service temperature 62 – 77 °C Polymer molding energy *10 – 12 MJ/kgThermal conductor or insulator? Good insulator Polymer molding CO2 footprint *0.8 – 0.96 kg/kgThermal conductivity 0.188 – 0.335 W/m.K Polymer extrusion energy *3.2 – 4.6 MJ/kgSpecific heat capacity 1390 – 1920 J/kg.K Polymer extrusion CO2 footprint Vacuum cleaner housing *0.31 C smetics packa in – 0.37 kg/kgThermal expansion coefficient 84.6 – 234 µstrain/°C Recycling 1 Recovery Embodied energy, recycling *38 – 43 Waste, whether melt or used parts, consisting solely of Terlux® can be recovered, i.e. can be fed back to the process as regrind (cf. Repro- MJ/kg CO2 footprint, recycling *1.39 – 1.5 kg/kg cessing, above). Depending on the age and wear of the used parts toElectrical properties be mechanically recycled, certain properties may have changed. It is therefore important to check whether the recycled material is suitable Recycle fraction in current supply 0.5 for the intended application. – 1 %Electrical conductor or insulator? Good insulator Recycle markElectrical resistivity 3.3 1021 – 3 1022 µohm.cmDielectric constant 2.8 – 3.2Dissipation factorDielectric strength 0.003 13.8 – 0.007 – 21.7 106 V/m 7 Other Typical uses. Safety helmets; camper tops; automotive instrument panels Vacuum cleaner housing
  • 15. Estrategia de materiables sustentablesMateriales eco-amigables entran Asientos Plásticos de post-consumo Puertas Estambre post-industrial Poliuretano a Baterías base de soya Llantas Tecnología e Ingeniería de la Madera Materiales reciclables salen
  • 16. ecolect.com
  • 17. ¿Que nos deja todo esto?
  • 18. La innovación es vital en el desarrolloactual de productos. Es percibida comola integración de un buen diseño técnico,que provee funcionalidad, que toma encuenta las necesidades del usuario en eldiseño de la interfase y que a través deun diseño industrial creativo logra unproducto atractivo para el usuario.
  • 19. Los materiales juegan unpapel central para lograr estosfines.La funcionalidad depende deuna adecuada elección delmaterial y los procesosproductivos, de que cumplanlos requerimientos técnicos dediseño seguro y económico.
  • 20. La usabilidad depende de las propiedadesvisuales y táctiles de los materiales para aportar información y responder a las interacciones del usuario.
  • 21. Por encima de todo, la estética, lasasociaciones y las percepciones delproducto están fuertementeinfluenciadas por la elección delmaterial y su procesado, dotandoal producto de personalidadcaracterística.
  • 22. El buen diseño funciona;El diseño excelente también brinda placer.Y el uso creativo de los materiales ayuda a lograrlo.....

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