Prototipazione Rapida _ RP

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La prototipazione rapida è un insieme di tecniche industriali che consentono la produzione di oggetti di geometria complessa, in tempi molto ridotti, a partire dalla definizione matematica dell’oggetto realizzata su un modello tridimensionale, volte a realizzare il cosiddetto prototipo

Indipendentemente da come lo si realizza, per prototipo si intende “il primo elemento della serie”. Questi può essere concettuale, funzionale, tecnico o di pre-serie, e in ogni caso può svolgere funzioni differenti nell’azienda: può servire per valutare costi, tempi di ciclo, risposta del mercato e così via.

Si basa sulla considerazione che ogni oggetto costituito da tante sezioni di spessore infinitesimo. Il prototipo viene, così realizzato sezione dopo sezione, trasformando il problema da tridimensionale in bidimensionale. Gli oggetti sono ottenuti con progressiva aggiunta di materia. Per questo motivo la tecnologia RP è anche definita tecnica di produzione per strati o per piani (layer manufacturing)

Definizione

Il prototipo non è una necessità avvertita solo dalle moderne aziende. Il ricorso al prototipo è, infatti, un’esigenza sentita sin dall’antichità, quando ci si poteva affidare solo a carta e attrezzi da disegno, per cui la realizzazione del prototipo permetteva di effettuare importanti osservazioni sul progetto in corso. I materiali e le tecniche con cui i prototipi si realizzano sono diversi e, ricorrendo a tecniche tradizionali, la loro costruzione è affidata ad artigiani o modellisti. In questo caso ci troviamo di fronte a una difficoltà incompatibile con le esigenze odierne della competizione globale: la diminuzione dei costi e dei tempi di realizzazione.

Mentre negli scenari competitivi è ampiamente sopportabile un aumento dei costi di sviluppo, sicuramente non è accettabile un ritardo per l’immissione sul mercato di un dato prodotto. Infatti un ritardo di pochi mesi può causare una perdita sugli utili anche del 30%, mentre un aumento dei costi di sviluppo, anche del 50%, è ampiamente sopportabile per le imprese.

Per quanto premesso sono stati messi a punto processi con l’obiettivo di ridurre sia i costi di realizzazione che i tempi di costruzione del prototipo stesso; queste tecniche vengono definite rapid prototyping (RP) o prototipazione rapida.

Lo sviluppo delle prime macchine RP è dovuto a Charles W. Hull, che per primo realizzò una macchina di tipo SLA-1 (StereoLitographic Apparatus). Successivamente gli studi sono avanzati così da giungere a generazioni successive della SLA e messa a punto di tecnologie differenti quali LOM (Laminated Object Manufactoring), SLS (Selective Laser Sintering), FDM (Fused Deposition Modeling), LENS (Laser engineered net shaping). Anche lo scenario d’impiego è cambiato, poiché lo sviluppo di queste macchine non è più affidato alla collaborazione con grosse aziende o centri di ricerca, ma soprattutto grazie alla diffusione nelle piccole e medie imprese, imputabile alla sensibile diminuzione dei costi di queste tecnologie.

La prototipazione rapida si differenzia dalle tecniche tradizionali di lavorazioni meccaniche perché mentre queste ultime operano per asportazione di materiale, ossia ottengono la forma voluta da un blocco all’interno della quale essa già esiste, le tecniche RP operano su una base concettuale inversa, ossia per addizione di materiale, con la possibilità di poter ottenere forme anche molto complesse, impossibili da realizzare con le lavorazioni tradizionali, semplicemente aggiungendo materiale strato per strato. Si parla, infatti, di layered manufacturing (fabbricazione stratificata).

Classificazione delle tecniche RP

La prototipazione rapida è una tecnica piuttosto recente, ma anche se giovane si può tranquillamente affermare che i materiali e le macchine evolvono continuamente. Ogni casa costruttrice ha sviluppato e continua a sviluppare una propria tecnica con l’impiego di materiali molto differenti tra loro. Infatti la classificazione principale delle tecniche RP è sulla natura dei materiali impiegati, principalmente sul diverso stato dei materiali impiegati, in particolare polveri, liquidi, solidi. Oggi l’impiego di polveri sta assumendo sempre maggiore importanza, poiché teoricamente la macchina può rimanere la stessa e, cambiando il tipo di polvere, si possono ottenere oggetti con caratteristiche differenti, sia estetiche sia meccaniche.

Oltre alle polveri, che possono essere a un componente o due componenti per la presenza di un legante, ci sono tecniche che si basano su liquidi, costituiti sostanzialmente da resine che vengono fatte polimerizzare, e infine l’uso di materiali solidi quali fili o fogli speciali di carta.

Le fasi della RP

Macchina per prototipazione rapida a sinterizzazione selettiva mediante laser

La prototipazione rapida si può paragonare all’operazione di stampa di un testo, solo un po’ più complicata. In dettaglio le fasi che portano alla realizzazione del prototipo sono le seguenti:

  1. Creazione del file STL
  2. Gestione del file STL
  3. Costruzione del prototipo layer by layer (strato dopo strato)
  4. Post trattamenti

Fase 1: Creazione del file STL

È una fase preliminare alla prototipazione vera e propria e consiste nella generazione del file STL e nella sua verifica. Il file STL (Standard Triangulation Language To Layer) è uno standard grafico che descrive l’oggetto tramite una decomposizione in triangoli delle superfici che lo compongono. In pratica le superfici del pezzo vengono meshate (‘“mesh” significa “maglia”) con elementi triangolari. Approssimativamente il numero di questi triangoli è tanto maggiore quanto meglio si vuole approssimare la superficie. Lo standard STL fu sviluppato inizialmente dalla “3D Systems” ed è attualmente lo standard accettato da quasi tutti i sistemi di prototipazione rapida in commercio.

La fase di generazione del file STL si può scomporre in due sotto-processi; in particolare la prima sotto-fase impegna l’intelletto del progettista e consiste nel realizzare il modello matematico, esclusivamente in ambiente CAD, partendo da due strade ben distinte e precisamente:

  • Mediante l’ausilio integrale di software CAD
  • Mediante l’impiego di tecniche di ingegneria inversa

La prima delle due precedenti è la strada che si percorre quando si realizza un prodotto che si ha già in mente e che si vuole mettere nero su bianco, oppure si deve procedere alla modifica di un prodotto esistente di cui si ha già il modello matematico. La seconda strada è indicata quando non si dispone o non esiste il modello matematico e si procede, mediante tecniche di ingegneria inversa (reverse engineering), ossia mediante appositi strumenti si scansiona la superficie dell’oggetto di cui si vuole il modello CAD. Questi restituiscono un certo numero di punti appartenenti alle superfici scansionate, punti che in gergo si individuano con il nome “nuvola di punti”. La nuvola viene elaborata tramite CAD o software dedicati per ottenere il modello matematico tridimensionale.

La seconda sotto-fase della fase 1 consiste nel realizzare il file di estensione .STL (Standard Triangulation Language) mediante apposite utility di esportazione o direttamente dal CAD qualora questa utility sia integrata oppure si deve prima salvare in un formato intermedio (Iges, Acis-Sat) e poi con software dedicato realizzare l’STL. Bisogna fare attenzione a non effettuare troppi passaggi prima di arrivare all’STL per evitare un deterioramento eccessivo della matematica del modello.

Fase 2: Gestione del file STL

Una volta generato il file STL si deve verificare che sia esente da errori. Il controllo si fa attraverso software dedicati, commerciali come il Magics RP della “Materialise” o open source mediante i quali oltre a individuare e correggere gli errori presenti, si possono progettare i supporti per le parti a sbalzo, orientare gli oggetti (operazione che può influenzare fortemente il risultato finale), modificarli ed eseguire lo slicing, cioè generare le “fette” che sovrapposte le une alle altre daranno vita al solido finale. Lo slicing è una operazione critica perché determina le caratteristiche superficiali dell’oggetto finito. Questa operazione può essere di tipo uniforme oppure adattativo quando lo spessore delle slice (letteralmente: fette) è variabile e lo si sceglie in funzione della curvatura della superficie al fine di adattare meglio la geometria finale, riducendo l’effetto staircase (le superfici inclinate sono approssimate da scalini). Una descrizione più specifica sarà descritta più avanti.

Fase 3: Costruzione del prototipo “Layer by Layer”

Consiste nell’inviare alla macchina il file STL o le slice, a seconda del modello di prototipatrice, e procedere con la deposizione del materiale strato per strato fino ad arrivare all’oggetto finale. Questa fase può durare alcune ore in funzione delle dimensioni dell’oggetto in particolare dell’altezza, pertanto un’accurata scelta dell’orientazione è importante sia per la finitura superficiale sia per ridurre i tempi macchina.

Fase 4: Post trattamenti

Sono operazioni manuali il cui scopo è togliere l’oggetto stampato dalla macchina e liberarlo dal supporto o dal materiale in eccesso ed eventualmente operare ulteriori finiture. Queste possono essere semplici, nel caso in cui si tratta di rimuovere il prototipo dalle polveri in eccesso, o leggermente più complicate, come nel caso della tecnica PolyJET, dove si ricorre a un’idropulitrice che rimuove il liquido di supporto. In altri casi si può procedere a un miglioramento delle superfici ricorrendo a trattamenti superficiali quali l’impiego di carta abrasiva o verniciatura.

Problematiche della RP

Come ogni attività anche la RP è soggetta ad alcune problematiche che influenzano il risultato finale, pertanto un’attenta analisi preliminare e una corretta applicazione delle metodologie derivanti da queste analisi aiuta a diminuire di molto gli inconvenienti che potrebbero verificarsi.

Problematiche di generazione del STL

La prima problematica che interviene è quella legata alla generazione del file STL, dato che un eccesso di errori presenti in esso può deteriorare a tal punto la rappresentazione dell’oggetto che il risultato finale è tale da non consentire l’utilizzo del prototipo. Gli errori più comuni e le cause che li generano sono:

  • Discontinuità del verso della normale dei triangoli; i triangoli presentano differente orientazione che genera rugosità superficiale sul pezzo finito. Si è appurato che questo problema si presenta quando il pezzo occupa contemporaneamente più quadranti e il software non gestisce questo baco.
  • Overlapping (sovrapposizione) dei triangoli: alcuni triangoli risultano parzialmente o completamente sovrapposti. Questo genere di incongruenza si presenta maggiormente quando si fa uso di operazioni booleane.
  • Holes (fori): i software preposti alla generazione dell’STL non sono in grado di gestire correttamente le operazioni booleane e possono creare dei fori che devono essere chiusi
  • Bad contours (contorni imperfetti): i triangoli, per effetto di una errata scelta della tolleranza e delle caratteristiche della superficie, risultano discontinui pertanto si deve ricorrere a una operazione di stitching (ricucitura), ossia la superficie o una parte deve essere tirata in modo da far combaciare i lati dei triangoli.

Problematiche di slicing

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Illustrazione del software che sviluppa posizione, forma e dimensioni degli slice. Voxel è il volume elementare (l’analogo del “pixel” in tre dimensioni) e cioè il più piccolo elemento distinguibile in uno spazio tridimensionale. Ogni “voxel” sarà individuato dalle coordinate x, y, z di uno dei suoi otto angoli o dal suo centro. Il termine è usato nelle rappresentazioni tridimensionali

Lo slicing, come già ribadito, è la suddivisione del modello matematico, ossia il file STL che già risulta in parte degradato dalla conversione dal formato proprio del CAD all’STL, in “fette” orientate orizzontalmente rispetto alla disposizione che si è fatta dell’oggetto all’interno del volume di lavoro nella macchina. Data la particolare metodologia di lavorazione, la superficie finale del pezzo presenterà un aspetto a gradini. È evidente che a differenti spessori delle slice corrisponderanno differenti risultati finali, in particolare per le superfici curve. L’ideale sarebbe di disporre spessori infinitesimali e macchine capaci di stampare tali slice in modo velocissimo.

Per macchine a spessore di slice costante, dette slice uniformi, il problema non si pone più di tanto dato che il campo d’intervento dell’operatore è relegato alla sola scelta dell’orientazione del pezzo sulla tavola di lavoro. Discorso differente nel caso di sistemi a slice adattative; infatti, appositi software si occupano di modulare l’altezza delle slice in base alla curvatura del pezzo, per cui si avranno slice più spesse di fronte a superfici a elevato raggio di curvatura e più sottili nelle zone a curvatura elevata. Il risultato finale è quello di avere una superficie a gradini, effetto denominato staircase (letteralmente: scalinata, gradinata).

Problematiche di contenimento

Un altro importante inconveniente cui si può incorrere è il fatto che il prototipo può contenere o meno la superficie nominale. Se il profilo nominale si trova all’interno del prototipo, con una successiva figura di finitura, nel caso non siano rispettate le tolleranze indicate, il prototipo può essere accettato. Se il profilo nominale è all’esterno del profilo, se le tolleranze lo permettono, il prototipo può essere considerato buono.

Problematiche d’interfacciamento

Sono le problematiche che si riscontrano durante il passaggio dati dal CAD alla macchina. C’è da dire che oggi i più diffusi CAD hanno integrati moduli di esportazione, per cui i problemi citati nel paragrafo “Problematiche di generazione del STL” sono alquanto ridotti anche se in alcune occasioni possono riscontrarsi.

Ottimizzazione della fase di stampa

La scelta di un’orientazione piuttosto che un’altra permette di avere risultati differenti. Ottimizzare la fase di stampa consiste nello scegliere la corretta orientazione per tutti i corpi messi sulla tavola di lavoro; infatti, quando si tratta di disporre un solo pezzo questa risulta abbastanza facile, poiché si deve tenere conto di ciò che può succedere al singolo pezzo.

Cambiare l’angolo che una superficie forma con la base di lavoro aumenta o diminuisce la rugosità a causa dell’aumentare dell’effetto staircase. Quando invece si devono disporre più pezzi, oltre a tenere sotto controllo quanto appena esposto, si deve cercare di ridurre il più possibile il tempo di lavorazione.

I tempi di lavorazione si riducono in modo diverso a secondo della macchina impiegata. Una disposizione con i pezzi lungo l’asse y, ha un tempo di costruzione molto superiore a quello per realizzare gli stessi pezzi disposti lungo l’asse x della macchina.

Le linee guida che si possono delineare per la disposizione dei pezzi sono le seguenti:

  • Valutare preventivamente l’orientazione ottimale e tenere presenti le disposizioni possibili, compatibilmente con le specifiche imposte dal committente.
  • Tra le orientazioni ammissibili, scegliere quelle che presentano altezza inferiore.
  • Disporre sulla tray (tavola di appoggio) pezzi che presentano altezza il più possibile omogenea
  • Cercare di ricoprire la maggior superficie possibile della tray, con il criterio precedentemente esposto, al fine di ridurre le passate per completare la slice.

Le tecniche RP

Dalla prima prototipatrice di Charles W. Hull basata sulla tecnica SLA-1 si sono sviluppate molte altre tecniche la cui differenza sostanziale consiste nell’avere oggetti con caratteristiche meccaniche che si avvicinano sempre più alla produzione di serie. Vediamo adesso qualcuna di queste tecniche.

SLA (StereoLitographic Apparatus)

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1) Sviluppo del modello con CAD

2) Elaborazione CAM per tradurre il modello in slice

3) Liquido che polimerizza (passa allo stato solido) in presenza di luce laser

4) Meccanica che, guidata dal computer, abbassa la tavola di appoggio (tray) e quindi il prototipo in costruzione realizzando in successione gli slice (“le fette”) superiori

5) Il generatore di luce laser che viene guidato dal computer per generare, per polimerizzazione (rendere solido il liquido), il prototipo strato dopo strato

La stereolitografia è stata la prima tecnica messa a punto. Si basa sulla polimerizzazione di un liquido per effetto di un laser. Nella prima fase si predispone il posizionamento finale del pezzo da realizzare su workstation ed eventualmente si generano i supporti. Successivamente il laser, focalizzato sul piano di lavoro mediante sistemi ottici, provvede a polimerizzare la prima sezione del prototipo. Successivamente il piano si abbassa e il procedimento prosegue con la polimerizzazione dello strato successivo.

Struttura a nido d’ape

Per ridurre il tempo di costruzione il laser polimerizza solo i contorni esterni delle superfici e le collega con una struttura a nido d’ape per cui alla fine della costruzione il pezzo è esposto a raggi UV mediante apposite lampade per un tempo sufficiente alla completa polimerizzazione.

La tecnica PolyJET

Il processo pratico si basa sulla deposizione di strati liquidi di fotopolimeri sensibili ai raggi ultra violetti e quasi in contemporanea due potenti lampade UV provvedono al loro indurimento. Più precisamente una serie di pompe trasportano due resine, quella che serve per realizzare il modello e quella che serve come supporto, dalle cartucce ai serbatoi della testina. La testina provvede a deporre in modo appropriato le resine. In particolare la resina “modello” è depositata dove c’è il volume del prototipo, invece quella supporto si utilizza per riempire le cavità o per sorreggere pareti inclinate di un angolo maggiore di 88° (gradi sessagesimali) con la linea dell’orizzonte (lato oggetto).

Deposta la slice, che presenta spessore di 16 μm, viene esposta a radiazione UV per mezzo delle lampade UV poste ai lati della testina e solidali con essa. A questo punto il piano si abbassa della quantità necessaria e il procedimento si ripete.

Questa tecnica ha la caratteristica di ottenere delle superfici la cui rugosità varia dai 2-3 µm ai circa 15 µm, con delle risoluzioni molto spinte.

 

Multi Jet Modeling (MJM)

Questo metodo è quanto di più simile ci sia a una stampante a getto di inchiostro. Nella testina è presente una resina termoplastica che viene disposta sulla tavola di lavoro a creare la slice. Successivamente si abbassa la tray e la resina aderisce alla slice precedente.

 

Drop on Demand (DOD)

Questo metodo è simile al precedente, il materiale del modello e quello del supporto sono depositati in sequenza e poi si passa alla slice successiva fino alla fine. Il post trattamento consiste nell’eliminare il materiale di supporto.

(Selective) Laser Sintering

La sinterizzazione laser, una volta chiamata anche SLS (Sinterizzazione Laser Selettiva), fa impiego di polveri, termoplastiche, metalliche o silicee, e come dice il nome, fa uso di un laser per sinterizzare i materiali impiegati per la costruzione del prototipo. Inizialmente viene steso un sottile strato di polvere da un apposito apparato e il laser provvede alla sinterizzazione ove necessario. La tavola si abbassa della quantità voluta, si stende un altro strato di polvere e il tutto si ripete. Il vantaggio sta nel fatto che si possono utilizzare diverse tipologie di polveri e non c’è bisogno di prevedere dei supporti dato che è la polvere non sinterizzata che provvede a sostenere i piani superiori. Alla fine del processo il pezzo deve essere liberato dalla polvere in eccesso, operazione non molto complessa, e nel caso di polveri metalliche e ceramiche, subiscono anche un trattamento termico per migliorarne le caratteristiche. Per tutti gli altri materiali si possono prevedere altri tipi di trattamento a secondo delle esigenze.

 

Modellazione a deposizone fusa (FDM)

La modellazione a deposizone fusa (Fused Deposition Modelling, FDM) fa uso di fili e barrette di materiale termoplastico, deposto su un vassoio da una testina capace di muoversi lungo 3 assi x, y e z. Il processo è tutto automatico, così come l’eventuale generazione dei supporti, spesso creati a nido d’ape per alleggerire la struttura. Alla fine della lavorazione il prototipo non richiede di ulteriori trattamenti fuorché l’eliminazione dei supporti ove non necessari.

Produzione di oggetti laminati (LOM)

La produzione di oggetti laminati (Laminated Object Manufacturing, LOM) o laminazione di fogli di carta, impiega fogli di carta speciale tagliata secondo la slice voluta e incollata alla precedente. Il suo vantaggio è quello di poter avere dimensioni relativamente elevate per il volume di lavoro. Il supporto è costituito dalla carta in eccesso e il post trattamento è molto delicato in quanto bisogna estrarre il materiale in eccesso con attrezzi tipici della lavorazione del legno. In più, avendo il prototipo un aspetto simile al compensato, bisogna fare una finitura con carta abrasiva per evitare rischi di distacco degli strati e sicuramente un trattamento di impermeabilizzazione per prevenire l’assorbimento di umidità.

Stampa 3D

Questa lavorazione è simile alla SLS, ma le polveri anziché essere sinterizzate vengono mantenute insieme da un collante spruzzato con una testina simile a quelle presenti nelle stampanti a getto d’inchiostro. Il collante viene rapidamente asciugato e il prototipo ottenuto va delicatamente estratto per evitare sfaldamenti e sottoposto a un trattamento termico per migliorarne le caratteristiche.

Sul mercato oggi esistono stampanti 3D “fai da te” che utilizzano una varietà di materiali e che permettono di creare la maggior parte di oggetti 3D, come ad esempio la stampante Fabber prodotta dal progetto open source Fab@Home[3] o il progetto RepRap.

Fusione laser selettiva (SLM)

Anche la fusione laser selettiva (Selective Laser Melting, SLM) è del tutto simile alla sinterizzazione laser selettiva, ma se ne differenzia per l’impiego di polveri metalliche integrali, ossia senza l’ausilio di bassi fondenti. Ne deriva che anche il laser è più potente e alla fine si ha un oggetto del tutto simile alla produzione di serie, che non richiede particolari finiture superficiali e che può essere sottoposto tranquillamente a lavorazioni tradizionali. Allo scopo di prevenire l’ossidazione dei metalli nella camera di lavoro si ricrea un’atmosfera inerte.

Electron Beam Melting (fusione da fascio elettronico)

È del tutto simile alla precedente, solo che per permettere una corretta focalizzazione del fascio elettronico sul piano di lavoro si deve creare il vuoto nella camera di lavoro, il che previene anche la formazione di ossidi metallici nelle polveri.

Il fascio elettronico, potendo concentrare una potenza di spot superiore rispetto al laser, può fondere polveri metalliche alto fondenti quali il titanio.

Una particolare applicazione fattibile con questa tecnica è la produzione di protesi biomediche in titanio, mediante l’utilizzo di polveri di titanio ad alta compatibilità biomedica.

Laser engineered net shaping (LENS)

È un processo di formatura con cui si ottengono componenti metallici depositando fili o polvere metallici in una poltiglia di metallo generata dall’azione di un fascio laser di elevata potenza sulla superficie superiore di un substrato metallico preventivamente depositato su una piattaforma.

 


 

Bibliografia

  • F. Bernardo – “Prototipazione Rapida e Progettazione Aeronautica: dall’analisi dei parametri operativi alla verifica sperimentale del prototipo” – Tesi di Laurea – 2006 – Università degli Studi di Salerno
  • Galardi L., Truono F. – “La prototipazione rapida come strumento di benchmarking” – Tesi di laurea – 2003 – Università degli Studi di Salerno
  • Slide dell’università degli Studi di Lecce, Prof. Carola Esposito Corcione

 

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Le illusioni ottiche

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Gli esseri umani sono una specie altamente dipendente dal senso della vista ed usano gli occhi costantemente per valutare il mondo circostante. La luce è una forma di energia elettromagnetica che entra nei nostri occhi ed agisce sui fotorecettori posti sulla retina. Questo dà l’avvio a processi attraverso i quali vengono generati impulsi neurali che attraversano i percorsi e le reti di quelle parti del cervello dedicate alla visione, o cervello visivo. La luce che colpisce l’occhio è messa a fuoco dal cristallino sulla retina. I suoi recettori rilevano l’energia luminosa e, attraverso un processo di trasduzione, generano i potenziali d’azione che viaggiano poi lungo il nervo ottico. 

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La superficie sensibile dell’occhio e’ costituita dai fotorecettori (i bastoncelli ed i coni), il cui compito è quello di trasformare in impulsi elettrici le informazioni ricevute dalle reazioni fotochimiche. Quando la luce colpisce la retina, passa circa un decimo di  secondo, prima che il cervello traduca il segnale percepito in informazione visiva del mondo circostante. Il nostro inconscio cognitivo sulla base dell’esperienza, “scommette” che le cose stiano in un certo modo e quindi aggira l’incertezza facendoci cadere nella trappola delle illusioni ottiche. Il ricercatore M.  Changizi del Rensselaer Polytechnic Institute di New York sostiene che il nostro sistema visivo si è evoluto per compensare questi ritardi neurali, generando delle immagini di ciò che accadrà nella prossima frazione di secondo. Questa innata “veggenza futura” che possediamo è, oltre che fonte di illusioni ottiche, il modo di vedere il presente in cui viviamo.  Possiamo permetterci di afferrare una palla al volo senza prenderla sul faccione! 

ILLUSIONI OTTICHE GEOMETRICHE

La teoria della lungimiranza può spiegare molte illusioni visive comuni come le illusioni ottiche geometriche: le illusioni di Hering in cui due linee orizzontali sono parallele, ma appaiono convesse al centro; Sebbene la figura sia statica si percepisce una falsa curvatura.

hering ILLUSIONE DI HERING

Le illusioni ottiche funzionano come dei giudizi intuitivi, quei giudizi approssimativi che applichiamo nella vita di tutti i giorni. In ogni situazione in cui ci troviamo a confrontarci con un’informazione insufficiente, ci manchi la voglia o il tempo per ragionarci su, “scommettiamo” che le cose stiano in un certo modo. 

La griglia di Hermann è un’illusione ottica descritta da Ludimar Hermann nel 1870 dopo avere letto Sound di John Tyndall. La griglia è costituita da un reticolo di linee bianche spesse su sfondo nero. All’intersezione tra le linee bianche appaiono delle aree grigie che in realtà non esistono. Il fenomeno può essere spiegato con un meccanismo neurologico detto inibizione laterale. L’intensità di un punto percepita dallocchio non è semplicemente quella percepita da un singolo neurone, ma è il risultato dell’interazione di un gruppo di recettori che costituiscono il campo recettivo. Il centro del centro recettivo ha valore eccitatorio sul segnale nervoso prodotto, mentre i recettori circostanti hanno attività inibitoria. Poiché nella griglia di Hermann il punto di incrocio tra due linee è circondato da un’intensità luminosa totale maggiore, rispetto agli altri punti delle linee, ciò comporta un maggiore effetto inibitorio dovuto ai recettori periferici e l’area appare più scura.

illusion1GRIGLIA DI HERMANN

La stanza di Ames è una camera dalla forma distorta in modo tale da creare un’illusione ottica di alterazione della prospettiva. Ideata nel 1946 dal Dottor Ames, oftalmologo, la stanza appare a base rettangolare. In realtà, è costruita su base trapezoidale, con soffitto inclinato e pareti divergenti. Proprio per la sua conformazione, l’effetto finale fa si che, osservando una persona camminare da un angolo all’ altro della stanza, questa sembrerà ingrandirsi o rimpicciolirsi ad ogni passo.

FL6CameraAmes1 CAMERA DI AMES

300px-Ames_room-it.svgCAMERA DI AMES – DISEGNO

La figura di Müller-Lyer è un’illusione visiva che consiste nella differente percezione della lunghezza delle linee, o segmenti. La percezione che si può avere è di osservare una linea e giudicarla più lunga o più corta a seconda che essa termini con la presenza di due segmenti inclinati a circa +/-45° o +/-135°, formanti un angolo acuto (tipo di configurazione “in”) oppure ottuso (tipo di configurazione “out”). Questa è un’illusione di lunghezza e a seconda del tipo e della grandezza delle parti terminali presenti la linea percepita quantitativamente più corta o più lunga. La configurazione con due terminali è un tipo d’illusione di grandezza rispettivamente in espansione o in compressione, a seconda che siano presenti angoli ottusi o acuti. Essendo questa illusione simmetrica e bilaterale, nella divisione a metà del segmento non potranno essere commessi errori. Esistono anche illusioni che sfruttano lo stesso principio ma unilateralmente, nelle quali solo in un lato della linea è presente il terminale che crea l’effetto illusorio. In questo caso l’illusione non è più simmetrica e la divisione a metà della linea segue l’effetto illusorio cioè: spostamento opposto rispetto ai terminali per angoli acuti e spostamento verso il terminale illusorio per angoli ottusi. L’illusione che risulta dalla sovrapposizione di due illusioni di Müller-Lyer, una in compressione ed una in espansione viene definita come illusione di Brentano. In essa la presenza dei due tipi d’illusione contemporaneamente nella figura causa lo spostamento percettivo della metà della linea.

img2ILLUSIONE DI MULLER-LYER

ILLUSIONI OTTICHE PROSPETTICHE

Per rappresentare le immagini tridimensionali su una superficie piatta si utilizzano tecniche dI proiezione prospettica. In alcune situazioni però la rappresentazione è ambigua, ed il cervello umano tende a costruire la rappresentazione ritenuta più normale, oppure rimane incerto tra due possibili situazioni, come nel cubo di Necker. Si hanno i paradossi prospettici.

Il cubo di Necker è una rappresentazione bidimensionale ambigua. Si tratta di una struttura a linee che corrisponde a una proiezione isometrica di un cubo. Gli incroci tra due linee non evidenziano quale linea si trovi sopra l’altra e quale sotto. L’effetto è interessante perché ogni parte della figura è ambigua per sé stessa e il sistema percettivo umano dà un’interpretazione delle parti tale da rendere l’intera figura congruente. Il cubo di Necker è a volte usato per testare i modelli informatici della visione umana, per comprendere se è in grado di dare un’interpretazione congruente dell’immagine allo stesso modo dell’uomo.

neuroscienze11CUBO DI NECKER

ILLUSIONI OTTICHE PERCETTIVE

Illusioni percettive: ciò che deriva dagli organi di senso non corrisponde a ciò che la nostra mente vede.

TEORIA GESTALT O PSICOLOGIA DELLA FORMA

La psicologia della Gestalt rifiuta di suddividere l’esperienza umana nelle sue componenti elementari e tende a considerare l’interezza più che le singole componenti. Quello che noi sentiamo è il risultato di una precisa organizzazione. I medesimi principi di organizzazione guidano anche i nostri processi di pensiero. Quindi la percezione non è preceduta dalla sensazione ma è piuttosto un processo immediato, non influenzato dalle passate esperienze e deriva da una combinazione organizzata delle diverse componenti di uno stimolo. I principali fattori che determinano il raggruppamento percettivo, e la composizione di elementi in interi, che rappresentano i principi alla base della teoria della Gestalt si raggruppano in: 
IL RAPPORTO TRA FIGURA E SFONDO 
CHIUSURA 
CONTINUAZIONE 
PROSSIMITA’ 
SOMIGLIANZA 
COMUNE DESTINO 
PARALLELISMO 
REGIONE COMUNE 
SIMMETRIA

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ESEMPI APPLICAZIONE PRINCIPIO RAPPORTO FIGURA SFONDO

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Principi gestaltisti

CHIUSURA – Le parti mancanti di un oggetto tendono ad essere completate.

Gestalt

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ORGANIZZAZIONE FIGURA-SFONDO

•La figura ha forma, mentre lo sfondo è amorfo.
•La figura è dotata di colore oggettuale, non penetrabile, mentre lo sfondo sembra una
non-cosa, è penetrabile.
•La figura è localizzabile in profondità, lo sfondo è collocato a distanza indefinita
•La figura ha risalto e colpisce l’attenzione

Un esempio di illusione percettiva, per esempio, riguarda le dimensioni della luna. In base alla posizione, le dimensioni sembrano cambiare. Ad esempio se è vicina alla linea dell’orizzonte sembra piccola, invece man mano che si avvicina a noi sembra ingrandirsi notte dopo notte.

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ILLUSIONI DI COLORE E CONTRASTO

Le illusioni di colore e di contrasto sono giochi di contrasto tra i colori di una figura, che solitamente ingannano l’osservatore, poichè nonostante i due colori siano identici, nel contesto, appaiono diversi. 

checkershadow_illusion-thumbSCACCHIERA DI ADELSON

ILLUSIONI OTTICHE DI IRRADIAZIONE

Uno studio ha individuato nella nostra rete neuronale la ragione per cui guardiamo in maniera differente qualcosa di chiaro o qualcosa di scuro: sostanzialmente, sono state rilevate delle differenze all’interno dei canali che collegano la retina al talamo – che per intenderci portano lo stimolo visivo dall’occhio al cervello – e tali differenze sarebbero responsabili della percezione non identica degli stimoli luminosi o non luminosi. Nell’analizzare le reazioni delle cellule del sistema visivo a input di diversa entità luminosa, i ricercatori hanno riscontrato come lo stimolo scuro porti l’occhio a concentrarsi e a registrare con maggiore precisione, con una risoluzione più alta diremmo, i dettagli di quanto guardato. Viceversa, uno stimolo luminoso tende a produrre una risposta “esagerata” che confonde, facendo così apparire l’oggetto più grande.

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ILLUSIONI OTTICHE ANAMORFICHE

L’anamorfismo è un effetto di illusione ottica per cui un’immagine viene proiettata sul piano in modo distorto, rendendo il soggetto originale riconoscibile solamente guardando l’immagine da una posizione precisa (anamorfosi: dal greco ἀναμόρϕωσις, composto di ana– e mórfosis= forma ricostruita).

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ILLUSIONI OTTICHE DI MOVIMENTO

In queste illusioni si percepisce un movimento di alcuni elementi dell’immagine che ovviamente, essendo stampati su un foglio di carta sono necessariamente immobili.

illusione9 ROTOSERPENTONE

L’op art sfrutta accostamenti di forme e colori per ingannare l’occhio e il cervello e dare vita a immagini davvero spettacolari e ipnotiche. I principi che regolano questo tipo d’illusione ottica fanno leva sulla fisiologia dell’occhio e sui meccanismi cerebrali che regolano la visione. Un  gruppo di scienziati, in seguito ad una serie di esperimenti, sono giunti alla conclusione che la sensazione di movimento è creata da una sorta di micro movimenti oculari.

Portafrutta in legno stampato in 3D

Una nuova straordinaria tecnologia viene utilizzata da Freedom of Creation per produrre oggetti in maniera sostenibile utilizzando materiali ecologici. Questo esempio mostra un portafrutta stampato tramite una stampante 3D, il progetto con una geometria molto elaborata;  è stato perfettamente realizzato utilizzando come materia prima la segatura e un collante.

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.

LA MOKA BIALETTI

Breve introduzione

La Moka è un dispositivo pensato per la preparazione del caffè creato da Alfonso Bialetti nel 1933. Il corpo è realizzato in alluminio, mentre le maniglie sono in bachelite.

 

Come si presenta:

La Moka è composta fondamentalmente da tre parti: caldaia, filtro e raccoglitore. Oltre alle tre componenti principali, la moka è dotata anche di una valvola a molla tarata in modo tale da evitare aumenti eccessivi di pressione, generalmente provocati da ostruzioni, che potrebbero far esplodere la moka. Quest’ oggetto possiede manici prodotti con bachelite che ha caratteristiche termoisolanti. Una guarnizione, infine, assicura la sicurezza dell’avvitamento tra raccoglitore e caldaia.

 

Come funziona:

Dopo aver posto la moka sul fuoco, si forma nella parte inferiore (caldaia) del vapore acqueo che resta in equilibrio con l’acqua sottostante alla pressione atmosferica. Aumentando la temperatura, aumenta anche la pressione del vapore acqueo (sommato alla pressione esercitata dal volume di aria presente nella caldaia): questa pressione viene esercitata sia sulle pareti della caldaia sia sulla superficie dell’acqua. Quando la pressione raggiunge il valore intorno a 1.2 atmosfere, la spinta sull’acqua è sufficiente a vincere la forza di gravitá e così acqua e vapore cominciano a risalire lungo l’unica via a disposizione, cioè il tubo del filtro. A questo punto l’ acqua e il vapore impregnano la polvere di caffè che quindi rilascia caffeina e le sostanze che danno gusto ed aroma al caffè. Infine con l’ aumento crescente di temperatura, e quindi di pressione nella caldaietta, vapore e caffè risalgono attraverso il cosiddetto camino per fuoriuscire ed essere raccolti nel raccoglitore.

 

Com’ è fatta:

Presine stampate in bachelite

La bachelite è una resina fenolica termoindurente che ha come componenti base il fenolo (derivante dal benzene) e la formaldeide. Spesso le bacheliti sono materiali compositi i quali, oltre alla propria matrice plastica, vengono addizionati con altri materiali come grafite o farina di legno oppure coloranti. Grazie all’ aggiunta di altri materiali le caratteristiche tecniche del materiale cambiano.Le bacheliti, a seconda degli elementi addizionati nella composizione ottengono come prodotto finito molti utilizzi a seconda delle caratteristiche acquisite, infatti possono avere caratteristiche termoisolanti, elettroisolanti; possono sostituire, grazie a colorazione e finitura, l’ ambra o altri materiali preziosi usati nella gioielleria; in bachelite vengono stampati anche i cruscotti delle auto.

Corpo in alluminio

La colata in sabbia è un processo di produzione industriale del tipo fusione. La prima fase consiste nella creazione di un modello di materiali vari, attorno a cui sarà costruita la forma. Solitamente, è previsto un piano di simmetria per l’apertura corretta della stessa senza danneggiare il modello. Appena la forma è (con tutte le necessarie anime e incavi per la geometria richiesta) si passa alla fase di immissione dell’ alluminio (in questo caso) per colata. Dopo la solidificazione il pezzo deve essere ripulito dalle imperfezioni e dai residui della fusione. Le forme utilizzate per la colata definite a perdere dopo l’uso vengono distrutte. Sono costituite in genere di materiali refrattari o di sabbie compattate.

Valvola in ottone

La valvola di sicurezza  è un dispositivo automatico avente un ingresso ed uno scarico, il cui scopo è quello di impedire che all’ impianto, contenente liquidi e/o gas e vapori (acqua e vapore in questo caso), possa essere sottoposto ad una pressione pericolosa. La valvola ha nella sua parte interna (lato ingresso) un boccaglio. Il profilo del boccaglio forma una sezione che man mano si restringe, e che raggiunge il valore minimo nella sua parte terminale interna. L’estremità del boccaglio forma un anello. Al di sopra di tale anello poggia un otturatore spinto da una molla. La superficie dell’otturatore che poggia sul boccaglio è rettificata, realizzando così una tenuta meccanica metallo su metallo. Quando la pressione sale la forza generata viene contrastata dalla forza esercitata dalla molla sull’otturatore. Quando la pressione cresce e la forza esercitata sull’otturatore supera quella esercitata dalla molla, l’otturatore inizia a sollevarsi e la camera interna perde pressione.

Filtro in alluminio

Il filtro è formato da due parti in alluminio stampato, la prima ha forma di imbuto per permettere una risalita controllata dell’ acqua con il vapore; la seconda parte è traforata in modo da distribuire i fluidi in maniera uniforme per imbibire uniformemente la polvere di caffè. Le due componenti si uniscono per semplice pressione.

Guarnizione

La guarnizione è in gomma alimentare e si posiziona nella parte bassa del raccoglitore a contatto con il filtro. Si tratta di un termoindurente stampato. Ora queste guarnizioni sono in silicone che ha caratteristiche di maggior durevolezza nel tempo e una maggior resistenza alle alte temperature (fino a 240°)

Sand casting

L’ alluminio

Poltrona UP5 di Gaetano Pesce

UP5   Gaetano Pesce

STORIA:

Disegnata nel 1969 da Gaetano Pesce, rappresenta una delle più clamorose espressioni del Radical Design. Sette diversi modelli di sedute in varie dimensioni, sono caratterizzate da uno straordinario impatto visivo che le ha rese uniche nel tempo. Tra tutte la più celebre è la scultorea poltrona Up5, abbinata al pouf Up6, concepita come metafora della “donna con la palla al piede”, vero e proprio pezzo cult. Giocata su geometrie curvilinee e contraddistinta da presenza ipnotica e personalità pop, la poltrona Up5 segna il felice incontro tra arte e design. La forma avvolgente della seduta e dello schienale sembra modellarsi intorno al corpo, cercando una totale integrazione.  Creati in un dialettico rapporto e perfettamente calibrati, poltrona e pouf appoggiati uno sull’altro svelano ciascuno la propria identità formale solo se liberati dall’imballaggio.                                                                                     Interamente realizzati in poliuretano con rivestimento fasciante in tessuto elasticizzato, sono disponibili in diversi colori.

IL PROGETTO:

La configurazione della poltrona UP5+UP6 aveva caratteristiche anatomiche e inequivocabili riferimenti antropomorfi; si trattava infatti di un ampio grembo materno che ricordava le statue votive delle preistoriche dee della fertilità. Con un elemento in più: una sfera che fungeva da pouf legata al corpo della poltrona. Pertanto l’immagine della comodità e del comfort si sovrapponeva a quella più figurata della donna con la palla al piede.                                                                                               Sugli aspetti dei suoi rapporti con il mondo della produzione industriale, Gaetano Pesce partiva dal presupposto che avendo una determinata idea, bisognasse indagare per individuarne il linguaggio più appropriato ad esprimerla, convincendo l’industria a produrre quell’idea in molte copie, affinché incidesse in modo dirompente sul costume e sulle abitudini. Alla particolare rappresentazione dell’oggetto, si sovrapponeva in questa poltrona, l’innovazione tecnologica, quasi una clamorosa polarità tra forma e tecnica. La poltrona mutuava il principio della contrazione della spugna, che stretta nella mano perde il suo volume e lo riprende poi quando la si rilascia. Grazie alla tecnologia del poliuretano a iniezione, che in quegli anni connotava l’azienda come pioniera in questo ambito, l’idea di Pesce diventava fattibile, favorendo peraltro un minor ingombro a magazzino e un notevole risparmio nella spedizione. La poltrona, rivestita con tessuti elastici, veniva confezionata “sottovuoto”, ottenendo nella sua massima contrazione fino al 90% in meno della cubatura. Aprendo l’imballaggio, con la pressione atmosferica l’aria rientrava nelle cellule del poliuretano e l’oggetto lievitava in maniera spettacolare, riprendendo la sua forma originaria (processo di confezionamento sottovuoto mantenuto fino al 1973 – nell’anno 2000 riedizione collezione con processo standard). Sette i modelli di sedute che componevano la Serie, di diverse forme e dimensioni. Tra queste, il piede UP7, una grande scultura che coniugava modernità e passato, quasi un frammento archeologico dell’era moderna, perfetta espressione dell’incontro tra arte e design. I rivestimenti da sempre in tessuto elastico sono oggi disponibili nei colori nero, rosso, giallo, blu, verde scuro, oltre a una soluzione a righe beige e arancio. Nel corso degli anni, la poltrona UP5+UP6 è diventata una vera e propria icona a livello internazionale, assumendo i nomi più diversi, da “Big Mama” a “Blow Up” diventando l’oggetto del desiderio di un vasto pubblico.

PACKAGING:

La vera innovazione era costituita dal packaging, il modo col quale erano confezionate. Le sedie erano stampate in schiuma di poliuretano, compresse sotto vuoto fino ad appiattirsi e poi confezionate in buste di PVC. La forma di poliuretano espansa tornava ad assumere il volume  previsto originariamente dal design soltanto quando si aprivano le confezioni e il materiale col quale erano fatte veniva a contatto con l’aria. Questo uso inventivo e tecnologicamente avanzato dei materiali permise a Pesce di coinvolgere l’acquirente nella fase finale della creazione del prodotto.

SCHEDA TECNICA DEL PRODOTTO:

NOME:  Serie UP

CATEGORIA:  Poltrone e pouf

AZIENDA:  B&B Italia

DESIGNER:  Gaetano Pesce

ANNO:  1969

MATERIALI:  schiuma poliuretanica, tessuto Jersey elasticizzato e iuta.

VARIANTI:  La collezzione di sedute UP series si compone di sette elementi di diversa configurazione, il sistema prevede  per ogni elemento rivestimenti in tessuto elastico nei colori nero, rosso, giallo, blu, verde scuro oltre

ad una soluzione a righe beige e arancio.

MISURE:

– poltrona UP1: L 100 cm x P 100 CM x H 67 cm

– poltrona UP2: L  62 cm x P  62 CM x H 47 cm

– poltrona UP3: L 100 cm x P 100 CM x H 74 cm

– poltrona UP4: L 167 cm x P 100 CM x H 67 cm

– poltrona UP5+UP6: L 120 cm x P 130 CM x H 103 cm / Ø 57 cm

– poltrona UP7: L 162 cm x P  67 CM x H 83 cm

COMPONENTI E MATERIALI:

La poltrona UP è composta da soli tre elementi :

Struttura : schiuma di poliuretano flessibile a freddo Bayfit® (Bayer®)

Rivestimento : tessuto jersey elasticizzato

Fondo : tessuto 100% juta

TECNOLOGIA DI PRODUZIONE:

la struttura:

Struttura    : schiuma di poliuretano flessibile a freddo Bayfit® (Bayer®)

IPOLIURETANI:

I poliuretani sono una grande famiglia di prodotti sintetici destinati all’industria delle vernici e delle materie plastiche, i quali comprendono anche una vasta gamma di resine per masse da stampaggio. Sono prodotti a due componenti: poliolo e isocianato, che riuniti polimerizzano a freddo dando luogo ad un composto stabile e irreversibile. Si dividono in due principali categorie: i compatti o integrali, e gli espansi; a loro volta si articolano nei sistemi rigidi ed elastici. Il sistema compatto rigido è un formulato specifico per colate. Si ottiene un composto simile all’ABS, dotato di buona resistenza all’urto, stabilità dimensionale, fedeltà di riproduzione e ottima finitura superficiale. Adatto per lo stampaggio di piccoli oggetti e prototipi; o utilizzato nel modellismo statico.Con il sistema che espande si ottiene il poliuretano espanso rigido. Una schiuma a cellule chiuse ricoperta da una pelle superficiale compatta, disponibile in diverse densità, da 30 a 120 kg/m³. I sistemi elastici integrali sono gli elastomeri. Composti simili alla gomma, disponibili in un’ampia gamma di durezze, da 30 a 80 Shore. Si utilizzano per colata, per riprodurre articoli in gomma senza il processo di vulcanizzazione. La versione elastica ad espansione produce la schiuma poliuretanica morbida. Un prodotto simile alla gomma-piuma, con diverse densità,                        e ricoperta da una pelle superficiale elastica e compatta. Viene utilizzata per la produzione di bambole e giocattoli; nella scenografia , animazioni pubblicitarie e ambientazioni.

La fase di produzione del poliuretano flessibile si basa su 5 punti fondamentali:

a) condizionamento delle materie prime 

b) dosaggio delle materie prime

c) miscelazione delle materie prime

d) innesco della reazione

e) controllo della crescita                 

Alla base della produzione del poliuretano espanso flessibile vi sono tre materie prime principali: il POLIOLO, il TOLUENE DI ISOCIANATO (TDI) e l’ACQUA; è proprio l’acqua, elemento indispensabile alla vita, il reagente che porta all’espansione ed alla crescita della schiuma.  Le materie prime vengono adeguatamente condizionate e questo significa che i diversi componenti sono portati ad una temperatura variabile fra i 20 ed i 25 °C che rappresenta la temperatura ottimale per la produzione del poliuretano. Agenti complementari, quali il CFC ed il CLORURO DI METILENE, sono stati banditi dal processo di produzione sia perché dannosi alla salvaguardia dell’ambiente, sia perché nocivi per la sicurezza e la salute degli    utilizzatori finali.  Le materie prime, che si trovano disposte nelle rispettive cisterne di produzione, vengono dosate all’interno della testa miscelatrice nella quale si ha l’innesco della reazione.  Dalla testa di miscelazione la schiuma arriva ad una vasca dalla quale tracima poi sul nastro trasportatore. La reazione (detta “reazione di polimerizzazione”) si sviluppa nell’arco di 1/3 minuti; in questo arco di tempo il blocco raggiunge le dimensioni finite. Una volta uscito dal tunnel il blocco viene tagliato in stecche di lunghezza variabile e disposto sull’impianto di maturazione.                                                               Il completamento della reazione del poliuretano si ottiene nell’arco delle 72 ore successive al processo produttivo e dopo questo arco di tempo la stecca viene immagazzinata all’interno dei capannoni di stoccaggio. Da qui il prodotto può seguire due diverse strade: può essere tagliato in blocchi da 2, 3, e 4 metri ed essere venduto come blocco grezzo oppure può essere utilizzato all’interno del reparto di taglio dell’azienda nel quale effettuate lavorazioni supplementari.

IL RIVESTIMENTO:

Rivestimento : tessuto jersey elasticizzato

Sul finire del XIX secolo il “jersey” era un pesante tessuto di maglia usato dai pescatori dell’isola inglese di Jersey. Era una maglia rasata, semplice, leggera, morbida e naturalmente elastica; veniva resa adatta a molteplici usi nel campo dell’abbigliamento. Ritenuto inadatto alla sartoria, divenne di moda quando la stilista Coco Chanel lo impiegò per le sue creazioni Il Jersey non è propriamente un tessuto, cioè realizzato a telaio con trama e ordito, ma una stoffa realizzata a maglia rasata; il nome si riferisce alla gran parte dei prodotti della maglieria industriale. Prodotto con macchine per maglieria, risulta elastico sia in lunghezza che in larghezza. Può essere ottenuto da qualsiasi fibra tessile: le più usate sono il cotone, la lana e la viscosa. Trova applicazione in tutti i campi: dall’arredamento all’abbigliamento, come fodera e sostegno per tecnofibre; accoppiato a cuoio e gomma nelle calzature.                                                           I tessuti jersey con fili elastam hanno un’elasticità superiore a quelli stretch e sono particolarmente adatti alla confezione di abbigliamento sia femminile sia maschile, e sportivo.

        

IL FONDO:

il fondo in juta:

La juta (detta anche iuta o corcoro) è una fibra tessile naturale ricavata dalle piante del genere Corchorus, inserito nella famiglia delle Malvaceae. Come per il lino e la canapa, la materia tessile per la produzione si ricava dal fusto della pianta. Circa l’85% della produzione mondiale di iuta è concentrata nel delta del Gange: i principali paesi produttori sono quindi Bangladesh e India, e in misura minore Cina, Thailandia, Myanmar, Pakistan, Nepal e Bhutan. La iuta è altamente igroscopica, di colore bianco, giallognolo o bruno. Le fibre sono ruvide e tenaci e il filato risulta anch’esso ruvido, rigido e molto resistente. La iuta si può lavorare all’uncinetto da sola o mescolata con altri filati, per realizzare oggetti vari, come borse, cinture, cappelli o tappeti.

Caratteristiche juta :

La Juta è al 100% biodegradabile e riciclabile.

È una fibra naturale con riflessi lucenti e dorati e perciò chiamata la fibra d’oro

È la più economica fibra vegetale, procurata dalla fibra di tiglio o dalla scorza del fusto delle piante.

È la seconda fibra vegetale più importante dopo il cotone, in termini di

utilizzo, consumo globale, produzione, e disponibilità.

Ha un elevato carico di rottura, una bassa estensibilità, e garantisce un’alta traspirazione del tessuto.

La iuta è, quindi, molto adatta nell’imballaggio dei pacchi di beni agricoli

Può essere usata per creare i filati, tessuti, reti e sacchi della miglior qualità industriale.

È una delle fibre naturali più versatili mai usate come materiale grezzo nei settori dell’imballaggio, del tessile, dell’edilizia e dell’agricoltura.

Il volume del filato conferisce una ridotta tenacia e una maggiore

estensibilità quando unito in una “ternary blend” (lett. mistura ternaria).

La pianta della iuta è imparentata con la pianta della Cannabis sativa.

Ciononostante la iuta è completamente priva di elementi narcotici o odorosi

Le varietà della iuta sono la Corchorus olitorius (riflessi dorati) e la

Corchorus capsularis (riflessi argentei)

Al mondo la migliore area produttiva per la iuta è considerata essere la

pianura del Bengala (delta del Gange), regione compresa prevalentemente nel Bangladesh.

Nel panorama delle fibre tessili vegetali vanno inoltre ricordati il kapok,

il ramiè, la sisal, ricavate dalle piante tropicali e il cui uso è limitato generalmente a reti, cordami, imballaggio.


Tecnologia del Design: CHAIR ONE di Konstantin Grcic

Nata dalla creatività di Konstantin Grcic, la seduta si distingue per la composizione simmetrica di triangoli irregolari che costruisce la seduta, capolavoro di dinamismo e leggerezza, appoggiata alle quattro gambe a sezione rettangolare. Frutto della logica compositiva di sottrazione che ispira il designer tedesco, tecnicamente è concepita sfruttando le potenzialità dell’alluminio pressofuso. La gamma cromatica essenziale – bianco, nero, grigio, alluminio lucido e rosso come unico colore – alleggerisce l’aspetto materico della struttura esaltando gli spazi vuoti. Insieme razionale e poetica, grafica e tridimensionale, la Chair One è un arredo dalla spiccata versatilità indoor e outdoor, impilabile e, soprattutto, confortevole.


Konstantin Grcic

Designer tedesco, viene indicato come uno dei migliori talenti contemporanei. A soli 26 anni apre il suo studio di industrial design (KGID) a Monaco. Tra i suoi clienti: Agape, ClassiCon, Cappellini, Driade, Flos, Ittala, Krups, Lamy, Magis, Moormann, Moroso, Muji, Plank, Rosenthal/Thomas, Whirlpool. Ha conseguito il diploma di falegname presso la John Makepeace School, in Inghilterra e , dal 1998 al 1990, ha frequentato il Royal College of Arts di Londra. La sua formazione corre su un duplice binario: la pratica da una parte e l’accademia dall’altra. Le due esperienze, fuse insieme, lo conducono a distillare uno stile fortemente personale fatto di essenzialità e sensibilità materica. I tratti del progettista si riconoscono nelle geometrie definite, nei tagli netti e nelle asimmetrie, nella ricerca di leggerezza e di trasparenza, nei tocchi stravaganti e umoristici. Il suo design sempre di altissimo livello, gli porta numerosi riconoscimenti e premi. Nel 1997 riceve il Young Designer of the Year Award. La lampada May-day, prodotta da Flose ed esposta nella collezione permanente del MOMA di New York ha ricevuto nel 2001 il Compasso d’Oro.




MATERIALE: Alluminio

L’alluminio è l’elemento atomico numero 13. Il suo simbolo è AI.

Si tratta di un metallo duttile color argento.L’alluminio si estrae principalmente dai minerali di bauxite ed è notevole la sua resistenza all’ossidazione, la sua morbidezza e la sua leggerezza.L’alluminio grezzo viene lavorato tramite diversi processi di produzione, quali industriale la fusione, la forgiaturao lo stampaggio.

L’alluminio viene usato in molte industrie per la fabbricazione di milioni di prodotti diversi ed è molto importante per l’economia mondiale. Componenti strutturali fatti in alluminio sono vitali per l’industria aerospaziale e molto importanti in altri campi dei trasporti e delle costruzioni nei quali leggerezza, durata e resistenza sono necessarie.

CARATTERISTICHE

L’alluminio è un metallo leggero ma resistente, con un aspetto grigio argento a causa del leggero strato di ossidazione che si forma rapidamente quando è esposto all’aria e che previene la corrosione in quanto non solubile. L’alluminio ha un peso specifico di circa un terzo dell’acciaio, o del rame; è malleabile,duttile e può essere lavorato facilmente; ha una eccellente resistenza alla corrosione e durata. Inoltre non è magnetico, non fa scintille, ed è il secondo metallo per malleabilità e sesto per duttilità. L’alluminio è uno degli elementi più diffusi sulla terra (8,3% in peso), secondo solo a ossigeno (45,5%) e silicio(25,7%) e paragonabile al ferro (6,2%) e al calcio (4,6%). In natura si trova sempre combinato con altri elementi; è presente in numerosi minerali. Dal punto di vista industriale questo metallo leggero (la sua densità è di 2,71 g/cm³) viene prodotto a partire dalla bauxite, roccia rosso bruno o giallo, diffusa soprattutto negli Stati Uniti, in Russia,Guyana e nei territori dell’ex Jugoslavia. Le proprietà salienti dell’alluminio sono:

  • basso peso specifico con terzo di quello dell’acciaio o delle leghe di rame;
  • alta conducibilità termica ed elettrica;
  • elevata plasticità
  • eccellente duttilità e malleabilità;
  • basso potere radiante;
  • difficile saldabilità (per la formazione di allumina, per saldare l’alluminio occorre isolare il giunto di saldatura dall’ossigeno dell’aria attraverso particolari paste che producono gas ionizzanti o plasma).

TECNOLOGIE:

PRESSOFUSIONE (seduta)

La pressofusione, detta anche Fonderia in conchiglia sotto pressione, è un particolare processo di fonderia in orma permanente, in cui metallo fuso viene iniettato ad alta pressione in uno stampo metallico. Tale processo fu sviluppato per la prima volta negli Stati Uniti d’America verso la seconda metà dell’800.

Caratteristiche principali

La forma, chiamata in questo caso stampo, è costituito da due semi-stampi generalmente di acciaio o ghisa, per cui i metalli utilizzati nel processo saranno tutti i materiali che fondono a temperature minori, come leghe di alluminio, zinco e magnesio. La pressione di iniezione del metallo fuso può variare dai 2 ai 150 MPA a seconda dei casi: la pressione viene mantenuta per tutta la durata del processo fino ad avvenuta solidificazione, mentre delle presse idrauliche garantiscono la chiusura dello stampo anche ad elevate pressioni di esercizio. A garantire il raffreddamento del pezzo, vi è un sistema di circolazione di liquido all’interno dello stampo. Una volta solidificato e raffreddato il pezzo, le presse aprono i due stampi in modo che esso possa essere prelevato.

Il processo è fortemente automatizzabile, e dunque ha un’elevata produttività. Inoltre per via della natura degli stampi, i pezzi prodotti con la pressofusione avranno tolleranze dimensionali e finitura superficiale mediamente migliori di altri processi di fonderia; tuttavia i costi di impianto iniziali sono decisamente alti e recuperabili solo per grandi produzioni.

Si può distinguere la pressofusione in due macro categorie:

-Pressofusione a camera calda, se il serbatoio del metallo fuso è inserito in una fornace.

-Pressofusione a camera fredda, se il serbatoio del metallo è una semplice cavità non a temperatura controllata.

Camera calda

Il processo a camera calda, grazie alla presenza della fornace, garantirà un maggior controllo della temperatura di esercizio ed elevati ritmi produttivi, infatti il prelievo diretto dal serbatoio rende il processo più veloce e inoltre, considerate le maggiori dimensioni del serbatoio, la lega risulta più uniforme come composizione e temperatura rispetto alla camera fredda, quindi anche la struttura del prodotto sarà più omogenea. Per contro la temperatura del processo non potrà essere troppo elevata per non compromettere la produttività del processo, evitando lunghi tempi di raffreddamento, per cui l’utilizzo di questo processo è limitato a metalli a basso punto di fusione. La pressione di mantenimento è più bassa rispetto alla camera fredda e va dai 2 ai 15 Mpa.

Camera fredda

Il processo a camera fredda presenta un minor controllo di temperatura del getto liquido e una produttività minore, visti i tempi maggiori dovuti all’inserimento del metallo fuso e soprattutto alla temperatura di esercizio decisamente maggiore che nella camera calda: perdendo capacità produttiva il processo recupera in flessibilità di materiali adatti al processo. La pressione di mantenimento è decisamente più alta rispetto alla camera calda e vanno dai 15 ai 150 Mpa.

Stampo

La pressofusione non prevede un modello: il metallo viene colato in una forma composta da due semi stampi metallici sotto pressione (realizzati precedentemente), solitamente d’acciaio, ghisa o comunque materiali a temperature di fusione decisamente alte. Per questo motivo i materiali colati dentro lo stampo dovranno avere necessariamente una temperatura di fusione inferiore a quella dell’acciaio.

Rispetto alla forma della fonderia in terra, lo stampo per pressofusione potrà avere spessori decisamente più sottili (fino a 1 mm), per via di un riempimento più facile causato dall’alta pressione, ma dovrà essere privo di zone massive (parti dell’oggetto molto più grandi di tutte le altre) per avere un raffreddamento uniforme del pezzo. L’estrazione del pezzo dallo stampo sarà più difficile e, non potendo avere più di 2 stampi, si dovrà ricorrere a tasselli per ovviare ad eventuali sotto squadri. È da notare come sia possibile progettare pezzi con filettatura, semplicemente inserendo delle viti filettate nello stampo, che verranno poi svitate alla sua apertura, mentre nella fonderia in terra è necessario lasciare eventuali filettature a lavorazioni per utensili successive.

Il processo è fatto in modo che al momento dell’estrazione, il pezzo sia solidale con la parte mobile dello stampo, in modo da facilitarne l’uscita in tempi minori.

Progettazione del processo

I due parametri principali da fissare nella pressofusione sono la pressione e la temperatura

La pressione dovrà tenere conto di alcune caratteristiche desiderate nel processo: una pressione alta favorirà tempi di riempimento degli stampi minori, ottenendo maggiore produttività, mentre pressioni più basse evitano difetti nel pezzo dovuti all’eccessiva velocità del metallo fuso, e inoltre causano una minore usura della forma. I valori alti di pressione permettono inoltre di aumentare la concentrazione massima ammissibile di gas disciolto nel metallo; ciò riduce di molto il rischio che nel pezzo finito siano presenti soffiature, a condizione che la pressione esercitata permanga fino a solidificazione completa del pezzo.

In alcuni casi, per facilitare il riempimento della forma a parità di pressione, si adottano dei sistemi il sottovuoto in cui all’interno dello stampo viene creata una forte depressione in modo da avere una differenza di pressione ulteriore nell’iniezione del liquido.

La temperatura dovrà essere sufficientemente alta da evitare la solidificazione del getto prima della fine dell’iniezione del metallo fuso e da avere una fluidità sufficiente ad evitare mancati riempimenti, ma abbastanza bassa per avere tempi di raffreddamento il più contenuti possibile.

ANODIZZAZIONE (gambe)

L’anodizzazione (detta anche ossidazione anodica) è un processo elettrochimico irreversibile mediante il quale uno strato protettivo di ossido di alluminio si forma sulla superficie del particolare trattato e lo protegge dalla corrosione. Nel materiale avviene una vera a propria traformazione superficiale: il metallo nudo reagisce con l’ossigeno che si sviluppa all’anodo durante il processo di elettrodeposizione e forma ossido di alluminio o allumina. Lo strato di materiale formato è variabile ed esistono due tipi di ossidazione anodica: quella sottile, che comporta uno strato variabile dagli 8 ai 20 micron, e quella dura, che comporta uno strato dai 20 ai 50 micron.

Fasi di Trattamento

Il trattamento è costituito dai seguenti passaggi: sgrassaggio, eventuale satinatura chimica, depatinatura, ossidazione anodica, neutralizzazione, eventuale colore, fissaggio e asciugatura.

Fini del trattamento

Lo scopo del trattamento è quello di: migliorare la resistenza a corrosione del materiale; aumentare la durezza superficiale; aumentare la resistenza all’usura e all’abrasione; fornire un moderato isolamento termico; migliorare altre caratteristiche come l’incollaggio.

FINITURA

VERNICI POLIESTERE

Le vernici in polvere poliestere presentano eccellenti caratteristiche di resistenza ai raggi UV, assenza di sfarinamento, ottime caratteristiche meccaniche, elevata resistenza agli agenti chimici e vengono utilizzate su manufatti destinati all’esterno.
Sono suddivise in:

-Poliestere industriale

-poliestere per architettura

Le applicazioni più frequenti del poliestere industriale sono la verniciatura di cabine di trattori, accessori auto, cancellate, cartelli stradali, macchine agricole, arredamento da giardino e quant’altro debba resistere all’esterno. Il poliestere per architettura viene utilizzato per ricoprire serramenti in alluminio, profili di ogni tipo, facciate di grattacieli. Viene utilizzato in impianti di applicazione con pistole elettrostatiche a corona o triboelettriche, nonché impianti a disco.


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PARQUET

Esistono diversi tipi di parquet i quali scanndiscono l’evoluzione nel tempo della ricerca di materili sempre più innovativi adatti a questi tipi di utilizzo riducendone così i costi la manodopera necessaria per la messa in posa.

Il primo parquet nasce in legno massello ovvero lastre di legno massiccio nobile che venivano tagliate con uno spessaore variabile tra i 10 mm e i 22mm. La produzione di queste tavole era inizialmente molto manifatturiera e le tavole potevano prevedere una lavorazione laterale per favorire l’incastro tra le tavole nella fase di messa in posa. questo tipo di lavorazione  incontro poi la produzione industriale che permetteva di avere tavole di forma costante con finiture laterali sempre più precise. Questa tipologia di pavimentazione era considerata molto nobile ed è accessibile solo alle classi più agiate visti gli elevati prezzi.  Anche la pratica di messa in posa era molto costosa poichè necessitava di  una lavorazione lunga e di una buona manodopera da parte dell’operatore. Infatti la pratica di messa in posa per questo tipo di parquet prevedeva un sottofondo di liste di legno a coda di rondine sulle queli venivano poggiate le tavole e successivamente inchiodate. La messa in posa chiodata richiedeva dunque molto tempo e un’accuratezza artigianale per evitare che le tavole potessero slittare o causare fastidiosi scricchiolamenti. per questa serie di motivi il parquet massello con messa in posa chiodata divenne sempre più desueto. Questo venne così sostituito dal multistrato.

 

Il Parquet multistrato è costituito da un supporto in legno non pregiato e da uno strato superiore in legno nobile, il cui spessore può variare, a seconda del prodotto, da 6 mm a 2,5 mm (comunemente lo spessore si aggira sui 3/5 mm). Lo strato di legno nobile è incollato sul supporto in legno che può essere in MULTISTRATO (cioè più sfoglie da circa 1mm di spessore l’una) o LAMELLARE (cioè una sola sfoglia spessa più millimetri). I multistrati in betulla europea rappresentano il top della stabilità (non si creano fessure tra le tavole). Legni nobili comunemente usati sono: rovere, doussié, wengé, olivo, noce, iroko, teak, merbau, afrormosia, faggio, Cabreuva, Panga Panga e Padouk.

 

 

 

In quanto pre-finiti in laboratorio (e non in opera) si prestano a finiture particolari quali colorazioni tramite pigmenti, DECAPPATURE (cioè colorazioni a pigmenti in contrasto tra la fibra e la base del legno), SPAZZOLATURA DELLA FIBRA (la quale conferisce effetto ruvido), MICROBISELLATURA dei lati della tavola (spigoli smussati e non vivi), PIALLATURE , THERMOTRATTAMENTI (lasciato essiccare per x tempo a x temperatura il legno nobile cambia tono di colore scurendo in tutto lo spessore).Infine il trattamento finale può essere ad olio o vernice.La finitura ad olio richiede una manutenzione costante e non è idrorepellente nel primo periodo di vita quindi è soggetto ad aloni ma conferisce l’aspetto più naturale.Le vernici sono di più facile manutenzione e in commercio se ne trovano di “naturale UV o effetto cera” con meno gloss di lucentezza rispetto alle vernici satinate. La messa in posa per questo tipo di parquet è invece praticata per incollaggio mediante colle viniliche o bicomponenti.

 

 

Infine l’ultima innovazione nel campo del parquet è stata quella della pasta di legno la quale viene foderata con una lamina di legno nobile, per questo prende appunto il nome di laminato. Le caratteristiche del materiale permettono di avere lastre con uno spesso re di 6/7 millimetri. I prezzi di questa tipologia di parquet sono molto contenuti grazie ad i materiali poveri impiegati e ai processi produttivi limitati. Per quanto riguarda la messa in posa di questa tipologia di pavimentazione bisogna dire che è estremamente semplice ed accessibile ad ogni utente. Infatti con le lastre viene venduto tutto l’occorrente necessario per una messa in posa home made. Questa tipologia di messa in posa viene definita flottante o galleggiante poichè le lastre del parquet vengono adagiate su una base di poliuretano espanso morbido il quale crea una superficie d’appoggio uniforme e funge da isolante termico.

 

AIR CHAIR di J. Morrison

La sedia impilabile Air Chair, opera del designer inglese Jasper Morrison, a prima vista non appare particolarmente originale o innovativa: è una sedia colorata in materiale plastico, caratterizzata da una linea molto semplice e pulita. Si tratta, invece, di un progetto più volte premiato per l’utilizzo efficace di una tecnologia innovativa denominata AIR MOULDING, con un ottimo esito a livello funzionale ed stetico.

Un’analisi approfondita permette di rilevare le caratteristiche distintive della sedia, costituita da un pezzo unico (il cosiddetto «monoblocco») in polipropilene, caricato al 20% con fibra di vetro. Come abbiamo visto, sedie monoblocco in materiale plastico furono realizzate già nella seconda metà del secolo scorso, ma con metodi ed esiti assai differenti. Il corpo di questa sedia ha infatti uno spessore molto sottile e sembra piegato dolcemente, senza alcuna irregolarità e senza spigoli: la superficie è perfetta, ogni curvatura tra un piano e l’altro appare assolutamente naturale. Le proporzioni sono ergonomiche. Lo schienale presenta una lieve curvatura, e da esso si dipartono le gambe posteriori, leggermente inclinate, anch’esse sottili.

La tecnologia

Purezza formale e cura del dettaglio sono favorite dalla tecnologia dell’air moulding, che consiste nell’introduzione nello stampo di un gas inerte insieme alla massa plastica. In questo modo, all’interno della sezione plastica si crea un vuoto che  permette di utilizzare una quantità minore di materiale, alleggerendo notevolmente la sedia ed evitando la formazione di segni di ritiro sulla superficie. L’air moulding, da cui la sedia prende il nome, richiede un’attenta messa a punto dello stampo, che deve essere studiato e disegnato con molta precisione, anche tramite l’analisi dei flussi del materiale plastico.

Lo stampo

Nella progettazione di Air Chair, elaborazione formale e tecnologia produttiva sono state sviluppate in parallelo e quindi appaiono perfettamente integrate: lo stampo è stato concepito con un disegno il più semplice possibile, non solo per fini estetici, ma per evitare la formazione di striature derivanti dall’eventuale movimento della sedia all’interno dello stampo. Il processo di stampaggio è stato curato nei minimi dettagli, e ciò contribuisce a determinare la qualità globale del prodotto finale. Sono stati attentamente studiati, infatti, il posizionamento dello stampo e dei punti di iniezione (del materiale plastico) e di estrazione (del pezzo finito): questi sono posti tutti sullo stesso lato e non sono visibili per rispondere a esigenze di lavorazione, ma anche estetiche. Air Chair è quindi una sedia “bella e intelligente”: semplice, lineare, sottile, colorata, impilabile, leggera ed economica, capace di risparmiare materiale sfruttando tecnologie innovative e guadagnando in leggerezza, effettiva ma anche visiva.

Scheda tecnica

Scheda Tecnica

Produzione

Lo stampaggio per soffiaggio  è un processo produttivo utilizzato per ottenere prodotti cavi in materiale plastico o vetro. Avviene insufflando aria compressa all’interno di una preforma o di un parison posizionato all’interno di uno stampo cavo, in modo tale che “gonfiando” l’oggetto prenda la forma delle pareti interne dello stampo. L’oggetto viene quindi raffreddato e lo stampo viene aperto per il prelievo dell’oggetto finito.

  •  lo stampo viene chiuso
  •  viene insufflata l’aria nella preforma o nel parison
  •  viene aperto lo stampo ed estratto il pezzo finito


LA CARTA D’ALLUMINIO

La carta d’alluminio si ottiene da grandi lingotti di alluminio lunghi 4,5 metri, con peso pari a 7500 kg i quali vengono posizionati su rulli trasportatori e condotti in una fresatrice a rullo bollente, dove il lingotto viene pressato riducendo il suo spessore da 45 cm a 1/2 cm. Procedura reiterata ben 16 volte. Data l’elevata temperatura dei rulli, l’alluminio rischia di attaccarsi, per questo ad ogni passaggio, i rulli vengono raffreddati da un liquido composto dal 95% di acqua e 5% di olio. A questo punto il lingotto, diventato una lastra spessa 1/2 cm, e lunga circa 9 metri, viene arrotolata su una bobina per passare poi alla fresatrice a rullo freddo, attraverso la quale lo spessore verrà ridotto ulteriormente, fino ad un foglio sottile. Infine vengono rifiniti i bordi irregolari, e tagliato nel formato adatto alla vendita.