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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ILTITANIO

Il titanio è l’elemento chimico della tavola periodica degli elementi che ha come simbolo Ti e numero atomico 22. È un metallo leggero, resistente, di colore bianco metallico, lucido, resistente alla corrosione. Il titanio metallico puro (99.9%) venne preparato per la prima volta nel 1910 daMatthew A. Hunter. Il titanio è un elemento metallico che è ben conosciuto per la sua resistenza alla corrosione (quasi quanto il platino) e per il suo alto rapporto resistenza/peso. È leggero, duro, con una bassa densità. Allo stato puro è abbastanza duttile, lucido, di colore bianco metallico. Tuttavia le leghe di titanio non sono facilmente lavorabili, e la difficoltà di lavorazione alle macchine utensili è paragonabile a quella dell’acciaio inossidabile, notoriamente il più problematico da plasmare per asportazione di truciolo. Il punto di fusione relativamente alto di questo elemento lo rende utile come metallo refrattario. Il titanio è resistente come l’acciaio ma il 40% più leggero, pesa il 60% in più dell’alluminio ma con una resistenza doppia. Queste proprietà rendono il titanio molto resistente alle forme usuali di fatica dei metalli. Il titanio è resistente all’acido solforico diluito e all’acido cloridrico, oltre che ai gas dicloro, alle soluzioni di cloruri e alla maggior parte degli acidi carbossilici. Grazie alla loro resistenza (anche alla corrosione), leggerezza, e capacità di sopportare temperature estreme, le leghe di titanio vengono utilizzate principalmente nell’industria aeronautica e aerospaziale, anche se il loro utilizzo in prodotti di consumo quali: mazze da golf, biciclette, componenti motociclistici e computer portatili, sta diventando sempre più comune. Il titanio viene spesso messo in lega con: alluminio, ferro, manganese, molibdeno e altri metalli.

Altri impieghi:

– Grazie all’eccellente resistenza all’acqua di mare, viene usato per fabbricare parti dei propulsori marini.

– Un uso tecnologico molto importante, legato alla sua resistenza alle soluzioni saline, è come materiale metallico di contatto con i fluidi ad alta concentrazione salina negli impianti didissalazione dell’acqua marina.

– Il tetracloruro di titanio (TiCl4), un liquido incolore, viene usato per ottenere l’iridescenza del vetro, e poiché emette un fumo denso nell’aria umida, viene anche usato per la fabbricazione di fumogeni.

– in aggiunta ad essere un importante pigmento, il biossido di titanio viene impiegato nei filtri solari grazie alla sua capacità di proteggere la pelle.

– Ha la proprietà di essere biocompatibile, in quanto presenta porosità superficiale analoga a quella dei tessuti umani, per cui risulta fisiologicamente inerte. Per questo motivo la lega a base di titanio Ti6Al4V viene utilizzata nelle componenti protesiche di anca e ginocchio, e nelle protesi implantari dentarie. Tuttavia dato l’alto coefficiente di frizione non viene mai utilizzato come componente di giunzione articolare

– Sempre per la sua bioinerzia e resistenza meccanica, in ambito sanitario è utilizzato per la fabbricazione di clips chirurgiche da sutura permanente ed in odontoiatria per la realizzazione di impianti dentari.

– Il carburo ed il nitruro di titanio (TiC e TiN) vengono utilizzati nella fabbricazione di inserti per utensili adatti al taglio dei metalli ad alta velocità, cioè i cosiddetti inserti in “metallo duro”. In particolare il carburo di titanio viene utilizzato, insieme al carburo di tungsteno (WC), al cobalto e ad altri carburi (carburo di niobio e carburo di tantalio) per realizzare il corpo degli inserti, mentre il nitruro di titanio serve per il rivestimento superficiale degli inserti.

– Facendo attraversare una corrente elettrica. a temperature molto basse, in stati sottili di nitruro di titanio, si è scoperto il fenomeno detto di superisolamento.

– Nel 2000 la casa produttrice italiana Omas produsse una serie di stilografiche del modello classico a dodici facce “arte italiana” interamente in titanio (sia il corpo che il pennino).

– Grazie alla sua resistenza alle soluzioni saline, il titanio viene impiegato nella fabbricazione delle casse degli orologi.