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

 

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.

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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.

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.


LA LATTINA

LA LATTINA

Cenni storici

La lattina è un contenitore generalmente di tipo alimentare che può essere costituito di diversi materiali metallici come alluminio o lamiera di ferro stagnata. L’utilizzo nei primi del novecento della lamiera di ferro stagnata ha determinato il suo nome in italiano, infatti “lattina” deriva direttamente da “latta”, che è il nome della lamiera che univa le proprietà di robustezza del ferro e la capacità di resistere alla corrosione dello stagno. I primi esempi industriali nascono negli Stati Uniti alla fine dell’Ottocento, ma le metodologie di costruzione si sono man mano evolute e siamo arrivati ai giorni odierni dove è possibile costruire contenitori robusti e resistenti capaci di mantenere pressioni elevate con solo 13 grammi di alluminio (una normale lattina contenente una bibita gassata da 33 cl ). Le più diffuse lattine per bibite o birra vengono definite imbutite e sono formate da soli due pezzi: corpo e  coperchio; a differenza di una lattina di tonno composta da tre pezzi: coperchio, fondo e corpo.

Le ultime tendenze

Coca-Cola, l’azienda imbottigliatrice e distributrice di Coca-Cola per il Centro Nord Italia, ha presentato all’ultimo Pianeta Birra ( Beverage & C. del 10-13 febbraio 2007 ) la nuova confezione allungata da 33 cl di Coca-Cola, Coca-Cola Light, Fanta e Sprite, ribattezzata con il termine “sleek”( slanciata, affusolata). Questo nuovo design della lattina, che richiama immediatamente il packaging slim degli energy drink, affiancherà inizialmente la tradizionale lattina da 33 cl, lanciata in Italia 30 anni fa, fino a sostituirla completamente.

La lattina “sleek can”

La prima azienda ad adottare questa tipologia di lattina piu’ slanciata fù Red BULL. La bevanda contenuta era meno gasata delle altre bibite e avendo quindi la lattina una pressione interna inferiore, ci si  poteva permettere questo design più accattivante. Ma perché la nuova forma più stretta e slanciata dovrebbe essere più elegante, pratica e attraente per il consumatore?

La Coca-Cola stessa direbbe che “hanno un elevato potenziale di attrazione, legato, oltre alla sua immagine, anche alla praticità e alla forma più innovativa, più maneggevole e più in sintonia con le esigenze del consumo d’impulso”.

La sostituzione della vecchia lattina

La lattina “tradizionale” è sostituita dalle nuove “sleek can” caratterizzate da una forma più slanciata e sottile, pur mantenendo la stessa capacità. Perché?

1- Marketing e design più accattivante: sono piu’ comode da tenere in mano e sembra che, nell’inconscio, il consumatore associ la forma piu’ snella della lattina ad un minore senso di colpa percepito durante l’assunzione delle calorie contenute in egual modo.

2- Logistica: ottimizzazione degli spazi nei container e nei tir durante i trasporti, infatti la nuova forma si adatta perfettamente alle misure standard dei rimorchi limitando al minino gli spazi morti.

3- Fabbricazione: le nuove lattine sono prodotte in acciaio e non piu’ in alluminio come le precedenti versioni, questo perchè L’acciaio costa meno.

4- Ambiente: Se da una parte l’utilizzo dell’acciaio in sostituzione dell’alluminio consente una riduzione del costo di produzione del prodotto, dall’altra presenta un problema che, nella situazione globale attuale,non può non essere considerato. Il 50 % degli oggetti di alluminio che ci capitano quotidianamente tra le mani mani potrebbero essere fatti di metallo riciclato. Partire da oggetti di alluminio, invece che dai minerali di bauxite, fa risparmiare il 95% dell’energia necessaria. L’Italia e’ il terzo Paese al mondo per quantità di alluminio riciclato e le 200 aziende che vi si dedicano hanno un giro d’affari di 11 milioni di euro. La decisione di CocaCola di smettere di imbottigliare le sue bibite in lattine di alluminio ( molto piu’ semplice da riciclare rispetto all’acciaio ) è un chiaro esempio di disinteresse ecologico.

IL LEGNO MULTISTRATO

IL LEGNO MULTISTRATO

Il multistrato è una tipologia di legno realizzato mediante la sovrapposizione di strati di legno ottenuti con un particolare trattamento dei tronchi.  Il procedimento per ottenere questi pannelli, consiste nello “sfogliare” il tronco d’albero con un apposito tornio in grado di tagliare uno strato molto sottile di legno   (1-3 mm), questo spessore può variare infatti dal millimetro ad alcuni centimetri. Gli strati di legno sono poi incollati tra loro facendo attenzione a porre le fibre in senso alternato. Questo incrocio fa sì che la resistenza del materiale sia uniforme in tutte le direzioni, poichè la resistenza del legno lungo le venature non si manifesta ugualmente in tutte le direzioni, lo stesso incrocio  garantisce al pannello una forte resistenza alla flessione. Una particolarità da sottolineare è che gli strati di legno devono essere sempre in numero dispari e minimo tre strati, in modo che le venature del primo e dell’ultimo pannello presentino lo stesso verso. Bisogna distinguere tra “compensato” e “multistrato”, anche se spesso vengono utilizzati scorrettamente come se fossero sinonimi: il primo termine viene, infatti, usato per indicare erroneamente pannelli che presentano strati fini che arrivano fino a una determinata misura, mentre per quelli più spessi o con strati maggiori si usa il secondo termine. In realtà un compensato è un pannello formato da uno strato più spesso tra due strati sottili, mentre il multistrato presenta un minimo di 5 strati. Sia i pannelli di compensato sia il multistrato hanno comunque venature disposte in modo ortogonale.

LE TIPOLOGIE

Esistono varie tipologie di pannelli multistrato che variano per spessore e tipologia di legno. Il più utilizzato è il pioppo, ma si realizzano pannelli multistrato anche con altre essenze di legno, come il faggio e la betulla, legni poveri e perciò molto spesso viene impiallacciato in altre essenze più pregiate.

 

GLI UTILIZZI

Il multistrato facile da lavorare, si incolla e si taglia agevolmente sia con la sega a mano che con il seghetto alternativo. Per quanto riguarda l’utilizzo del legno multistrato, possiamo dire che insieme al legno lamellare viene impegnato dove è richiesta una buona resistenza, e quindi lo troviamo molto utilizzato nella realizzazione di ripiani, pannellature e per la realizzazione di mobili diversi in cui le estensioni dei fianchi e dei ripiani sono rilevanti. Nelle sue varie forme è ampiamente usato nei campi più disparati come, allestimento di fiere, creazione di scenografie teatrali, edilizia e recinzione di cantieri edili e in tutto ciò in cui serva un materiale pronto, ovvero che richieda processi di finitura molto contenuti e sia facile da lavorare.

 

I DIFETTI

Tra i difetti del legno multistrato troviamo una scarsa resistenza all’umidità per la presenza della colla. Per ovviare a tale inconveniente viene realizzato il “multistrato marino” che utilizza una particolare  tipologia di colla resistente all’acqua e che riceve in superficie un trattamento speciale che lo rende resistente all’acqua. Il legno multistrato marino risulta molto utilizzato nel fai da te per la realizzazione di oggetti e strutture destinate a stare all’esterno e anche in ambito nautico.