Paulina Diez Taller de Fabricación 2018

De Casiopea



TítuloPaulina Diez Taller de Fabricación 2018
Tipo de ProyectoProyecto de Taller
Palabras ClaveTaller de Fabricación
Período2018-2018
AsignaturaTaller de Fabricación 2018
Del CursoTaller de Fabricación 2018
CarrerasDiseño, Diseño Industrial
Alumno(s)Paulina diez
ProfesorJuan Carlos Jeldes, Rodolfo Pinto

Stand Pucv

Motor energía renovable no convencional

¿Que es energía renovable no convencional?

Las energías renovables no convencionales o también conocidas como ERNC, son un tipo de energías que tienen como característica principal el hecho de poder transformarse y no agotarse en ningún momento permitiendo así que sean energías útiles y que puedan ser generadas de distintas formas teniendo como otra característica importante el no contaminar el ambiente.

Dentro de los muchos beneficios que presentan las energías renovables no convencionales se destacan el hecho de que son fuentes completamente autóctonas, que tienen un costo estable, algo que permite a muchas comunidades obtenerlas a largo plazo sabiendo que su inversión valdrá la pena y que el costo es mucho más bajo que las energías tradicionales.

También tiene como parte positiva que se pueden realizar proyectos pequeños, lo que da mucha flexibilidad para poder adaptarse a todo tipo de industria. Por otro lado, permite el desarrollo tecnológico de industrias como por ejemplo la biomasa o la geotermia y por supuesto el impacto en el medioambiente que generan es muy bajo.

Tipos de energía renovable no convencional

  • Biomasa: es la energía que proviene de la materia orgánica y, por lo tanto, de las plantas y los animales.
  • Solar térmica y fovoltática: energía que se genera gracias a la temperatura y la radiación solar.
  • Hidráulica: haciendo uso de la energía cinética que provoca el agua a través de la gravedad es posible obtener electricidad
  • Eólica: Es en sí mismo la energía cinética del viento y su conversión en energía mecánica o eléctrica.Las diferencias de temperatura generan diferencias de presión. La presencia de dos puntos con diferente presión atmosférica origina una fuerza, llamada “fuerza del gradiente de presión”, que actúa presionando sobre una masa de aire para tratar de restablecer el equilibrio y así dar lugar al fenómeno del viento. Además, la rotación de la Tierra arrastra la atmósfera a su alrededor causando el movimiento de grandes masas de aire (Fuerza de Coriolis). Estos efectos se combinan naturalmente entre sí, lo que conduce a la variabilidad de los vientos naturales ya que se propicie la energía eólica.


Estudio personal energía eólica

Se empieza el estudio personal de turbinas y motores eólicos en base a una turbina observada en julio del presente año en la localidad de Baños Morales, Cajón del Maipo. La hélice contaba con dos aros paralelos verticalmente que se unían a un eje central y dos grandes plásticos moldeables que tomaban la forma de los aros exteriores. El viento entra por dos espacios creados en la extensión vertical, y cambia su presión para luego salir por la siguiente espacio abierto.

Fabricaciónpau1.jpeg

Se observó que el factor principal de esta hélice es lo cóncavo y lo convexo. Luego se observaron hélices que mantuvieran el mismo principio. Como segundo cuerpo observado y realizado como prueba se mantuvo el principio de la curva pero desde el mismo eje hacia el exterior, donde se situaban dos medios aros opuestos en la base y dos aros, en cruz a los anteriores, en su punto máximo. Esta forma fue realizada al dar con el principio de lo curvo gracias a 4 puntos principales que al tener un aspa vertical rotativa toma todos los puntos presentes en el espacio.

Al estudiar el principio de Bernoulli se analizó el como trabajaba el aire con el cuerpo anterior, observando que este sólo funcionaba al ser empujado, sus aspas, por el viento. Para crear una diferencia de presión se crea una abertura central al eje, de esta manera dejando que el aire empuje la hélice y luego pase por este centro y cambie su presión al cambiar de un lado convexo a uno cóncavo.

Aconcagua Fablab

Escaner 3D

Un escáner es un dispositivo que reúne datos de formas, profundidades y volúmenes análogos para luego por medio de un software reunirlos y crear el volumen digital.

Sistemas Pasivos

No requiere de un dispositivo especial para captar la información 3D del objeto.

Para realizar un buen escaneado, debemos realizar una serie de fotografías alrededor del objeto, con una separación entre 10 y 15 grados, donde las imágenes consecutivas se superpongan. De este modo el programa podrá comparar las imágenes consecutivas y medir correctamente la situación espacial de cada punto. El número mínimo recomendado son 24 fotos alrededor del objeto.

Se pueden realizar series de fotografías alrededor del objeto a diferentes alturas para conseguir abacar lo mejor posible el tamaño del objeto.

La información de las fotografías también porta la textura y color del modelo.

Fabricaciónpau5.png

Sistemas Activos

Trabajas a través de tipos de ondas que se dirigen al objeto que queremos escanear. El objeto refleja las ondas y el resultado es captado por los sensores de sistema. Terminado el proceso se envía al software que se encarga de generar una malla de puntos en el espacio tridimensional creando el modelo 3d.

El software normalmente permite editar el resultado para crear una malla uniforme de puntos, porque en ocasiones los datos de escaneado dan como resultado un objeto “roto” al que le falta algún fragmento de superficie.

Dentro de los sistemas activos de corto alcance, que son los utilizados para impresión 3D, podemos encontrar escáner 3D láser, de luz infrarroja y de luz blanca.

La distancia de escaneado puede variar entre 15 centímetros y 2 metros aproximadamente. La precisión, que depende del sistema y su calidad, puede ser entre 0,001 milímetro y 5 milímetros.

Fabricaciónpau6.png

¿Para qué sirve?

  • Calce.org

Es un equipo de egresados, que podría revolucionar la forma de fabricar prótesis en Chile, funciona con un escáner 3D a partir del uso de cámaras, similar a la tecnología Kinect de la consola de videojuegos Xbox 360, que modela digitalmente la morfología del muñón del paciente en un computador, el que a su vez diseña la pieza necesaria en relación a la cavidad para lograr el calce perfecto.

El proceso se realiza con la supervisión de un médico protesista, para que finalmente, una impresora 3D fabrique la cavidad de plástico con el fin de completar la prótesis.

Mesa de trabajo 1.png

  • El láser desvela toda civilización Maya

El láser desvela toda la grandeza de la civilización maya Miles de edificios, calzadas o canales ocultos por la selva salen a la luz gracias a la tecnología lídar.

El láser ha permitido descubrir miles de estructuras levantadas por los mayas y ocultadas por la selva. Usando la tecnología lídar (acrónimo de Laser Imaging Detection and Ranging, detección y localización de imágenes por láser), un equipo de arqueólogos ha escaneado un espacio de miles de hectáreas donde floreció la civilización maya. No han descubierto ningún nuevo palacio, pirámide o grandes templos como el de Kukulcán o el del Gran Jaguar. Pero la infinidad de edificios, calzadas, canales o murallas cartografiados alumbran toda la grandeza de los mayas, y permitir formarse una idea de cuántos millones vivieron en la región, cómo guerreaban o de su agricultura intensiva.

Fabricaciónpau7.png

  • Hp calzado personalizado 3D

HP creo FitStation powered by HP, una plataforma que permite fabricar calzado a medida a través del escaneo con tecnología 3D.

Según HP, se trata de la primera solución integral que proporciona calzado a medida, asi como recomendaciones e impresión de plantillas en 3D. Empresas como Superfeet y Steitz Secura ya están usando el FitStation para generar plantillas o para mejorar calzados de seguridad.

Fabricaciónpau8.png

Explicación a niños

es necesario comprar una nueva cámara de seguridad (visión infrarroja) con el fin de colocarla dentro del camión y así poder visualizar la malla de infrarrojo y poder explicarlo visualmente a los niños. Esta imagen será proyectada en una pantalla afuera del camión.

Materiales y herramientas

computador ( es el que no tiene escrito nada ya que es el único con el programa del escáner) caja con el kinect XBOX360. (caja herramientas negra) caja plástica con cables y muestras Base giratoria con sus cables 2 pantallas (para proyectar 1- computador 2- camara de seguridad)

Fabricaciónpau17.png

Pre-travesía

Prototipado

Al comprobar que la forma escogida para el modelo funcionaba de buena manera, se comprendió que era necesario agregarle mas variables para su optimo funcionamiento. Las modificaciones que se realizaron fue adicionarle un sector para que gire sobre su eje, pensar su materialidad, ver como solucionar aspectos como los pliegues en esa materialidad y crear una pieza que se encaje y a la vez sea una sola unidad discreta. se propone que la fabricación de estas teselas sea por medio de maquinas tal como la Láser.

Teselas

Las Teselas se pensaron como unidades individuales compuestas por 2 piezas iguales cada una, optimizando de esta forma la producción en serie de estas. El material que se escogió para la construcción de estas unidades fue Mdf de 3 [mm], esta elección fue producto a varios factores, uno de los principales fue el de aprovechar los recursos con los que cuenta el Taller de Fabricación, como lo es la Cortadora Láser Cnc, con este recurso se logra hacer cada pieza sin mayores intervenciones en el material y lograr las uniones de cada una de sus partes por medio de ensambles y encajes. Otro de los factores que intervino en la decisión fue la accesibilidad que se tiene al material y a su fácil traslado, considerando que se avanzara en gran medida la mayoría de los modelos en la Escuela para posteriormente trasladarlos al lugar de la Travesía. Cada una de las figuras tiene en su centro una trama particular la cual le entregaría flexibilidad al Mdf y poder llegar a una determinada forma, la idea es que esta no fuese 100% simétrica y que tuviese una pequeña curvatura. Esta curvatura se pensó específicamente por las condiciones del clima de la zona, las cuales se utilizaron a favor de la Idea Fuerza de la estructura total, la idea es que cada una de las teselas se mueva dentro de su propio eje al momento que cualquiera de las condiciones del clima las afecte, como pueden ser la lluvia, nieve o viento, siendo este último un protagonista principal en el lugar donde se efectuara la obra. Debido a las mismas condiciones climatologías, se tiene estimado impregnar cada pieza con algún barniz o tipo de pintura.

Fabricaciónpau4.png Fabricaciónpau11.png

Propuesta gráfica

Considerando el entorno en el cual se emplazará la Obra se considera que cada una de las teselas llevaría alguna de sus caras con colores que contrastasen con el paisaje y que al mismo tiempo llamen la atención, logrando ser así un punto de referencia en el sector.

  • Pre- selección de colores:

Naranjo – Celeste – Amarillo – Morado/Lila

Celosía en movimiento

Fabricaciónpau10.png

Se propone una estructura adaptable a cualquier lugar que mediante una serie X de “teselas” forme una celosía que entregue distintas sombras y movimientos a la Obra. La idea principal de la estructura es que se genere un momento de descanso contemplación dentro de ella y que desde ahí se logre apreciar la comunicación de las teselas con el entorno. La forma inclinada que se le dio a la Obra fue pensada debido a las condiciones climatologías en las que ésta se emplazaría y en las grandes variantes que esta tiene (sol - lluvia – viento – nieve); se propone que a partir de una armazón se sostenga un número determinado de teselas, las cuales estarían sostenidas por medio de un cable el cual se tensaría de extremo a extremo desde la estructura. La estructura consta de: - dos piederechos de 280cm de listones de madera de 3x3 pulgadas - dos piederechos de 230 cm de listones de madera de 3x3 pulgadas -dos listones de 300 cm de 1x3 pulgadas -cuatro listones de 150 cm app de 1x3 pulgadas.

Travesía

Proyecto Titulante Banca-baranda Valparaíso

Ventana virtual entre dos fachadas que crear un momento de pausa y contemplación en el recorrido de los turistas y vecinos que pasan por el sector de pasaje Gálvez, como también un punto de información para continuar con el recorrido.

Martes 20 , Miércoles 21 de Noviembre

Como primera faena se realizó el diseño de un cartel que muestra los puntos más relevantes que existen en el punto cercano a Pasaje Galvéz. Se realizó una vectorización en illustrator y luego se hicieron distintas pruebas de grabado láser sobre acrílico de 35 cm por 30 cm.

  • Total de 14 pruebas, 7 de corte y 7 de grabado. Valores definidos luego de las pruebas:

scan speed 40 power 25-30. cut speed 10 power 45-50.

Fabricaciónpau13.png

Jueves 22, Viernes 23 y Lunes 26

Corte en router de baranda

  • madera de 260 cm con un ángulo de inclinación de 10 grados en la extensión del listón, se realiza el corte en una hora app.

Lijado de piezas sellado madera construcción de piezas para afirmar el cartel.

Martes 27 Se monta la obra y luego se crea una bienvenida al momento con un ágape para los vecinos y turistas de paso.

Miércoles 28, Jueves 29, Viernes 30 Pruebas en madera vaporizada y curvada por prensa

  • 30 min desde que se enciende el fuego para esperar a que la cápsula se llene de vapor
  • 15a 30 min se dejan las lanchas adentro y de a dos para que el vapor llegue mejor a ambas.

Fabricaciónpau12.png

Proyecto Final

Cubierta de Rotación Quebrada

Quiebre que guía la circulación del viento a través de la rotación de dos planos diagonales opuestos.

El viento es captado por las aspas de dos hélices diagonales opuestas que funcionan en conjunto gracias a la forma helicoidal abierta en su centro y dos cuerpos externos a la hélice que desvían el viento que baja a favor del módulo ,en el cual, su propósito es contener la mayor densidad de viento posible circulando entre estas dos hélices.

  • Hélice

Fabricaciónpau14.png

La forma helicoidal de la hélice produce un cambio de presión del aire al momento de entrar y salir de ella. Esto se produce por el principio de Bernoulli, donde el aire que entra por la parte interna del aspa tiene mayor densidad que el aire que cubre la sección superior del aspa, ya que el aire abarca menos volumen que la zona convexa. Al momento de dar vuelta la hélice el aire del lado cóncavo pasa por la abertura central al eje y pasa a ser densidad menor en el lado convexo.

  • Conjunto de hélices y su posición

Fabricaciónpau15.png

Dos hélices son posicionadas de forma diagonal opuestas entre ellas, ya que de esta manera se logra mantener mayor cantidad de viento entre sus aspas, pasando el viento de un lado a otro sólo concentrando la pérdida de viento en dos puntos exteriores opuestos del conjunto.

La forma de X apaisada que forman estas dos hélices, guía el viento de dos maneras. La primera y favorable, es desde sus puntos máximos de altura, dejando que el viento que cae desde esta altura entre en las aspas de la hélice contigua, permita que el viento no se pierda. El segundo momento del viento se produce en los puntos mínimos, donde el viento al bajar y se pierde.

  • Desviadores de Viento

Para no perder el viento que baja desde los puntos mínimos de las hélices se dispone de dos cuerpos cóncavos que guían el viento a una altura suficiente para que el viento que podría perderse vuelva a entrar en el circuito creado por las aspas de la hélice.


  • Sentido de la cubierta en la obra

Con el fin de otorgar sombra y cabida a los visitantes, y generar electricidad de forma eólica, esta cubierta se sitúa en la parte superior de la obra, la cual siguiendo el mismo lenguaje de las pletinas ya existentes; se asientan nuevos herrajes, las que tienen como función unir las cuadernas ubicadas en los extremos de cada estructura que la constituye y a su vez sostener los módulos eólicos en altura, generando un vínculo entre ellos. Esta contiene dos momentos de contemplación externa; el primero un frente que controla y toma el viento de tal forma que lo recibe a primer momento, luego lo dirige hacia los módulos más lejanos aa la entrada del viento y en un contrafrente que como toma el viento y se ubica en su interior, rodea y abre la obra.

Fabricaciónpau16.png