C2 Trituradora de papel Jessica Villarroel

De Casiopea



TítuloC2_Trituradora de papel_Jessica Villarroel
Tipo de ProyectoProyecto de Taller
Palabras Claveconstrucción, objeto, C2, C2_Trituradora_JessicaVillarroel
Período2016-2016
AsignaturaConstrucción 2 DO 2016, Construcción 2 DO
Del CursoConstrucción 2 DO 2016
CarrerasDiseño, Diseño Industrial
Alumno(s)Jessica Villarroel
ProfesorJuan Carlos Jeldes, Manuel Toledo


Archivo:Trituradora JV.jpg
Trituradora de papel

Introducción

En el siguiente se hablará de cómo es la construcción de un artefacto en particular, sus matrices y guías usadas. Materiales que se prefieren para su construcción, el cómo se eligen y descartan otros para lograr la imagen formal y su funcionalidad.

La construcción formal de un objeto parte desde su imagen formal, del cómo queremos que se vea y emplee, del mismo modo que también funcione. Para llegar a este objeto conformado que sea capaz de imprimir un rasgo se debe primero identificar sus rasgos, partes y piezas, hacer una traducción de cómo es su mecanismo, de cuál es la energía que hace en este objeto funcione e imprima un rasgo formal, de que tipo es este y cuales podrían llegar a ser su margen de juego de las particularidades, al identificar todo esto seremos capaces de construir un nuevo objeto.

Al investigar y conocer como es el objeto y su mecanismo podremos identificar sus rasgos formales, los cuales debemos tomar y llevar a la nueva imagen para complementarla. De esta manera se pasa a los materiales, se debe buscar el más adecuado, el que sea formalmente capaz de recibir los rasgos que le entregamos desde las guías de la imagen, así podremos comenzar a crear materiales semi-conformados o conformados, para finalmente tomar todos estos materiales y aunarlos en una sola matriz y componer nuestro nuevo cuerpo material.

Antecedentes

Historia

En 1908, A. A. Low inventó el “receptáculo para papel desechable”, máquina con un alimentador y unas cuchillas montadas sobre unos rodillos, que cortaban el papel. Los rodillos se podían accionar de forma manual o por motor eléctrico. A. A. Low murió en 1912 y su invención nunca fue fabricada.

Años después, en 1935, el alemán Adolf Ehinger produjo su propio diseño, que se basa en una máquina para hacer pasta de manivela, y fue creado para eliminar documentos de propaganda anti-nazi, de manera que no se pudieran restaurar fácilmente. Su primer modelo fue operado manualmente, se sentó en un marco de madera, y tenía un recipiente lo suficientemente grande como para tener la mayoría de los tamaños de los documentos. Finalmente en 1936, el alemán Adolf Ehinger patento su versión de lo que hoy conocemos como destructora de papel.

Desde el momento de la primera trituradora hasta los años ochenta del siglo XX, las trituradoras se utilizan sobre todo por las organizaciones gubernamentales y financieros, la guerra fría provocó la necesidad de destruir con seguridad todo tipo de documentos con el fin de evitar que caigan en el error manos y durante este tiempo el mercado de trituradoras de papel creció dramáticamente.

También en Estados Unidos creció drásticamente en los años 80, cuando la Corte Suprema declaró que el secuestro y la búsqueda de la basura, que se encuentra fuera de su casa es perfectamente legal. Esto llevó al aumento de las ventas de fragmentación y más y más personas están utilizando hoy en día para destruir estados de cuenta bancarios, informes de tarjetas de crédito, documentos de impuestos, facturas de servicios públicos, y otros documentos sensibles.

Pruebas

Antes de la construcción del presente objeto se hicieron dos pruebas concretas. De las cuales se tomaron los errores formales donde se cambiaron y mejoraron algunos aspectos

Ejes

Los ejes que tienen las cuchillas se pensaron en un primer instante hacerlos de dos rectángulos de acrílico unidos. El problema fue que el acrílico no era lo suficientemente rígido como para soportar la fuerza del giro sin deformarse, las caras de estos ejes medían 0,6 x 0,6 cm, de modo que todas las piezas tenían de este tamaño sus ejes. Se busca un eje de acero, que no permita la deformación al aplicarle una fuerza giratoria, se encuentran ejes de 6,2 cm x 6,2 cm, de modo que se cambian todas las medidas internas de las piezas, y se cambia por este nuevo eje, material semiconformado que es más capas de recibir la forma y energía del objeto.

Agujeros

Cuando ya se tienen los ejes hechos con las nuevas medidas se prueba una primera carcasa, donde sus ranuras se hacen ambas delgadas, la de salida del papel se usa también para la salida, pero al momento de accionar el objeto este no sería capaz de hacer que el papel picado saliera por aquella delgada ranura, ya que no tiene una salida precisa y ordenada. Se agranda la ranura de salida, de modo que abarque más espacio, disminuyendo el mjp de la salida del papel.

Cuchillas

Las cuchillas, al ser tan puntiagudas se enterraban en el papel, lo que no permitía el desprendimiento de este en la salida, por lo que se toman estos cuchillos y se lijan todos sus dientes uno por uno, donde el proceso es menos exacto que si se hubieran impreso así. Los dientes cumplen la función de generar agarre con el papel, y de esta forma arrastrarlo dentro de la trituradora. Al lijarlos esta función no se interrumpe, y además permite que al momento de salir el papel, se pueda desprender de las cuchillas.

Imagen Formal

Carcasa

Su forma es cilíndrica achatada u ovalada, es completamente simétrica y continua. Se completa por dos partes, una gran parte contenedora que tiene una tapa, el cuerpo, y otra móvil, la empuñadura o manilla. Esta última puede girar en torno a un eje que no está en el centro de la cara, lo que genera torque, este giro provoca el movimiento de dos ejes interiores, que se mueven a través de engranajes, donde uno solo es el que adquiere movimiento y mueve al otro, generando una doble rotación, en sentidos contrarios.

El cuerpo es hueco y liso, tiene dos ranuras, una angosta y una ancha, sus paredes tienen un grosor de 3 milímetros, es abierto en por un lado, y por el otro su cara es tiene un espesor donde existen dos orificios cilíndricos, aquí van insertos los ejes de corte giratorios. La manilla es maciza, de ancho determinado para la mano, es lisa y está unido a continuación del cuerpo por un eje, va inserto en un orificio cuadrado profundo, anexándose ambas partes. Tiene otro agujero donde va posicionado un perno prisionero que aprieta el eje.

Ejes de corte

Los ejes de corte se encuentran dentro de la carcasa. Son paralelepípedos de acero, cuya profundidad es mucho mayor a su ancho y alto, en estos van insertos unas pequeñas piezas de acrílico, de las cuales existen cuatro, todas tienen el mismo espesor pero diferentes formas para su función específica.

Sus piezas consisten 4 formas: separadores y pivotes redondos, engranajes, y cuchillas, las cuales se van intercalando de posición, aunque sus dientes se posicionan en el mismo sentido. Los ejes entonces se conforman de la misma manera, las piezas van intercaladas, parte con las piezas redondas más pequeñas, pivote, luego los engranajes, y un patrón de cuchilla y separador, 19 cuchillas y 20 separadores cada eje, las piezas poseen ejes cuadrados lo que permite posicionar las cuchillas de dos formas que se intercalan. Los ejes van introducidos en la base de la carcasa por el lado del pivote, el corto topa con la tapa que es donde se sostiene el eje, y el largo por el otro extremo, va inserto en la manilla de la carcasa, la cual puede girar y dar movimiento al total.

Peinetas

Además de estos ejes interiores, también existen unas piezas que forman una especie de peinetas, son 4 piezas que se encajan en los ejes y luego entre ellas, de manera que cada extensión se mete en los espacios entre ambos ejes y entre sus piezas particulares. Sobresalen de la carcasa por su orificio más grande, y se pueden ver por la parte de abajo hacia adentro.


Operaciones constructivas

Dibujado

La geometría de cada pieza es simple, todas poseen un orificio central cuadrado, de 6.2x6.2 lo que corresponde a las medidas del eje de acero, donde luego se insertan. Las cuchillas se crean a partir de otro dos círculos que le dan parte de su perímetro, los separadores nacen del máximo que puede tener para que los ejes encajen, medida que va dada por el engranaje, ellos son los que dan la medida final de intercalado en los ejes, toda las demás piezas deben someterse a esa medida máxima.

El ancho de la boca de la carcasa es de 11 cm, por lo tanto ese es el mínimo que debe sumar el patrón cuchillo separador. Se toma esta medida, debe tener una suma de espesores de 11.7 cm, debido a que varía en múltiplos de 0.3, lo que son 39 piezas juntas, entre cuchillas y separadores. Por lo tanto se estima que se debe tener 20 cuchillas y 20 separadores por eje. Además se usan 4 pivotes para introducir los ejes en los orificios de la carcasa y que pueda pivotear sin desviarse, y por último para darle energía al sistema se usan los engranajes, 3 de ellos por eje.

Aparte se dibujan las peinetas, se componen de 4 piezas, pares iguales, la forma nace de los límites interiores de la carcasa. Se sabe que las caras de las peinetas deben posicionarse en el fondo interior de la misma, y sus extensiones entre cada cuchilla, por lo tanto deben tener un ancho máximo de 3 mm, y su largo es toda la altura de la carcasa, por lo tanto se piensan como piezas montables en los ejes, al momento del armado.

Se parte dibujando las caras, que se cortarán luego en acrílico, siguen las peinetas en sí, que se imprimen en un hoja de papel para luego pegarlas en una lámina de mica y cortar, y por último el eje superior, que le da rigidez al sistema, este se cortará en una lámina de poliuretano de 1 mm de grosor.

MJP en el proceso

En este caso el mjp va dado por la geometría de cada pieza, si la geometría es precisa y acertada el mjp será bajo, de este modo sí es bajo ya que el dibujo va dado por el programa, donde cada pieza es exacta a la otra.

Corte

Para la construcción de los ejes se necesita un material capas de cortar papel por roce. El acrílico puede adoptar la forma necesaria y cortar, por lo que se elige este para las cuchillas y piezas internas, también es lo suficientemente duro, el grosor de este le dará el ancho al producto de la trituradora, por lo que se opta a 3 mm de grosor. El acrílico es un material semiconformado para el proceso ya que posee el grosor, la dureza que se busca.

La cortadora laser es el medio impresor, donde la parte ejecutora es el láser y las guías son el dibujo en autocad y la horizontalidad de la máquina, donde en su interior se posiciona el acrílico, material semiconformado, basta con un pedazo de 30x20.

Se cortan todos los centros cuadrados de las piezas, para luego usar un fierro cuadrado de eje, lo que provoca que se ensamblen ambas partes sin permitir el giro de las piezas.

Se obtienen 94 piezas, todas con un espesor de 3 mm. Estas piezas se lijan una por sus caras planas para disminuir el roce posterior entre ejes, y también los dientes de las cuchillas.

MJP en el proceso

En este el mjp es bajo, ya que está dado por la precisión de la máquina, la que entrega piezas exactas. También el lijado disminuye el mjp entre ellas.

En la construcción de las peinetas se cortan las caras en la cortadora láser, se necesitan dos de ellas, aquí el medio impresor es igual, pero se cambia el material semiconformado a acrílico de 2 mm, para poder insertarlo sin problemas dentro de los espacios de 3 mm entre los cuchillos y engranajes de los ejes.

Para la segunda parte, las peinetas se imprimen guías de corte en papel, que luego se pegan a dos láminas de mica posteriormente pegadas entre ellas para generar más grosor, aquí el medio impresor es el cuchillo cartonero mientras que la parte ejecutora es el filo del mismo y las partes guía son las mismas peinetas impresas en el papel pegado al material semiconformado, las micas pegadas. Se elige mica por su delgadez y además flexibilidad que no permite que se quiebre.

MJP en el proceso

En este tipo de corte el medio impresor es manipulado por la mano, lo que significa que su mjp es un poco más elevado, a pesar de tener guías.

Pegado ejes

Luego de lijadas las piezas se pegarán en los ejes de acero de acuerdo a las guías de orden determinadas. Se parte con 3 pivotes, un vacío de 6 mm, dos engranajes, y luego parte el patrón de separador-cuchilla, los separadores hacen la función de que luego en el montaje de los ejes estos puedan encajar en el otro, teniendo el espacio exacto. El medio impresor es uno mismo, como parte ejecutora y el pegado se produce por trascripción, siendo el eje y los separados, guías de su propio pegado ya que se van determinando las distancias por su propio grosor. Luego de pegadas las piezas se dejan secar toda una noche y se vuelve a lijar entre ellas, y también se elimina el exceso de pegamento en el eje para que no se obstruya el giro posterior.

MJP en el proceso

El mjp se determina por la precisión al pegar cada pieza y que el patrón sea exacto, cada separador le dará una cabida correcta a las cuchillas del otro eje, que luego se encajaran. Al pegar cada pieza en su justo lugar el mjp será muy bajo. Además el lijado también disminuye el mjp que habrá entre ejes.

Impresión 3d

Ya teniendo los ejes listos se comienza a trabajar en la carcasa, para lo que se dibuja en inventor su forma.

Cuando se tiene listo el dibujo se lleva el archivo a la impresora 3d, la que usa plástico PLAS, en este caso verde, el cual se derrite y así se imprime por traducción en la forma de la carcasa, las guías serían los planos de inventor y también el espacio dentro de la impresora, el cual le da la horizontalidad a las caras del cilindro, mientras que las parte ejecutora sería el extrusor del plástico.

Cuando se tiene la impresión lista, (aproximadamente luego de 7 horas) se toman las partes y se lijan, exterior e interiormente, para eliminar cualquier protuberancia, de este modo disminuir el mjp. Ya teniendo los ejes listos se comienza a trabajar en la carcasa, para lo que se dibuja en inventor su forma.

Cuando se tiene listo el dibujo se lleva el archivo a la impresora 3d, la que usa plástico PLAS, en este caso verde, el cual se derrite y así se imprime por traducción en la forma de la carcasa, las guías serían los planos de inventor y también el espacio dentro de la impresora, el cual le da la horizontalidad a las caras del cilindro, mientras que las parte ejecutora sería el extrusor del plástico.

Cuando se tiene la impresión lista, (aproximadamente luego de 7 horas) se toman las partes y se lijan, exterior e interiormente, para eliminar cualquier protuberancia, de este modo disminuir el mjp.

MJP en el proceso

Aquí la impresión, como la hace una maquina está dada por la tecnología, de forma que el producto es simple y exacto. Además el lijado permite bajar el mjp y aumentar la precisión y exactitud en el calce de las piezas.

Armado

Aquí ya se tienen todas las piezas que componen la trituradora, ambos ejes, carcasa; su manilla y tapa, y además las peinetas. Se ha lijado cada una por separado, entonces se procede al armado de la forma total.

Aquí el medio impresor es uno mismo, haciéndolo por traducción, ya que no se poseen matrices, pero si la guía de la forma final y las posiciones de sus piezas.

1. Se parte calzando ambos ejes, de modo que los engranajes deben calzar uno en el otro, intercalando sus cuchillas, tienen una marca para saber la posición exacta, además que se posicionen en una superficie lisa de modo que los dientes de las cuchillas vayan hacia adentro. 2. Cuando se tiene esta posición se insertan las caras de las peinetas en los ejes, se debe fijar que parte de las ranuras queden hacia arriba, luego se ponen la segunda parte con su brazo más corto hacia el lado contrario de los pivotes, de modo que entren en los vacíos entre cuchillas. 3. Se toma todo y se mete a la carcasa, con los pivotes posicionados hacia el fondo de esta, haciéndolo calzar en los orificios redondos. 4. Luego se pone la tapa en la boca de la carcasa, de modo que el eje más largo pase por el hueco de la tapa, y el eje corto que termina con un pivote quede inserto en el orificio, donde calza exactamente, lo que permite que puedan girar sin vacilaciones, se atornilla esta tapa a la carcasa, aquí el medio impresor pasa a ser el atornillado, y su parte ejecutora la cabeza en forma de cruz, las guías son el orificio donde debe entrar el tornillo y su profundidad. 5. De esta forma se tiene el cuerpo listo, solo se debe acoplar la manilla en el eje largo, que sobresale, haciéndolo calzar en el orificio cuadrado, luego con una llave allen nro. 4, medio impresor, se aprieta el perno prisionero que se encuentra perpendicular al eje, aquí las guías son el orificio hexagonal y su tope con el eje, y la parte ejecutora es la misma hexagonalidad de la llave.

MJP en el proceso

En los tres primero pasos se da por la precisión con que la persona, medio impresor y ejecutor inserten las piezas y si las posiciones son exactas. En los dos siguientes el medio impresor serían las herramientas de ensamblaje, por lo tanto su mjp es aún menor.


MJP en el proceso

MJP Dibujado

En este caso el mjp va dado por la geometría de cada pieza, si la geometría es precisa y acertada el mjp será bajo, de este modo sí es bajo ya que el dibujo va dado por el programa, donde cada pieza es exacta a la otra.

MJP Corte

1. En este el mjp es bajo, ya que está dado por la precisión de la máquina, la que entrega piezas exactas. también el lijado disminuye el mjp entre ellas. 2. En este tipo de corte el medio impresor es manipulado por la mano, lo que significa que su mjp es un poco más elevado, a pesar de tener guías.

MJP Pegado ejes

El mjp se determina por la precisión al pegar cada pieza y que el patrón sea exacto, cada separador le dará una cabida correcta a las cuchillas del otro eje, que luego se encajaran. Al pegar cada pieza en su justo lugar el mjp será muy bajo. Además el lijado también disminuye el mjp que habrá entre ejes.

MJP Impresión 3d

Aquí la impresión, como la hace una maquina está dada por la tecnología, de forma que el producto es simple y exacto. Además el lijado permite bajar el mjp y aumentar la precisión y exactitud en el calce de las piezas.

MJP Armado

En los tres primero pasos se da por la precisión con que la persona, medio impresor y ejecutor inserten las piezas y si las posiciones son exactas. En los dos siguientes el medio impresor serían las herramientas de ensamblaje, y las guías sus posiciones, de acuerdo a esto su mjp es bajo.

MJP total

En la construcción la mayoría de las piezas fueron cortadas y construidas por la tecnología y las máquinas, lo que provoca un mjp bajo, además de esto todas las piezas y partes fueron lijadas, lo que disminuye más el mjp. En los ejes se agregan separadores, cuya existencia hace que las distancias entre cada cuchilla sea exacta una con la otra, y para el posterior calce. Si se toman todos los mjp de cada proceso se concluye que son mjp bajos, lo que permite que el mjp del proceso total también lo sea.

Conclusión

A lo largo de la construcción se ha ido conociendo y estudiando el proceso de materializar una imagen formal, el cómo y qué materiales usar, que máquina me permite un mejor aprovechamiento y de qué manera el material se va forjando y convirtiendo en un objeto funcional.

Se ha experimentado con la tecnología, trayendo desde el mundo de las generalidades y la igualdad, un objeto lleno de particularidades, de las cuales se hace cargo el material más apto, de donde van naciendo partes y piezas para la construcción del total, pasando por materiales amorfos hasta el objeto conformado. Al trabajar estos materiales va apareciendo la voluntad sobre ellos, y estos mismos van acomodándose a nuestras guías y matrices, de modo que en todo el proceso la forma pasa por distintos estados, y medios impresores solo gracias a la intención del ser humano, ya que en este ha predominado la tecnología sobre la técnica, uno también ha sido en casos medio impresor, y en otro precursor de los rasgos mediante una máquina, que al fin y al cabo solo sigue las guías que uno le da.

De esta misma manera va apareciendo el juego de las particularidades del mundo en el que vivimos, las que se van adaptando y aceptando entre ellas, que al final de la construcción no suman un número mayor, lo que da cabida a la exactitud y precisión de la trituradora, permitiendo su funcionalidad, y capacidad para modificar la forma de otro cuerpos, así convirtiéndola ciertamente en un medio impresor.

Informe

Videos

Enlace video funcionamiento: 1. https://youtu.be/aFiMIZzXgzs 2. https://youtu.be/t_Az5jDmW9M