1. 1
De Color Cruncher
Auteurs: Ryan Dust, Niek Robesen, Jeroen Thijssen,
Maria Mercedes Wierz, David Witek
Eindredactie: Ryan Dust
Het herontwerp van Der Brecher
3. 3
De Color Crusher
Het herontwerp van Der Brecher
Auteurs: Ryan Dust
Niek Robesen
Jeroen Thijssen
Maria Mercedes Wierz
David Witek
Projectgroep: Groep 1
Klas: WOPD/N1
Module: PRJ2B-14042014
Datum: 23-05-2014
Opleiding: WTB/IPO
Instituut: Fontys Hogeschool Venlo
Docent: D.Hepburn
2222820
2219601
2321297
2395703
2192654
5. 5
Voorwoord
Na vier weken hard werken presenteert projectgroep 1 u het resultaat van project
2B, de color crusher. In dit verslag worden alle aspecten van het herontwerp van “der
Brecher” uitvoerig behandeld. Wat moet er herontworpen worden? Hoe moet dit ge-
realiseerd worden en waarom zijn er keuzes gemaakt? Deze vragen gaan wij in het
verloop van ons verslag zo uitgebreid mogelijk beantwoorden.
Hierbij willen wij onze projectdocent Meneer Hepburn hartelijk danken voor zijn
ondersteuning en feedback in ons proces. Hij heeft ons voorzien van antwoorden op
al onze vragen en ons essentiele feedback gegeven bij het schrijven van dit verslag.
We willen Chantal Teeuwen ook hartelijk danken voor haar communicatie lessen
waarin duidelijk is uitgelegd hoe men een verslag moet opstellen.
Wij wensen u veel plezier met het lezen van het verslag.
6. 6
Samenvatting
Fontys Hogeschool Venlo afdeling Techniek en Logistiek heeft de opdracht gegeven
om een notenkraker te herontwerpen van het eerste deel van Project 2.
Het team heeft hierbij de notenkraker van Selcuk Sutam ontvangen en moest hiervan
een theoretisch herontwerp leveren.
Om het geleverde product te analyseren is er een SWOT-analyse opgesteld. Hieruit
bleek dat het product niet afgewerkt was en dat er veel informatie ontbrak. Dit had
als gevolg dat het nieuwe PVE en de nieuwe doelgroep niet op geleverde informatie
gebaseerd konden worden. Beiden konden alleen worden gebaseerd aan de hand
van eigen analyse.
De nieuwe doelgroep is postmoderne hedonisten of simpeler gezegd mensen die
voor de lol leven. De doelgroep is gekozen uit het Mentality model van motivaction en
is het meest geschikt voor het project, omdat het een ervaringsgerichte doelgroep is.
De vormgeving van Selcuk Sutams notenkraker is voortgekomen uit zijn functie. Het
product is simpel opgebouwd en minimaal afgewerkt. Er is niet bekend hoe Selcuk
zijn vormgeving laat aansluiten op zijn doelgroep.
Het nieuwe product wordt ontworpen in de stijl van Memphis. De stijl van Memphis is
een stijl waarbij producten worden ontworpen met eenvoudige geometrische vormen
zoals: kubussen, cilinders, balken en bollen met bonte kleuren. Het totaal van al deze
aspecten geeft het product toegevoegde waarde die de doelgroep aanspreekt.
Het is van belang dat tijdens het ontwerpen goed wordt vastgesteld hoe het product
zo efficiënt en milieuvriendelijk kan worden geproduceerd.
Er zijn drie concepten aangeleverd voor het project en deze zijn vervolgens getoets
met de kesselringmethode. Hieruit blijkt dat Concept A de beste keuze is voor dit pro-
ject.
Uit de krachtenberekening blijkt dat men 600 Newton nodig heeft om een walnoot te
kraken. Er is vervolgens bepaald of het uitgewerkte concept geschikt is voor het ge-
middelde individu. Hiervoor is de tabelwaarde P50, alle leeftijden en unisex gebruikt
uit de DINED tabel en de uitwerking van Concept A blijkt hiervoor geschikt.
Het product wordt vervaardigd uit PLA (polymelkzuur), PC (polycarbonaat) en
aluminium, want de materialen zijn duurzaam en voldoen aan alle gestelde eisen.
De uiteindelijke vormgeving is, net zoals bij het eerste product, gebaseerd op de
functie. Het product wordt geproduceerd doormiddel van spuitgieten en ultrasoonlas-
sen.
Aan de hand van een ecoanalyse blijken de gekozen materialen en productie tech-
nieken niet schadelijk voor het milieu.
Het nieuwe product voldoet aan alle gestelde eisen van het PvE en het adresseert
hierdoor alle problemen van het voormalige product en hierdoor is de gestelde
doelstelling behaald.
9. 9
Hst.1 De opdracht
Fontys Hogeschool Venlo afdeling Techniek en Logistiek heeft de opdracht gegeven
tot het maken van een herontwerp van een notenkraker die in een eerder project is
gerealiseerd. De notenkraker dient gebaseerd te zijn op een mechanisch principe, dit
mechanisch principe wordt bediend met de hand. Er mag dus geen gebruik worden
gemaakt van een externe energiebron. Het uiteindelijke herontwerp hoeft niet gepro-
duceerd te worden.
De uiteindelijke opdracht van dit project is het ontwikkelen van een constructiedos-
sier. Het herontwerp moet gebaseerd zijn op een serie grootte van 100.000 stuks.
Duurzaamheid is bij dit project een belangrijk aandachtspunt. De verschillende
levensfasen van het product dienen dan ook beschreven te worden.
1.1 De probeemstelling
1.1 Het overzicht
10. 10
Hst.2 Der Brecher
2.1 SWOT-analyse van Der Brecher
Strengths
- (1) Multifunctionaliteit: twee soorten noten kunnen gekraakt worden met een product.
- Uitstraling: Het product heeft een warme en sterke uitstraling door donker hout in
combinatie met staal.
- Assemblage:Het product is eenvoudig opgebouwd en heeft weinig onderdelen.
- Slimpel: Het product is Slimpel ontworpen.
Weakness
- De Doelgroep: Individuen die ouder zijn als 12 jaar oud.
Slecht gedefineerd, te weinig informatie om op door te kunnen werken.
- (2) Gevaarlijk: Vingers kunnen klemmen in het mechanisme tijdens gebruik.
- Kostprijsberekening: Geen productietechnieken omschreven.
Er staat alleen een kostprijs vermeld.
- (3) Ergonomie: Het handvat kan alleen maar effectief gebruikt worden met twee
vingers en er moet zoveel kracht worden uitgeoefend dat dit als
onprettig wordt ervaren.
- (4) Stabiliteit: De notenkraker kan makkelijk kantelen vanwege de nauwe voet.
- (5) De afwerking: De metalen onderdelen zijn minimaal bewerkt en hebben hierdoor
ruwe randen. Het handvat heeft speling door het onnauwkerig
bevestigen van de onderdelen.
Opportunities
- Afwerking: Er zijn veel mogelijkheden om het bestaande product te verbeteren.
- Functionaliteit: De functionaliteit van het meganisme kan op vele manieren worden
verbeterd.
- Kostprijs: Het product kan veelgoedkoper geproduceerd worden. Het liefst onder de
30 euro.
Threats
- Veiligheid: Het product is niet veilig in gebruik, men kan er verwondingen aan oplopen
en het is niet geschikt voor individuen die ouder zijn als 12 jaar.
Conclusie:
Het geleverde product functioneert, maar is slecht afgewerkt. Verder is er geen tot
nauwelijks informatie geleverd over het product, dus er moet een compleet nieuwe PVE
en doelgroep worden opgesteld. Het PVE staat vermeld in de bijlage (blz. 36).
12. 12
2.3 Het Mentalitymodel van Motivaction
De voorgaande ontwerper Selcuk Sutam heeft zijn notenkraker “Der Brecher” gericht
op individuen boven de 12 jaar oud, die van walnoten en hazelnoten houden.
De beschrijving van zijn doelgroep is vaag en geeft niet genoeg informatie om op
door te kunnen werken. Er is aan de hand van dit gegeven besloten om het
mentality model van Motivaction te raadplegen. Dit model staat beschreven in het
boek “Product Ontwerpen” dat men moest aanschaffen aan het begin van het
schooljaar. Het Mentality model omschrijft verschillende doelgroepen binnen
Nederland en is ontwikkeld door het bedrijf Motivaction (zie afbeelding 2.3). Er wordt
gebruik gemaakt van onderzochte doelgroepen om het product beter te kunnen af-
stemmen. Het bespaart ook tijd in het proces, die anders nodig was geweest om een
doelgroep zelf te formulieren.
Uit het Mentality model blijkt dat de doelgroep postmoderne hedonisten het meest
geschikt is voor het project en hier zijn verschillende redenen voor. De eerste en
voornaamste reden is, omdat het een ervaringsgerichte doelgroep is. Postmoderne
hedonisten zijn de pioniers van de belevenis cultuur of simpeler gezegd, mensen die
voor de lol leven. Selcuk Sutams notenkraker biedt interactie tussen de
gebruiker en het product. De notenkraker heeft daarbij ook nog een sterke uitstraling
en unieke vormgeving. De uitstraling en de vormgeving zijn de andere reden waarom
de notenkraker de doelgroep aanspreekt.
Op de volgende bladzijde kunt u het moodboard van de doelgroep zien (zie afbeel-
ding 2.4). Hier staan verschillende producten op en alle producten hebben een func-
tie, maar hebben een vormgeving die niets te maken heeft met de functie. Men koopt
deze producten, omdat de uitstraling en de vormgeving voor hen van groter belang
zijn als de functie.
2.2 Doelgroep
13. 13
Moadboard
2.4 Het Moadboard
Ambities
• Vrij zijn
• Leven in het hier en nu
• Nieuwe ervaringen opdoen
• Onafhankelijk zijn
Maatschappij en politiek
• Weinig betrokken
• Tolerant
• Gelijke kansen
Werken en presteren
• Geen centrale rol
• Ondergeschikt aan privé
Leefstijl
• Impulsief
• Avontuurlijk
• Vrijblijvend (‘anything goes’)
• Kunst en (populaire) cultuur
• Ervaringsgericht
Sociale relaties
• Individualistisch
• Vrienden belangrijker dan familie
Sociodemografie
• Evenveel mannen als vrouwen
• Meer jongeren
• Meer hoogopgeleiden
• Alle inkomensniveaus
14. 14
2.3 Gebruiksomgeving
De gebruiksomgeving is het interieur van de consument en de consument is in het
kader van dit project een postmoderne hedonist (zie 2.2 Doelgroep). Er staan
hieronder voorbeelden van interieuren die bij een postmodere hedonist passen (zie
afbeelding 2.5). De interieuren zijn in de stijl van pop art. Het is een uitdagende stijl
met felle kleuren die refereert aan popcultuur en het past bij de doelgroep vanwege
het centraal staan van een sterke uitstraling.
2.5 De gebruiksomgeving
15. 15
2.4 Vormgeving
2.6 “Der Brecher” Vormgeving
Selcuk Sutam heeft de vormgeving van zijn notenkraker voort laten komen uit zijn
functionaliteit (zie afbeelding 2.6). De mechaniek die de noot kraakt staat centraal en
is het grootste
bestandsdeel van het product. Het is duidelijk te zien hoe de noot gekraakt wordt
waardoor het kraakproces visueel wordt voor de gebruiker. Verder is het mechaniek
simpel en eenvoudig te bedienen ook al werkt het nog niet optimaal. De onderdelen
zijn minimaal bewerkt, metalen onderdelen hebben ruwe randen en hadden gepolijst
moeten worden. Er is verder niks bekend over hoe Selcuk Sutam zijn ontwerp laat
aansluiten op zijn doelgroep, dus kan hier geen uitspraak over worden gedaan.
16. 16
Het product moet dus een nieuwe vormgeving krijgen die bij de nieuwe doelgroep
aansluit. Er is na overleg met de project docent (meneer Hepburn) besloten om de
notenkraker te ontwerpen in de stijl van Memphis. De stijl van Memphis is een stijl
waarbij producten worden ontworpen met eenvoudige geometrische vormen zoals:
kubussen, cilinders, balken en bollen met bonte kleuren (zie afbeelding 2.7). Dit geeft
het product een sterke uitstraling met een eenvoudige vorm. Het totaal van al deze
aspecten geeft het product toegevoegde waarde die de doelgroep aanspreekt.
(zie paragraaf 2.2 “Doelgroep”)
2.7 De stijl van Memphis
17. 17
2.5 Planning
2.6 Productie & Recyclen
De wijze van produceren en niet te vergeten het verwijderen van het product, zijn
twee essentiële aspecten tijdens het ontwerpen. De klant heeft hier in eerste instantie
geen besef van.
Het is van belang dat tijdens het ontwerpen goed wordt vastgesteld hoe het product
zo efficiënt en milieuvriendelijk kan worden geproduceerd. Zo kunnen er in het
product gerecyclede grondstoffen gebruikt worden, die aan het eind van de
levensduur ook weer gerecycled worden.
Het is bij aanvang van een project van belang om vroegtijdig een overzichtelijke plan-
ning te maken. Dit met als doel om duidelijkheid te scheppen voor alle projectleden.
Zo weet elk projectlid wat er gedaan dient te worden, en wat de deadlines zijn.
Opbouw van planning:
De planning is vervaardigd in het programma Excel. Dit met als voordeel dat er ge-
makkelijk onderdelen gewijzigd kunnen worden, mocht er tijdens het project nog wat
verschoven dienen te worden. In de opbouw van de planning zijn de belangrijkste
onderdelen opgenomen. Hier bij kan gedacht worden aan de oplever datum, onder-
delen in het project en het tijdsbestek waar een onderdeel in gerealiseerd dient te
worden.Om het geheel overzichtelijk te maken is er gebruik gemaakt van verschillen-
de kleuren.
2.7 Recycle
Figuur 2.1 Planning
18. 18
3.1 Concepten
De notenkraker heeft 2 houders. Elke beugel heeft twee steunen die loodrecht
onderverdeeld zijn. Deze steunen komen tot de buitenkant van het lichaam en houdt
een wiel dat afgeschuind is op zijn plek. Het lichaam heeft een helling, net zoals het
wiel. Daardoor wordt er een vernauwing gecreëerd tussen het wiel en het lichaam
dat van groot naar klein loopt in de dwarsrichting. Dwarsverstevigingen, die hier niet
worden weergegeven, houden de noot op het juiste spoor.
Functie:
Er kunnen verschillende grootte worden afgesteld voor het breken van verschillende
noten. Als de juiste grootte is ingesteld dan kan men het wiel draaien om de noot te
breken. Onder in de constructie zit een bakje die de noot opvangt.
Concept A
3.1 Concept A
Hst.3 De Color Crusher
19. 19
Concept B
De Notenkraker bestaat uit 4 afzonderlijke delen (zonder connectors). Twee zijn
metalen dragers waarop ook hefboomelementen zijn aangesloten.
Functie:
Een noot wordt bovenaan geplaatst en de hendel wordt naar boven geklapt. Daar-
door is de ruimte tussen de hefboom en de lichaam smaller en de noot breekt.
De hendel wordt naar beneden gedrukt en men kan de noot verwijderen.
3.2 Concept B
20. 20
Concept C
De notenkraker bestaat uit vier onderdelen: Het lichaam met een geul in een v vorm,
twee metalen steunen die het laatste onderdeel, het wiel vasthouden. Het wiel heeft
ook een v geul die van klein naar groot loopt (zie fig.).
Functie:
Men plaatst de noot in de v-geul en draait het wiel todat de opening zo klein wordt
dat de noot kraakt. Hierna kan het wiel naar boven geschoven worden, zodat de noot
uit de opening valt en zo in het bakje terecht komt.
3.3 Concept C
21. 21
Uit de kesselringmethode blijkt concept A de beste keuze te zijn.
(zie Bijlagen “Kesselringmethode”)
Hieronder staan alle punten waarop de concepten zijn beoordeeld met de
bijbehorende argumenten.
Gebruikseisen:
Multifunctionalteit:
Concept A kan veel soorten noten kraken vanwege de afschuiningen van de kraa-
koppervlakken. In concept B is dit niet het geval en concept C kan maar een beperkt
formaat noten kraken
Gebruiksvriendelijk:
In concept A en B wordt de noot gekraakt en vervolgens beland de noot in een bak-
je. Hierbij kan men zien dat de noot gekraakt is. Bij Concept B kan men de noot ook
kraken, maar er is geen bakje voor het opvangen van de noot en het afval.
Interactie:
Alle concepten bieden evenveel interactie tussen de gebruiker en het product.
Veiligheid:
Concept A en Concept C zijn beiden veilig in gebruik, maar concept B heeft nog
steeds het risico dat men zijn hand kan klemmen in het mechaniek.
Efficiëntie:
Men kan met concept A en B het efficiëntste een noot kraken, want men kan in een
handeling de noot breken. Bij concept C moet men in vergelijking met de andere con-
cepten een grotere weg afleggen met de hand om de benodigde arbeid te leveren.
Fabricage eisen:
Productietijd:
Concept A kan met het minste aantal bewerkingen gefabriceerd worden, omdat het
de simpelste vormen heeft. Concept B en C hebben complexere vormen waardoor er
meer handelingen nodig zijn om het produceren.
Recyclebaar:
Concept A is het efficiëntste om te recycelen, omdat het concept uit het minste mate-
riaal bestaat.
Duurzaamheid:
Concept A en B zijn duurzamer als concept C, omdat de onderdelen minder snel
slijten. Het wiel van concept C is zeer vatbaar voor slijtage vanwege de dikte van het
materiaal.
22. 22
3.2 Krachtenberekening
Hieronder is een schema van de proefopstelling te zien waarmee de kracht bere-
kend kan worden waarbij de walnoot kraakt. Hierbij moet vermeld worden dat de
proef gedaan is bij een statische belasting. Door de belasting steeds langzaam te
verhogen kon de duwkracht op de hefboom gemeten worden.
Fnoot = 585N
35 mm
Fhand = 585N
205 mm
Scharnierpunt
3.4 Proefopstelling
23. 23
De maximale kracht waarmee gedrukt kan worden staat beschreven in de DINED ta-
bellen. De gemiddelde kracht is 411 N maar dit is voor twee handen. Voor een hand
is dit dus 205.5 N. Alleen dit is voor P50 er moet dus nog uitgezocht worden wat dit
voor P10 is, want dit zijn de zwakste in onze samenleving. Volgende DINED tabel is
dit 235 N voor twee handen dus 117.5 N voor een hand vanuit deze waarde gaan we
dus verder rekenen. Zie bijlage … tabel Als er een kracht van 117.5N wordt uitgeoe-
fend op de druk hendel, ontstaat er een moment van:
Dit moment wordt overgebracht op de noot door middel van de kraker. Vanaf het
draaipunt is dit 35 mm. Het voorgaande moment moet hierdoor dus gedeeld worden.
3.5 Armen
Hierboven in afbeelding 3.5 is
een overzicht weergegeven wel-
ke armen er gehanteerd worden
in de notenkraker. Vanaf deze
afmetingen is het mogelijk om te
berekenen of er voldoende kracht
op de notenkra-ker komt en of de
notenkraker sterk genoeg is voor-
deze kracht.
In eerdere berekeningen was aangetoond dat er in totaal 585N nodig was om een
noot te kraken. Dus de kracht van 708.36 N is voldoende om de noot te kraken. Nu
kan er berekend worden of deze kracht niet te veel is voor de constructie van de
notenkraker.
Om te bepalen of de constructie sterk genoeg is voor deze kracht berekenen we
alleen de zwakste punten. Dit is de drukspanning die ontstaat tijdens het kraken van
de noot op het oppervlakte van de kraakvoet. Ook is dit de stuikspanning die ontstaat
in het draaipunt van de kraker. Eerst wordt de drukspanning berekend.
24. 24
De plaats waar de noot samengedrukt wordt (het kraakpunt) onstaat een druk span-
ning. Hoe hoog deze spanning mag oplopen is afhankelijk van het soort materiaal
wat gebruikt wordt. Het materiaal waarvan de notenkraker gemaakt wordt is polycar-
bonaat. De maximale trekspanning in het materiaal is 60 N/mm². Om de drukspan-
ning te berekenen die ontstaat wordt de volgende formule gebruikt:
De oppervlakte waardoor de kracht gedeeld wordt is beredeneerd op de volgende
manier: De tussen afstanden tussen de ribben is 10 mm zie fig, alleen de noot zal
nooit deze totale lengte gebruiken doordat de ribben hoger liggen. Om deze reden is
er een lengte van 8 mm gebruikt. Hoeveel contact oppervlakte de noot in de breedte
heeft is niet te beredeneren, dus hiervoor is een reële schatting gemaakt van 5 mm.
Door deze aannames komt er een oppervlakte druk uit van 17,71 N/mm² dit is ruim
onder de maximale waarde wat het Polycarbonaat mag hebben. (zie afbeelding 3.6)
3.6 Het mechanisme
De oppervlakte hiervan is de diamter van het gat maal de diepte van het gat. Ook
deze waarde blijft ruim onder het maximale dus de contructie van de notenkraker is
sterk genoeg.
De stuik spanning die kan optreden in het draaipunt is:
25. 25
3.3 Vormgeving
De vormgeving van de notenkraker is
voortgekomen uit zijn functie.
Het kraakonderdeel en het lichaam
hebben beiden contactvlakken met
een dubbele krommingen en hierdoor
creëren deze een vernauwing als deze
langs elkaar bewegen, waardoor de noot
gekraakt kan worden.(zie fig). Dit on-
derdeel van de vormgeving staat vast,
want het mechanisme kan anders niet
functioneren. Er wordt in paragraaf 3.6
“Werking product van product”
(blz 29) hierop dieper ingegaan.
Nu over de gehele vormgeving van het
nieuwe product. Het product is ontworpen
3.8 Uitgangsproduct in gebruiksomgeving
in de stijl van Memphis (zie Fig.). Hierdoor heeft het felle kleuren en eenvoudige
geometrische vormen. De vorm van de blauwe steunplaten zijn halve cirkels om het
product te stabiliseren tijdens gebruik en de gele knop is in de vorm van het hoofd
van een versnellingspook. Deze vorm laat men eenvoudig kracht toedienen op de
noot en de vorm wordt als prettig ervaren in gebruik. Het rode bakje is zo gemaakt
dat men het gemakkelijk kan verwijderen uit het lichaam en hierdoor kan men het
afval van de noot gemakkelijk weggooien. Het bakje kan zowel uit de linker als rech-
terkant gehaald worden, dus kunnen zowel links als rechts handige
individuen dit product gebruiken. Het product is kleurrijk, uniek en biedt dezelfde
functionaliteit als het voorgaande ontwerp van Selcuk Sutam. De dementioneringen
van het product staan vermeld in de bijlage onder 1.3 “Werktekeningen” (blz.38)
3.7 Vormgeving van het mechanisme
26. 26
De keuzen van de materialen is gevallen op twee kunststof soorten en een
non-ferro metaal.
Aangezien er aan de verschillende onderdelen verschillende eisen zijn verbonden.
Polylactic acid (benaming volgens ISO: PLA)
Aan de zijkanten (onderdeel) zijn weinig eisen aan verbonden er komt een geringe
kracht op van het midden stuk( onderdeel). Aangezien zijkanten van een dikwandig
kunststof wordt vervaardigd (20mm) dat aan de buitenkant er glad en afgewerkt uit
ziet is dit een geschikt materiaal voor deze toepassing. Het product wordt vervaar-
digd door middel van spuitgieten, en zal volgens het structurual foam principe worden
geproduceerd.
De kosten zijn €1.25 per kg granulaat
Structurual foam
Structural foam is een aangepaste wijze van spuitgieten. Deze productietechniek is
geschikt voor grote producten, groter dan met ‘’normaal’’ spuitgieten haalbaar is. Het
kan op elk kunststof worden toegepast dat geproduceerd kan worden op een spuit-
gietmachine. Tijdens het spuitgiet proces wordt er een dunne laag vast kunststof
(glad en zonder luchtbellen) gevormd aan de wand van de mal. De binnenkant van
het product wordt opgevuld met kunststof met gas. Door de toevoeging van gas tij-
dens het spuitgiet proces zijn er gas bellen gevormd in het product. Dit met als voor-
deel dat het product sterk en licht is, en tevens wordt er materiaal bespaart.
Technisch en fysische gegevens
Het is een thermoplast (dus gunstig voor spuitgieten, kunststof zou opnieuw ver-
warmt kunnen worden en opnieuw gespoten kunnen worden). PLA is biologisch
afbreekbaar dat wil dus zeggen dat het minderslecht is voor het milieu dan reguliere
kunststof soorten. Door dit voordeel is het een duurzaam product. De polymelkzuur
in dit product zijn biologisch afbreek baar in een industriële composteringsinstallatie.
Het is een kleurloos en doorzichtig, de soortelijke massa is 1,25 kg/dm3 .
De glastemperatuur ligt rond de 50°C. Het smeltgebied ligt tussen de 170 en 230 °C.
Dit materiaal is echter wel brandbaar.
Toepassingen
Deze stof is biocompatibel (lichaamsvriendelijk) en kan hierdoor worden toegepast in
de medische sector, maar ook voor verpakkingen van voedingswaren.
3.4 Materiaalkeuze
27. 27
Polycarbonaat (benaming volgens ISO: PC)
Het kraak mechanisme zal worden vervaardigd van dit materiaal, het gaat hier om 2
verschillend producten. Er zullen op het product krachten worden uitgeoefend tijdens
het kraken van de noot.
Polycarbonaat is een stevig, hard en toch taai.
Technisch en fysische gegevens
Het is een doorzichtig materiaal dat tot tegenstelling van de meeste kunststoffen
geschikt is voor hoge temperaturen. Het is een thermoplast met een treksterkte van
60 N/mm2.
De kogelhardheid is 145 N/mm2, de slagvastheid van het materiaal is tweehonderd
maal groter dan dat van normaal glas. Uit de berekeningen kan geconcludeerd
worden dat dit materiaal geschikt is voor de toepassing. Tevens heeft het materiaal
een hoge brand bestendigheidsgraad (brandklasse 2, praktisch ontbrandbaar)
Toepassingen
Het is een veel gebruikt product dat onder andere in DVD’s, veiligheidsbrillen, hel-
men, telefoons, drinkflessen en verpakkingen van voedingsmiddelen wordt gebruikt.
Aluminium ( element: AL)
Economisch gezien is aluminium een belangrijke stof. Aluminium legering (4% Cu
1%Mg 1% Mn 0,5% Si) is licht (1/3 van het gewicht van staal) maar even sterk, slijt-
vast bestand tegen corrosie. Het is een goede geleider van zowel stroom als warmte.
Aluminium is gemakkelijk te vormen en te bewerken, hierdoor is het uitstekend ge-
schikt voor in de vliegtuig en ruimtevaartindustrie. Echter voor toepassingen zoals
motoren is het niet goed geschikt, daar het materiaal zachter wordt bij verwarmen.
3.9 Gekozen materialen
28. 28
3.5 Productie methode
Spuitgieten
Spuitgieten is een vormgeeftechniek voor het verwerken van thermoharders, thermo-
plasten en metalen (alleen geschikt voor metalen met een laag smelt punt).
Bij de hier volgende toelichting zal het in het bijzonder gaan over thermoplasten ver-
werken doormiddel van spuitgieten
3.10 Spuitgieten
De spuitgietmachine wordt met kunststof gevoed door granulaat of door poeder, dit
wordt gesmolten tot een viskeuze massa. Doormiddel van de doseerschroef zal dit
onder hoge druk in de matrijs gespoten worden, zie boven staande afbeelding. Door
het product te laten afkoelen (in de matrijs) stolt het kunststof dit is essentieel anders
zou er overmatig krimp op kunnen treden, tevens is het nodig om het product uit de
matrijs te drukken.
Het spuitgiet proces is een van de meest gebruikte vormgevingstechniek voor
kunststof producten.
Toepassing
Met spuitgieten is het mogelijk om complexe producten te produceren. Echter is het
door de hogen kosten van de matrijs alleen geschikt voor grote serie groten. De
kostprijs en het uiterlijk zijn erg belangrijk tijdens dit proces. De kostprijs kan laag
gehouden worden door middel van een dunne wand van het product. Het voordeel is
hier van dat het product sneller zal afkoelen, waardoor de productietijd verkort wordt.
Tevens is er voor een dunnere wand minder granulaat of poeder nodig wat financieel
gezien rendabeler is.
Ultrasoon lassen
Ultrasoon lassen is een lastechniek waarbij voorwerpen aan elkaar gelast
worden door middel van hoogfrequente geluidstrillingen. Bij het lasproces worden
samengedrukte kunststoffen versmolten door het gebruik van een gecontroleerde
hoogfrequentie.
Doormiddel van de krachtige hoogfrequentie (tussen de 15 en 70 KHz) zal het mate-
riaal niet geheel smelten, de buitenlaag zal echter week worden. Door de combinatie
van de aangebrachte druk en geluidsenergie zullen de kunststoffen of metalen (dun-
wandig) met elkaar bevestigt worden door middel van vloeien.
Toepassing
Het ultrasoon lassen wordt in veel producten toegepast, onder andere in de automo-
bielindustrie, elektronica, ruimtevaartindustrie, medische toepassingen en bij verpak-
king technologieën.
29. 29
3.6 Werking van product
Het product werkt alsvolgt:
Stap 1: Men legt de noot naar keuze tussen de kraker (het zwarte onderdeel)
en het lichaam (het groene onderdeel). Walnoten worden vanuit het
aanzicht dat hieronder is weergegeven aan de linkerzijde gekraakt en
walnoten aan de rechterzijde.
Stap 2: Men trekt de gele knop naar zich toe om de noot te breken. De kraker
en het lichaam hebben beide contactoppervlakken met dubbele-
kromingen. Hierdoor onstaat een vernauwing die toeneemt vanuit de
linkerzijde naar de rechterzijde. Met als gevolg dat men zowel wal- als
hazelnoten kan kraken.
(De benodigde kracht is beschreven in paragraaf 3.2
“Krachtenberekening”)
Stap 3: Men duwt de hendel van zich weg waardoor er een opening onstaat
waar vervolgens de gekraakte noot doorheen valt in het bakje.
Stap 4: Men kan de gekraakte noot verkrijgen door het rode bakje uit het
lichaam te schuiven en kan het afval hiermee makkelijk verwijderen.
1 2
3 4
3.11 Werking product
30. 30
3.7 Recyclen
Eco-analyse van de color crusher
Toelichting:
Bij het produceren van het product is er gekozen voor de materialen
PLA(polymelkzuur), PC(polycarbonaat) en aluminium. PC en aluminium zijn beiden
recyclebaar en PLA is biologisch afbreekbaar. De gekozen materialen maken geen
compromissen in het functionaliteit van het product. De materialen hebben echter
wel invloed op de kosten, want PLA en PC zijn relatief dure kunststoffen (zie bijlagen
“1.4 Kostprijsberekening”) Het product heeft een hogere kostprijs dan vergelijk-
bare producten, maar men krijgt er een duurzaam product voor terug.
3.12 De onderdelen van de color crusher
Figuur 3.1 Ecoanalyse van de color crusher
31. 31
Hst.4 Evaluatie
Strengths:
- Multifunctionaliteit: Het product kan zowel wal als hazelnoten breken.
- Uitstraling: Het product heeft een uniek uiterlijk die men gelijk in het oog springt.
- Assemblage: Het product heeft een minimaal aantal onderdelen waardoor het duur
zaam en kosteffectief is.
- Stabiliteit: Het product is stabiel tijdens gebruik.
- Gebruik: Men kan afval eenvoudig verwijderen en het product is even geschikt voor
links en rechtshandige individuen.
Weaknesses:
- Gebruik: Het product moet op een tafel worden gebruikt terwijl een traditionele
notenkraker in een hand bediend kan worden.
Oppertunities:
- Vormgeving: De vormgeving is uniek en opvallend en hierdoor onderscheidt het
product zich van de concurrentie.
Threats:
-Vorm en functie: De ontworpen vorm en functionaliteit zijn anders als conventionele
notenkrakers, dus is er een risico dat men het product niet zal aan-
schaffen, simpelweg omdat deze afwijkt van de bekende vorm.
Conclusie:
Het nieuwe product voldoet aan alle gestelde eisen van het PvE en het adresseert
hierdoor alle problemen van het voormalige product. Het product heeft echter nog
een paar aandachtspunten. In het gebruik is men afhankelijk van een vlak oppervlak
om het product te gebruiken en het product heeft een andere vormgeving als het
traditionele ontwerp van een notenkraker. Hierdoor is het product niet zo henkenbaar
als een notenkraker, waardoor er een risico is dat men het om deze reden niet wil
aanschaffen.
4.1 Productevaluatie
Groep Evaluatie
De samenwerking in de groep is erg goed verlopen. Aangezien we tijdens dit project
te maken hadden met meerdere nationaliteiten, diende er goed rekening mee ge-
houden te worden dat alles voor alle projectleden duidelijk was. Dit gegeven heeft
uiteindelijk weinig problemen veroorzaakt. Tijdens de projecturen was de onderlinge
communicatie in het Nederlands en wanneer er iets niet duidelijk was. Hebben we dit
zo goed mogelijk vertaald in het Duits of Engels. Verder verliep het project goed. We
hebben alle onderdelen gezamenlijk besproken en samen afgewogen wat de beste
oplossing waren. Tijdens het project zijn we geen problemen tegengekomen die we
niet samen hebben kunnnen oplossen, er was goede communicatie en samenwerk-
ing binnen de groep.
32. 32
Persoonlijke Evalutatie
Ryan Dust:
Het project is naar mijn mening zeer geslaagd. De communicatie verliep goed en
iedereen kon het goed met elkaar vinden. Mijn leerpunt van dit project is dat je niet
moet gaan rennen voordat je kan lopen. Vaak waren we als groep er zo snel uit over
wat we wouden gaan doen, dat we niet voldoende stilstonden bij de keuzes die we
maakten. Dit zorgde ervoor dat toen ik mij had opgesteld als eindredacteur dat er
veel onduidelijkheid was over de verworven informatie, dus bij het volgende pro
ject zorg ik ervoor dat er gelijk bepaald wordt wie de eindredactie overziet en dat de
aanstelde persoon (of ik) de informatie controleert, indeelt, het lay-out voorziet en
deadlines stelt. De informatie was er wel, maar het was gewoon lastig om het op een
rijtje te zetten en dit had makkelijk voorkomen kunnen worden door net een beetje
meer structuur.
Niek Robesin:
Om te beginnen vond ik het een leuk en leerzaam project. Het was bij de aanvang
van het project echter even wennen. Aangezien dit project in een groep uitgewerkt
dient te worden, was dit een omschakeling aangezien ik dit nog niet veel heb
gedaan. Tevens was het bij aanvang van het project ook wennen dat niet alle
projectleden Nederlands waren, maar dat er ook twee Duitse studenten bij zaten.
Tijdens de communicatie had ik er plezier in, om het aan de Duitsers ook zo goed
mogelijk uit te leggen (in het Duits). Persoonlijk vond ik de samenwerking erg goed,
mede doordat we alle onderdelen gezamenlijk besproken hebben.
Ik heb erg veel geleerd van dit project, zowel op technisch als op projectmatig
gebied. Beide zaken zijn erg interessant en zijn naar mijn mening ook goed verlopen.
Echter kan dit uiteraard nog sterk verbeterd worden, door meer ervaring en kennis op
te doen.
Een verbeterpunt voor mijzelf is, dat ik het lastig vind om bepaalde onderdelen
uithanden te geven. Aangezien de uitwerking dan anders is dan dat ik het zelf zou
doen. Hier heb ik tijdens dit project aan gewerkt. Maar dit dien ik in een volgend
project weer verder te ontwikkelen.
33. 33
Jeroen Thijssen:
Naar mijn idee is het herontwerpen van de notenkraker goed verlopen. Vanaf het
begin wist iedereen wat zijn taken waren binnen de projectgroep en heeft dit dan ook
naar behoren uitgevoerd. Mijn taak was om samen met Niek het functionele gedeelte
te ontwerpen van de notenkraker in SolidWorks. Hier hoorde tevens ook de
berekeningen, materiaalkeuzes en productie bij, omdat deze een verband met elkaar
hebben. Om dit binnen de tijd af te krijgen moesten we nog aardig doorwerken. Wel
heb ik veel geleerd op het gebied van spuitgieten als productie techniek. Zo wist ik
van te voren niet welke materialen er allemaal voor geschikt waren en dan nog de
juiste sterkte hadden. Maar uiteindelijk hebben we toch nog net te weinig verstand
spuitgieten om dit tot in detail uit te werken.
Het samenwerken vond ik niet zo ingewikkeld, want het werken in project groepen
had ik vaker gedaan. De verdere onderlinge samenwerking binnen de groep is naar
mijn mening goed verlopen. Zo was er naar mijn idee nauwelijks een taal barrière in
de groep. Dit kwam omdat Niek en ik redelijk Duits spreken en zo waren de
afspraken snel voor iedereen duidelijk.
Maria Mercedes Wierz:
Voor mij ging het project goed. De taken waren goed ingedeeld en iedereen hield
zich aan het tijdschema. Iedereen heeft zijn eigen opgave gehad en uiteindelijk
kwamen wij zo samen tot ons nieuwe ontwerp. Zodra een groepslid geen opdracht
had, begon hij met het typen van de teksten voor in het verslag. Waneer iemand
problemen had met de communicatie, werd het net zo lang uitgelegd tot het voor
iedereen duidelijk was. Tevens kun je op elke lid in de projectgroep vertrouwen, zo
zorgde iedereen ervoor dat zijn opdracht de volgende keer klaar was, zodat het mo-
gelijk was om dan weer verder te werken.
David Witek:
Ik was blij dat de groep een redelijk werktempo had. Hierdoor kwamen we niet in
tijdsnood. De onderlinge taak verdeling was goed en zo had iedereen zijn eigen op-
gave. De deelname aan de discussies waren voor mij moeilijk. Er werd hoofdzakelijk
Nederlands gesproken, hierdoor kon ik vaak niet mee doen met de discussies omdat
ik eerst moest overleggen met mijn Duitse medestudent om het goed te verstaan.
Belangrijke zaken werden met iedereen duidelijk doorgenomen totdat iedereen het
onderwerp begreep. Dit heeft de groep uiteindelijk naar goede resultaten geleid.
38. 38
1.3 Werktekeningen
Toelichting:
n de bijlage van het verslag is het tekeningenpakket van de notenkraker weerge-
geven (blz. 39) Om het tekeningenpakket overzichtelijk te houden is er voor gekozen
om niet alle maatvoeringen aan te brengen. Dit komt vanwege de complexe vorm-
geving van de verschillende onderdelen, natuurlijk staan belangrijke functionele
maten wel in de tekeningen vermeld. De reden hiervan is dat de mallen die voor de
spuitgietproducten gemaakt moeten worden, gefabriceerd worden doormiddel van
CNC-machines. De programma’s waarmee de CNC machines worden bestuurd,
worden digitaal gemaakt met behulp van een CAD/CAM programma. In deze pro-
gramma`s zijn SolidWorks file`s in te laden en op deze manier zijn alle afmetingen
van het product direct in het CAD/CAM programma bekend. Op deze manier hoeft
niet alle maatvoering in de werktekening te staan, het is dan voldoende om alleen
hoofd- en functionele maten te voeren. Na de productie kunnen met deze maten nog
belangrijke onderdelen op afmetingen gecontroleerd worden.
Bij spuitgiet producten hoort tevens een lossingshoek aan de producten te zitten. Dit
om het mogelijk te maken om het product uit de mal te krijgen. Deze hoek is on-
geveer tussen de 0.5 en 1.5°. De lossingshoek is in het ontwerp van de notenkraker
niet meegenomen vanwege het feit dat de kennis van dit productieproces nog niet
voldoende aanwezig is.
47. 47
1.5 Literatuurlijst
Boeken:
Auteurs: Arthur Eger, Maarten Bonnema, Eric Lutters, Mascha van der Voort. Produc-
tontwerpen, 2010, Boom Lemma uitgevers
Artikelen:
Auteur(s): Drs. G.A.M. Aerts. Dictaat Communiceren in groepen Naslagwerk voor
presenteren, rapporteren en vergaderen bij probleemgestuurd onderwijs en project
onderwijs, 2013, Fontys Hogeschool Techniek en Logistiek.
Auteur: R, Killaars. “PRJ2b, groepsproject”, 2014, Fontys Hogeschool Tenchniek en
Logistiek.
Websites:
http://dined.nl/ergonomics/
http://en.wikipedia.org/wiki/Memphis_Group
http://hemimex.nl/page/TechnischeKunststoffen
http://nl.wikipedia.org/wiki/Aluminium
http://nl.wikipedia.org/wiki/Polycarbonaat
http://nl.wikipedia.org/wiki/Polymelkzuur
http://nl.wikipedia.org/wiki/Spuitgieten
http://www.motivaction.nl/mentality-uitgelegd
http://www.pslc.ws/macrog/mpm/composit/fiber/process/foammold.html https://elo.
fontys.nl/CMS/Studie/Materialen%20per%20opleiding/47%20Techniek%20en%20Lo-
gistiek/WIPO/Bibliotheek/2010_2011/WIPO_PROP/WIPO_S1_PROP/Design/ECO1/
EI99_Handleiding.pdf
48. 48
Lijst van afbeeldingen en figuren:
1.1 http://www.tweedehandsauto-onderdelen.eu/images/carparts.jpg
2.1 http://gianelloni.files.wordpress.com/2013/10/man_leaning_on_big_red_question_mark
jpg
2.2 Zelfaangeleverde foto, aangeleverd door Maria Mercedes Wierz bewerkt door Ryan
Dust
2.3 http://www.motivaction.nl/sites/default/files/Basismodel.png
2.4 Zelfsamengestelde afbeelding, geleverd door Ryan Dust
2.5 http://www.wanista.com/wp-content/uploads/2013/04/dapur13.jpeg
http://www.aquariumdesigngroup.com/data/photos/51_1aquarium_custom_fishtank.jpg
2.6 Zelfaangeleverde photo, aangeleverd door Maria Mercedes Wierz bewerkt door Ryan
Dust
2.7 http://trimarkmedia.ca/wp-content/uploads/2011/09/Greenpeace_symbols_recycle_
sign_05.jpg
3.1 Zelfaangelverde foto, aangeleverd door David Witek, bewerkt door Ryan Dust en
David Witek
3.2 Zelfaangelverde foto, aangeleverd door David Witek, bewerkt door Ryan Dust en
David Witek
3.3 Zelfaangelverde foto, aangeleverd door David Witek, bewerkt door Ryan Dust en
David Witek
3.4 Zelfaangelverde afbeelding, aangeleverd door Jeroen Thijssen en bewerkt door Ryan Dust
3.5 Zelfaangelverde afbeelding, aangeleverd door Jeroen Thijssen en bewerkt door Ryan Dust
3.6 Zelfaangelverde afbeelding, aangeleverd door Jeroen Thijssen en bewerkt door Ryan Dust
3.7 Zelfaangelverde afbeeling, aangelverd en bewerkt door Ryan Dust
3.8 http://4.bp.blogspot.com/-JNeDuQJlD50/U1hGzacbIRI/AAAAAAAAQbw/WXX
Dr2Hl0C0/s1600/memphis_milano_05.jpg Vervolgs bewerkt door Ryan Dust.
3.9 //www.iplasticsupply.com/wp-content/uploads/2011/11/polycarbonate-sheet-riot-shields.
jpg
http://gigaom2.files.wordpress.com/2013/08/screen-shot-2013-08-25-at-8-06-41-pm.png
http://www.cagroup.com.au/files/_0006728.JPG
3.10 http://www.kunststofplus.nl/images/spuitgieten.png
3.11 Zelfaangeleverde afbeelding, aangelverd en bewerkt door Ryan Dust
3.12 Zelfaangeleverde afbeelding, aangelverd en bewerkt door Ryan Dust
