1. Instituto tecnológico de Durango
Diseño del Smart plafón
Design of Smart plafon
Hernadez Chaidez Billy Michel
Adriel Yarib Rios Valenzuela
Asesor: Maria del Pilar Cierra
Instituto Tecnologico de Durango, Departamento de ingeniería industrial, Felipe Pescador
1830 Ote.
Col. Nueva Vizcalla 34080, Durango Dgo , Mexico
Introducción: El presente proyecto
muestra un nuevo producto que está
pensado principalmente para el
almacenamiento de todo tipo de bienes de
manera eficiente ocupando el menor
espacio posible, al utilizar el espacio vacío
que normalmente esta entre el plafón y el
techo del lugar, mediante un Smart-plafon
que es un aparato que mediante el uso de
un mecanismo interno bajara desde el
techo mediante la activación de un
apagador colocado en la pared, el Smart-
plafon estará visiblemente oculto dando
seguridad a los objetos almacenados
además de que al estar extendido dará una
apariencia futurista al lugar debido a su
concepto futurista.
Introducción: La población mundial está en
un aumento constante a un ritmo cada vez
más rápido, esto causa que las grandes
ciudades donde se concentran las
principales capitales humanas cada vez
estén más carentes de espacio para nuevos

2. habitantes, debido a esto en estas ciudades
cada vez son menos los metros cuadrados
por habitante. Esto ha llegado a tal grado en
alguna ciudades que ya no hay espacio
para que la ciudad crezca hacia los lados por
ello la tendencia actual en ciudades con
sobrepoblación es crecer hacia arriba
mediante grandes edificios departamentales
como consecuencia de esto los habitantes
de estas regiones cada vez tienen menos
espacio para establecer sus viviendas
siendo un problema considerable la
utilización del espacio disponible.
Abstract: This project demonstrates a new
product that is primarily intended for storage
of all types of goods efficiently occupy the
smallest possible space, using the empty
space that is normally between the ceiling
and roof of the position by a Smart-plafon
which is a device using an internal
mechanism down from the ceiling by
activating a switch located on the wall, the
Smart-plafon be visibly hidden giving
security for objects stored in addition to the
appearance will be extended futuristic the
place because of its futuristic concept.
Introduction: The world population is on a
steady rise at an ever faster rate, this causes big
cities where major human capital are increasingly
concentrated most lacking space for new people,
because this in these cities are increasingly
square meters per capita. This has reached such a
degree that in some cities there is no room for the
city to grow sideways so the current trend in
cities with overpopulation is to grow up by large
apartment buildings as a result of this the
inhabitants of these regions increasingly have
less room to establish their homes still a
significant problem the use of available space.
Caracteristicas del material necesarias
para los paneles exteriores del plafon.
1.-Bajo peso: esta es una de las
caracteristicas mas importantes ya que
mediante este se determina el peso total de
el plafon y esto repercute en diversos
aspectos ya que si este es muy pesado se
requiere de un sistema mecanico mas
otente para su elevacion, asi como un
sistemas de sujecion al techo mas fuerte, y
menor capacidad de carga, por esto el
objetivo es dar al plafon el menor peso
posible.
2.- Dureza: La dureza es una caracteristica
muy importante ya que esta define la rigides
estructural del plafon, la capacidad de carga,
y la seguridad de los objetos alamacenados.
3.-Resistencia a el ambiente: debido a que
en ciertas circunstancias el plafon puede
estar sujeto a ambientes dañinos como la
humedad por filtraciones del techo, el
material debe tener una resistencia hacia la
corrocion y otros asectos del ambiente alta.
4.-Resiclabilidad:Debido a que los apectos
medioabientales son muy importantes hoy
en dia requerimos para nuestro proyecto
que el producto final sea reciclable despues

3. de su vida util por lo que los materiales de
su fabricacion deben ser reciclables.
Caracteristicas para el material del panel
inferior exterior del plafon.
1.-Bajo peso: esta es una de las
caracteristicas mas importantes ya que
mediante este se determina el peso total de
el plafon y esto repercute en diversos
aspectos ya que si este es muy pesado se
requiere de un sistema mecanico mas
otente para su elevacion, asi como un
sistemas de sujecion al techo mas fuerte, y
menor capacidad de carga, por esto el
objetivo es dar al plafon el menor peso
posible.
2.- Dureza: La dureza es una caracteristica
muy importante ya que esta define la rigides
estructural del plafon, la capacidad de carga,
y la seguridad de los objetos alamacenados.
3.-Resistencia a el ambiente: debido a que
en ciertas circunstancias el plafon puede
estar sujeto a ambientes dañinos como la
humedad por filtraciones del techo, el
material debe tener una resistencia hacia la
corrocion y otros asectos del ambiente alta.
Investigación
Aluminio
Durante la investigación se obtuvo toda la
información posible sobre los aspectos y
características del aluminio que pudieran ser
importantes para la fabricación de los
paneles exteriores del plafón.
El aluminio es el elemento metálico más
abundante en la Tierra y en la Luna, pero
nunca se encuentra en forma libre en la
naturaleza. Se halla ampliamente distribuido
en las plantas y en casi todas las rocas,
sobre todo en las ígneas, que contienen
aluminio en forma de minerales de alúmino
silicato. Cuando estos minerales se
disuelven, según las condiciones químicas,
es posible precipitar el aluminio en forma de
arcillas minerales, hidróxidos de aluminio o
ambos. En esas condiciones se forman las
bauxitas que sirven de materia prima
fundamental en la producción de aluminio.
Elemento químico metálico, de símbolo Al,
número atómico 13, peso atómico 26.9815,
que pertenece al grupo IIIA del sistema
periódico. El aluminio puro es blando y tiene
poca resistencia mecánica, pero puede
formar aleaciones con otros elementos para
aumentar su resistencia y adquirir varias
propiedades útiles. Las aleaciones de
aluminio son ligeras, fuertes, y de fácil
formación para muchos procesos de

4. metalistería; son fáciles de ensamblar, fundir
o maquinar y aceptan gran variedad de
acabados. Por sus propiedades físicas,
químicas y metalúrgicas, el aluminio se ha
convertido en el metal no ferroso de mayor
uso.
El aluminio es estable al aire y resistente a
la corrosión por el agua de mar, a muchas
soluciones acuosas y otros agentes
químicos. Esto se debe a la protección del
metal por una capa impenetrable de óxido.
A una pureza superior al 99.95%, resiste el
ataque de la mayor parte de los ácidos, pero
se disuelve en agua regia. Su capa de óxido
se disuelve en soluciones alcalinas y la
corrosión es rápida.
El aluminio es anfótero y puede reaccionar
con ácidos minerales para formar sales
solubles con desprendimiento de hidrógeno.
El aluminio fundido puede tener reacciones
explosivas con agua. El metal fundido no
debe entrar en contacto con herramientas ni
con contenedores húmedos.
A temperaturas altas, reduce muchos
compuestos que contienen oxígeno, sobre
todo los óxidos metálicos. Estas reacciones
se aprovechan en la manufactura de ciertos
metales y aleaciones.
Su aplicación en la construcción representa
el mercado más grande de la industria del
aluminio. Millares de casas emplean el
aluminio en puertas, cerraduras, ventanas,
pantallas, boquillas y canales de desagüe.
El aluminio es también uno de los productos
más importantes en la construcción
industrial. El transporte constituye el
segundo gran mercado. Muchos aviones
comerciales y militares están hechos casi en
su totalidad de aluminio. En los automóviles,
el aluminio aparece en interiores y exteriores
como molduras, parrillas, llantas (rines),
acondicionadores de aire, transmisiones
automáticas y algunos radiadores, bloques
de motor y paneles de carrocería. Se
encuentra también en carrocerías,
transporte rápido sobre rieles, ruedas
formadas para camiones, vagones,
contenedores de carga y señales de
carretera, división de carriles y alumbrado.
En la industria aeroespacial, el aluminio
también se encuentra en motores de
aeroplanos, estructuras, cubiertas y trenes
de aterrizaje e interiores; a menudo cerca de
80% del peso del avión es de aluminio. La
industria de empaques para alimentos es un
mercado en crecimiento rápido.
En las aplicaciones eléctricas, los alambres
y cables de aluminio son los productos
principales. Se encuentra en el hogar en
forma de utensilios de cocina, papel de
aluminio, herramientas, aparatos portátiles,
acondicionadores de aire, congeladores,
refrigeradores, y en equipo deportivo como
esquíes y raquetas de tenis.
Efectos del Aluminio sobre la salud
El Aluminio es uno de los metales más
ampliamente usados y también uno de los
más frecuentemente encontrados en los
compuestos de la corteza terrestre. Debido
a este hecho, el aluminio es comúnmente
conocido como un compuesto inocente.
Pero todavía, cuando uno es expuesto a
altas concentraciones, este puede causar
problemas de salud. La forma soluble en
agua del Aluminio causa efectos
perjudiciales, estas partículas son llamadas
iones. Son usualmente encontradas en
soluciones de Aluminio combinadas con
otros iones, por ejemplo cloruro de Aluminio.
La toma de Alumino puede tener lugar a
través de la comida, respirarlo y por contacto
en la piel. La toma de concentraciones

5. significantes de Aluminio puede causar un
efecto serio en la salud como:
 Daño al sistema nervioso central
 Demencia
 Pérdida de la memoria
 Apatía
 Temblores severos
El Aluminio es un riesgo para ciertos
ambientes de trabajo, como son las minas,
donde se puede encontrar en el agua. La
gente que trabaja en fabricas donde el
Aluminio es aplicado durante el proceso de
producción puede aumentar los problemas
de pulmón cuando ellos respiran el polvo de
Aluminio. El Aluminio puede causar
problemas en los riñones de los pacientes,
cuando entra en el cuerpo durante el
proceso de diálisis.
Efectos ambientales del Aluminio
Los efectos del Aluminio han atraido nuestra
atención, mayormente debido a los
problemas de acidificación. El Aluminio
puede acumularse en las plantas y causar
problemas de salud a animales que
consumen esas plantas. Las
concentraciones de Aluminio parecen ser
muy altas en lagos acidificados. En estos
lagos un número de peces y anfibios están
disminuyendo debido a las reacciones de los
iones de Aluminio con las proteinas de las
agallas de los peces y los embriones de las
ranas.
Elevadas concentraciones de Aluminio no
sólo causan efectos sobre los peces, pero
también sobre los pájaros y otros animales
que consumen peces contaminados e
insectos y sobre animales que respiran el
Aluminio a través del aire.
Las consecuencias para los pájaros que
consumen peces contaminados es que la
cáscara de los huevos es más fina y los
pollitos nacen con bajo peso. Las
consecuencias para los animales que
respiran el Aluminio a través del aire son
problemas de pulmones, pérdida de peso y
declinación de la actividad. Otro efecto
negativo en el ambiente del Aluminio es que
estos iones pueden reaccionar con los
fosfatos, los cuales causan que el fosfato no
esté disponible para los organismos
acuáticos.
Altas concentraciones de Aluminio no sólo
pueden ser encontrados en lagos ácidos y
arie, también en aguas subterráneas y
suelos ácidos. Hay fuertes indicadores de
que el Aluminio puede dañar las raices de
los árboles cuando estas están localizadas
en las aguas subterráneas.
Tabla de propiedades mecánicas del
aluminio.
Aluminio - Al
Nombre Aluminio
Número atómico 13
Valencia 3
Estado de
oxidación
+3
Electronegatividad 1,5
Radio covalente (Å) 1,18
Radio iónico (Å) 0,50
Radio atómico (Å) 1,43
Configuración
electrónica
[Ne]3s23p1
Primer potencial de
ionización (eV)
6,00
Masa atómica
(g/mol)
26,9815
Densidad (g/ml) 2,70
Punto de ebullición
(ºC)
2450
Punto de fusión
(ºC)
660
Aleaciones de aluminio

6. 2.1- Generalidades
El aluminio puro prácticamente no
tiene aplicación, dado que se trata de
un material blando y de poca
resistencia mecánica. Sin embargo,
aleados con otros elementos permite
aumentar su resistencia y adquirir
otras cualidades, que varían según la
naturaleza de los aleantes utilizados.
Los elementos más utilizados para
formar aleaciones con el aluminio son
el Cobre (Cu), Silicio (si), Magnesio
(Mg), Zinc (Zn) y Manganeso (Mn). En
menor medida, usados como aditivos,
o que pueden estar presente como
impurezas en las aleaciones, están el
Hierro (Fe), Cromo (Cr) y Titanio (Ti).
Para la obtención de otras aleaciones
especiales se suele adicionar Níquel
(Ni), Cobalto (Co), Plata (Ag), Litio (Li),
Vanadio (V), Circonio (Zr), Estaño
(Sn), Plomo (Pb), Cadmio (Cd) y
Bismuto (Bi).
2.3- Series de aleaciones de
aluminio
Las aleaciones de aluminio se
dividen en dos grandes grupos, que
son, forja y fundición. Esta división se
corresponde con el tipo de proceso de
conformado a que pueden ser
sometidas las aleaciones de aluminio.
Dentro del grupo de las aleaciones
de aluminio de forja existe otra división
en otros dos subgrupos, las aleaciones
tratables térmicamente y las no
tratables térmicamente. Las
aleaciones no tratables térmicamente
sólo pueden aumentar sus resistencia
si son trabajadas en frío.
Tabla de propiedades químicas del
aluminio
Aluminio
Valencia 3
Estado de oxidación +3
Electronegatividad 1,5
Radio atómico 1,43 Å
Radio covalente 1,18 Å
Radio iónico 0,50 Å
Estructura cristalina
Configuración
electrónica
1s2
2s2
2p6
3s2
3p1
, o
bien, [Ne] 3s2
p1
Primer potencial de
ionización
6,00 eV
Masa atómica 26,9815 g/mol
Capacidad de reciclaje del aluminio
El reciclado de un material es actualmente
una de las vías más seguras para respetar
el medio ambiente y evitar un abuso
desconsiderado de los recursos naturales.
Desde hace décadas la concienciación
ciudadana en torno al reciclado de
productos que utilizamos en nuestra vida
cotidiana ha ido en aumento. Todo un logro.
De todos los materiales que se reciclan
existe uno en el que esta actividad es cada
vez más rentable y sus múltiples
propiedades lo convierten en un material
moderno de gran futuro: el aluminio.

7. Resultados
Tabla comparativa de las propiedades del
acero con el aluminio y diversos plásticos.
Se determinó con los datos obtenidos de la
investigación que para los paneles laterales
del plafón se utilizara el aluminio ya que
este cumple ampliamente con las
características necesarias para la
fabricación.
Este tiene un peso 3 veces menor al del
acero, tiene la dureza necesaria, no es
corrosivo y tiene gran resistencia al medio
ambiente, puede ser reciclado fácilmente
una infinidad de veces.
Se eliminó el acero debido a su
relativamente fácil corrosión expuesto a la
humedad así como el peso del material.
Para el panel inferior que es el que queda
visible cuando el plafón está en el techo se
utilizara plástico por su gran versatilidad en
cuanto a la facilidad de dar la textura y el
color deseado, así como por peso muy bajo
y su precio.
Conclusiones:
Debido a los datos obtenidos durante la investigación y el estudio
económico se pudo determinar que los mejores materiales para su
fabricación son el aluminio y el plástico, que en México los mercados
potenciales para este producto son Guadalajara, ciudad de México,
Zaragoza puebla y monterrey. Además de que el proyecto es viable y
una buena opción para ahorrar espacio en casas con poco espacio
horizontal, así como que este puede tener muchos usos distintos solo
con aplicarle ciertas variaciones al diseño, como usarlo para bajar una
televisión de pantalla plana del techo, reforzarlo para darle uso de caja
fuerte etc.