SHELL CHAIR by Eames

La sedia Shell nasce nel 1948, ideata da Charles e Ray Eames. La sedia inizialmente era stata progettata per essere prodotta in metallo al fine di essere distribuibile a basso costo e accessibile ad un ampio pubblico. Per questo infatti il brevetto venne accolto nel Moma museum per il concorso internazionale “ Low cost forniture design”. Successivamente però i due progettisti in fase di progettazione decisero di cambiarne il materiale affinchè potesse costare il meno possibile.

Essi infatti sostenevano che il design fosse “un metodo di azione” e che quindi questo dovesse essere continuamente aggiornato con materiali sempre innovativi resi disponibili dal progresso scientifico per soddisfare le esigenze pratiche della gente comune e portare con semplicità, il piacere, nella vita di tutti. Per questo nel 1950 il materiale scelto per la produzione fu la fibra di vetro.

LA FIBRA DI VETRO

La fibra di vetro è un materiale utilizzato per la produzione di materiali compositi,in particolar modo per materiali che necessitano di una componente strutturale. La fibra di vetro è un materiale che viene ottenuto dal vetro, il quale viene filato in diametri d’ordine inferiore al decimo di millimetro, in questo modo si ottiene una pagliuzza che avendo spessori estremamente ridotti, perde la caratteristica di fragilità del vetro monolitico, dovuta alla cristallizzazione non sempre omogenea. Privata di questo deficit la fibra di vetro è caratterizzata da una forte resistenza meccanica, in particolar modo alla trazione, prossima alla resistenza teorica del legame covalente. Grazie alle sue caratteristiche di leggerezza e resistenza Eames fece diventare la fibra di vetro, fulcro del progetto Shell.

PRODUZIONE SCOCCA IN VETRORESINA

Queste pagliuzze di vetro vengono pressate e arrotolate in bobine sotto forma di foglio o di filo, le quali vengono successivamente srotolate, separate e lasciate cadere su una forma riscaldata, sulla quale le fibre cominciano a sovrapporsi creando uno spessore compatto a questo punto si comincia a vedere la forma dell’oggetto, ma esso non è ancora strutturale, il materiale deve ancora subire un processo, quello decisivo, che permetterà di ottenere la scocca della sedia ad uno stato pressochè definitivo. La forma compatta di fibre di vetro, viene posta su una bilancia da un operatore per assicurarsi che il peso sia corretto in caso contrario verranno aggiunte pagliuzze di vetro resina nelle parti carenti.

A questo punto l’operatore può versare un quantitativo prestabilito di resina termoindurente liquida a base di polietilene sulla forma, la quale viene posizionata su uno stampo che pressa l materiale distribuendolo su tutta la superficie, impregnando e fissando le fibre di vetro su entrambe le facce della seduta. La resina termoindurente solidifica rapidamente anche a temperatura ambiente grazie a degli additivi catalizzatori presenti nella soluzione. Questo procedimento di inglobamento delle fibre di vetro in un materiale plastico prende il nome di vetroresina. A questo punto del processo produttivo l’operatore può rimuovere dalla scocca ormai asciutta, con un taglierino le fibre di vetro rimaste in eccesso sui bordi.Esistono in produzione due diverse tipologie di scocca: la seduta normale e la sedata a poltroncina dotata di braccioli.La sedia è pronta per il montaggio delle gambe.

Shell grazie a questo sistema produttivo ha segnato la svolta nell’ industrial design, questa infatti poteva essere prodotta in molti colori diversi andando incontro all’emergente radical design, offrendo così la possibilità ad un’ampia gamma di fruitori, un prodotto a basso costo, che permetteva di personalizzare il proprio vivere domestico. Il successo di Shell dato anche dalla sua forma morbida ed elegante, adatta ad ogni tipo di ambiente ha riecheggiato nel tempo grazie alle numerose collezioni prodotte in tessuto imbottito o stampate interamente in polipropilene.

PRODUZIONE GAMBE

Una volta ottenuta la scocca si può passare al montaggio delle gambe le quali sono presenti in diversi materiali tra cui acciaio e diverse tipologie di legno. La versione standard prevede una struttura in tubolari di acciaio piegati e saldati tra loro che sono ancorati alla scocca mediante delle viti che perneano in quattro tondini di materiale plastico termoindurente incollati alla scocca in vetroresina. Questa tipologia di basamento, che mantiene la caratteristica di impilabilità, trova particolare impiego nelle sale da conferenza. Vi sono inoltre a disposizione basamenti con rotelle adatti ad un uso da ufficio, e basamenti definiti “a Eiffel” per il loro aspetto strutturale composto da tubolari in acciaio pieno, incrociati ad x, uniti mediante saldatura. Questo tipo di basamento si presenta molto elegante e viene prediletto per un uso domestico o pubblico.

APPROFONDIMETI

PRODUZIONE DELLA VETRO RESIAN

I metodi di produzione delle fibre di vetro sono:

  • a marmo fuso, in disuso, consisteva nel far passare attraverso ugelli di trafilatura il fuso;
  • trafilatura di bacchette, in disuso, consisteva nel tirare bacchette di vetro per formare le fibre;
  • a fusione diretta, il fuso, leggermente raffreddato ma ancora plastico, viene fatto passare attraverso trafile di Pt-ir le fibre vengono rivestite di polimeri per evitare che si fondano tra loro e sistemate in fasci.

Utilizzi

Si distinguono vari tipi di fibre a seconda delle loro caratteristiche, che ne condizionano l’impiego.Le fibre di vetro sono largamente utilizzate nella produzione di compositi strutturali in campo aerospaziale, nautico, automobilistico, associati a matrici diverse, ad esempio poliammidiche o epossidiche ma comunque resine sintetiche. Non vengono solitamente impiegate nella realizzazione di compositi con matrici metalliche o ceramiche per le quali, al di là del problema tecnologico dovuto all’alta temperatura in produzione, si preferisce l’impiego di fibre con prestazioni migliori, ad esempio le fibre di carbonio, in relazione all’alto costo di produzione.I compositi a fibre ottiche risultano economici, tecnologicamente semplici da produrre e hanno ottime caratteristiche meccaniche a basse temperature d’esercizio.Nel campo dell’ingegneria civile le fibre di vetro sono impiegate nella realizzazione di manufatti in fibrocemento.

Proprietà tipiche delle fibre di vetro S (ad alta resistenza):

  • Densità: 2,48 g/cm3
  • Modulo elastico: 90 GPa
  • Resistenza meccanica a trazione (e fibra nuova): 4500 MPa
  • Allungamento percentuale a rottura: 5%

LA SALDATURA

La saldatura è un procedimento che permette il collegamento permanente di parti solide tra loro e che realizza la continuità del materiale ove essa venga applicata. La saldatura nella sua accezione più comune presuppone l’apporto di calore localizzato tale da permettere la fusione del materiale. Tale materiale può essere il materiale componente le parti stesse che vengono unite, ma può essere anche un materiale estraneo ad esse, detto materiale di apporto: nel primo caso si parla di saldatura autogena nel secondo di saldatura eterogena o brasatura. La saldatura realizza un collegamento permanente che si differenzia da altri collegamenti permanenti (ad esempio chiodatura o incollatura) che non realizzano la continuità del materiale. Con alcuni processi di saldatura autogena, qualora eseguita correttamente e secondo certi principi, viene garantita anche una continuità quasi totale nelle caratteristiche stesse del materiale delle parti unite.

Nella sua accezione più ampia la saldatura si riferisce all’unione mediante apporto di calore di diversi materiali tra loro, o con materiali simili, dato che si effettua comunemente ad esempio la saldatura di materie plastiche. Anche il vetro può essere “saldato”.

Esistono diverse tipologie di saldatura:

SALDATURA ETEROGENEA O BRASATURA

La saldatura eterogena è comunemente detta brasatura e permette di unire le parti fondendo solo la lega di apporto e mantenendo intatti i lembi del giunto stesso. Nell’ambito della brasatura si distinguono:

  • brasatura forte: temperature oltre i 450 °C ma al di sotto del punto di fusione dei materiali da saldare; il giunto va preparato in modo da favorire la penetrazione del materiale di apporto per capillarità
  • brasatura dolce: si effettua con temperature al di sotto dei 450 °C ed al di sotto del punto di fusione dei materiali da saldare; il giunto va preparato in modo da favorire la penetrazione del materiale di apporto per capillarità
  • saldobrasatura: le leghe di apporto sono leghe fondenti a temperature ancor più elevate di quelle utilizzate nella brasatura forte ma sempre inferiori al punto di fusione dei materiali da saldare; il giunto viene preparato similmente alla preparazione per una saldatura autogena.

SALDATURA A PUNTI

Detta anche saldatura puntuale o chiodi di saldatura, spesso realizzata tramite saldatrici ad induzione, è un tipo di saldatura e resistenza e consiste nel far combaciare le parti di materiale da saldare e nel comprimere i due pezzi mediante una macchina. Successivamente, il passaggio di energia elettrica scalda i corpi da saldare fino ad arrivare al punto di fusione in meno di 15 secondi, unendo così i due materiali da un chiodo interno particolarmente resistente che dura nel tempo.

SALDATURA PER PUNTATURA

La saldatura per puntatura, salvo quando il termine non sia utilizzato impropriamente per indicare la saldatura puntuale di cui sopra, non si riferisce ad un particolare processo di saldatura, quanto piuttosto ad un’applicazione particolare dei processi di saldatura già accennati. Si tratta di generare punti di saldatura sul perimetro dei pezzi da unire, senza creare cioè un cordone di saldatura ovvero una saldatura continua senza interruzioni, quanto realizzando molteplici punti posti a distanze più o meno regolari tra loro. Questo modo di procedere viene spesso usato per unire parti sottoposte a scarsi sforzi meccanici, o comunque tra le quali la saldatura non debba creare un giunto ermetico. Viene utilizzato tipicamente in processi di saldatura non automatizzati come imbastitura utile a tenere assieme le parti in vista di una successiva saldatura continua.

SALDATURA AD ULTRASUONI

Nella saldatura ad ultrasuoni, ad alta frequenza (da 15 kHz a 40 kHz) la bassa vibrazione d’ampiezza viene utilizzata per creare calore per mezzo di attrito tra i materiali da saldare. L’interfaccia delle due parti è appositamente progettata per concentrare l’energia per la resistenza di saldatura massima. La saldatura a ultrasuoni può essere utilizzata su quasi tutte le materie plastiche. È la tecnologia di termosaldatura più veloce disponibile.

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