Ingenieria En Nuevos Materiales

Ingeniería en nuevos materiales Caso concha de ostión Marisol González + Rafael Figueroa

La oportunidad… “ Esta en TODOS lados Solo hay que ABRIR los ojos”

La de nosotros AQUÍ Porque no ocupar estos recursos ¿Qué podemos hacer con este desecho? ¿Para que lo utilizan hoy en día?

Nuestra metodología: 1 Interiorización 2 Referentes 3 Diseño Conceptual 4 Proceso Constructivo 5 Ensayo del Material 6 Aplicaciones Hacer algo con la concha de ostión Idea:

Consiste principalmente en comprender la naturaleza del universo de estudio , haciéndose participe de la realidad de uso y creación del objeto, material o servicio. Una vez completado este proceso se podría llegar a sugerir la oportunidad a abordar. 1 Interiorización

Conjunto de elementos y conceptos referenciales que sean útiles para el desarrollo y crecimiento de nuestra idea. 2 Referentes

Proceso creativo en donde se estipulan las guías para el desarrollo del proyecto, estableciendo parámetros base sin pensar en restricciones, es un proceso libre que se logra normalmente bajo una tormenta de ideas con el grupo de trabajo. 3 Diseño Conceptual

En base al diseño conceptual, se formula un procedimiento de fabricación tomando en cuenta la disponibilidad de recursos , maquinaria y equipos. Si es necesario se realizan modificaciones en la idea inicial para poder adaptarse. 4 Proceso Constructivo

Se realiza un proceso de ingeniería respecto a las prestaciones que puede entregar el material , se pueden utilizar procesos estándar de ensayo como los presentes en las normas ASTM, lo que entregara valor adicional para el cliente, mostrando características tangibles para el desarrollo de productos a nivel industrial. 5 Ensayo del Material

Una vez que se tienen los datos duros y el material constituido es momento de volver a la creatividad y generar aplicaciones donde destaquen las características del producto. 6 Aplicaciones

1 Interiorización

1 Interiorización ¿De donde vine la idea? ¿En que pensamos? Del comer ostiones y no saber que hacer con la concha -Ayuda a la comunidad -Reciclaje -Eco-diseño

¿Como es el Proceso de Ostión? Proceso : Procesos cultivo de ostión III región, chile 1

¿Qué sucede con la concha? Es BASURA … Panorámica Basural de Caldera III Región, Chile 1

¿Para qué lo utilizan hoy en día? Como ARTESANÍA… Artesanías Tipicas 1

Propiedades de la concha de ostión La concha de ostión se distingue por presentar una forma irregular y asimétrica, cuya cara exterior es áspera y oscura, contrastando con la interior, que presenta una superficie lisa gracias a que el carbonato de calcio se transforma en una sustancia iridiscente llamada nácar . Aragonita / Carbonato de calcio Calcita / Calcio 1

¿ Qué podemos hacer con la concha de ostión? Propiedades + R eutilización de un desecho + Observación MATERIAL COMPUESTO - Están formados de 2 o más componentes distinguibles físicamente y separables mecánicamente. - Presentan varias fases químicamente distintas , completamente insolubles entre sí y separadas por una intercara - Sus propiedades mecánicas son superiores a la simple suma de las propiedades de sus componentes . Material compuesto: ¿ Qué es un material compuesto? 1

2 Referentes

¿Qué Materiales Compuestos Podemos Observar? 2 Referentes Materiales Compuestos de Recursos Naturales y PET ( polietilen tereftalato) termocomprimido

¿Qué Materiales Compuestos Podemos Observar? Material Compuesto de Virutas de desecho de Producción Mecánica y Acrílico termo-comprimido 2

¿Qué Procesos Similares Existen? De la cerámica

Proceso de fabricación de la cerámica

Mina.

En arena y arcilla

2. Proceso de transformación.

Se agregan mas compuestos

3. Molienda.

Reducción de los sólidos

4. Prensado.

Presión especifica

5. Proceso de esmaltado.

Le da brillo y a veces color a la cerámica

7. Empaque.

Fotos proceso de producción de baldosas de cerámica 2

¿Qué podemos usar para aglomerar?

Necesitamos :

-Buena transparencia

Material resistente

- Maleable

Alta resistencia a la tracción

Alta resistencia térmica

Resina Epóxica Una Resina Epoxi o poliepóxido es un polímero termoestable que se endurece cuando se mezcla con un agente catalizador Características: muy buena resistencia térmica, frágil, no reciclable, maleable, secado rápido, buena transparencia , se usan tanto en la construcción de moldes como de piezas . Los resultados son más baratos, resistentes y rápidos de producir que los hechos de madera, metal, etc. Los compuestos de fibras y epoxi, aunque son más caros que lo de resinas de poliéster o de éster de vinilo, producen piezas más resistentes.

3 Diseño Conceptual

Se plantean diferentes líneas de innovación , las que tienen como elementos comunes la utilización de un molde y un elemento aglomerante. Todas ellas incluían el aporte de la concha de Ostión, buscando la manera de poder destacar las características naturales en un primer plano. Como complementos también aparecen ideas como la utilización de presión o temperatura. 3 Diseño Conceptual

Se siguen generando ideas respecto a la mejor manera de destacar la presencia de la concha dentro del material, y de cómo se podría realizar el proceso de producción. Se realizan pruebas con las de las diferentes granulometrías del material buscando parámetros para obtener buenos resultados 3 Aplicación de Presión Concha Base Molde Compactación Pistón Aglomerante Molienda Granulometrías

4 Proceso Constructivo

Recolección 4 Proceso Constructivo

Limpieza 4 Proceso Constructivo

Molienda 4 Proceso Constructivo

Tamizado 4 Proceso Constructivo

Mezcla 4 Proceso Constructivo

Moldeo 4 Proceso Constructivo

Prensado 4 Proceso Constructivo

Ensaye de Material 4 Proceso Constructivo

5 Ensayo del Material

En los procesos de control se realizaron pruebas de ingeniería enfocadas a definir características puntuales del material. Tracción: Consiste en fijar el elemento en dos de sus extremos y aplicarle una fuerza determinada , con esto de pueden determinar sus limites de deformación A : Mordaza Superior B : Muestra de Material C : Mordaza Inferior 5 Ensayo del Material A B C

Se carga el material con un peso determinado con un penetrador de acero y se mide la huella que queda en el material. Dureza A : Carga B : Bola de penetraci ón C : Huella 5 A B C C

Transparencia: Se coloca el material a contra luz y se realiza una medición con el material en medio obteniendo un porcentaje que determina la luz que logra traspasarlo A : Lux ómetro B : Material a medir C : Fuente lum ínica 5 A B

5

6 Aplicaciones

5 Aplicaciones ¿Qué podemos hacer con el material? -Por sus propiedades estéticas -Por sus propiedades de transparencia - Por sus propiedades de impermeabilidad

Conclusiones - Se realizo una metodología especial para la realización del proyecto, que por los resultaos obtenidos fue optima 2 Referentes 3 Diseño Conceptual 4 Proceso Constructivo 5 Ensayo del Material 5 Aplicaciones 1 Interiorización

Se diseñó un proceso productivo

Elaboración completamente manual

- Tres niveles de valorización , la reutilización (utilizando el ostión en su forma original), el reciclaje (transformándolo en materia prima para un proceso productivo) y la recuperación (mediante la obtención del material valioso). - Se entrega una herramienta para la generación de valor agregado, en un recurso que actualmente es considerado un desecho