MAQUETAS Para el Diseño Industrial Material de estudio · Diseño Industrial I Univarsidad de Buenos Aires Cátedra Rondina 2010 · Iván Rösler Diseñador Industrial
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Maquetas para el Diseño Industrial
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¿Qué son las maquetas y para que sirven? Las maquetas son representaciones en tres dimensiones de una idea o de una propuesta. Se construyen a partir de planos a escala utilizando herramientas y materiales determinados. Las maquetas nos servirán como elementos de comprobación. Van a darnos información valiosa sobre lo que estamos diseñando. Dependiendo del tipo de maqueta que realicemos, podremos verificar y ajustar, en menor o mayor medida, las diferentes variables que componen el diseño a representar:
- Dimensiones - Proporciones (reales o a escala) - Escala (En relación con el entorno) - Ergonomía (relación ergonómica entre producto y humano) - Estructura (resistencia estructural) - Peso - Forma - Materialidad - Color - traslucidez /opacidad - Terminación superficial (texturas /liso - brillo/mate) - Funcionamiento
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Cuanto mas metódicos, precisos y prolijos seamos en la realización de nuestra maqueta, mas fiel será el resultado en relación al diseño original, y por ende mayor será el grado de control de las variables que queremos estudiar.
Las maquetas son la primera aproximación entre los objetos que diseñamos y las personas.
Escala, Dimensiones y Proporciones La ESCALA es la relación entre el tamaño real del producto, y sus DIMENSIONES en el plano. Por ejemplo, si queremos comprobar las PROPORCIONES de una heladera con freezer, podríamos construir una maqueta cuatro veces mas chica que el diseño original y verificar proporciones en poco tiempo y con menos recursos. Para esto nuestros planos deberán estar en escala 1:4. Si en cambio queremos hacer una maqueta de un reloj de pulsera y estudiar, por ejemplo, detalles formales de las carcasas, podemos construirla al doble de su tamaño real. En ese caso nuestros planos deberán estar en escala 2:1. Para maquetas del mismo tamaño que el diseño original la relación de escala será de 1:1 02 ·
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Existen diferentes formas de representación en tres dimensiones. En este caso vamos a analizar tres:
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MAQUETA DE ESTUDIO
MAQUETA DE PRESENTACION
PROTOTIPO
Maquetas de Estudio. Las MAQUETAS DE ESTUDIO nos dan nociones básicas de escala, proporción, ergonomía, etc. Nos sirven como aproximación a la forma, y en ciertos casos pueden brindarnos información acerca de la resistencia estructural del producto. Las maquetas de estudio, junto con bocetos y representaciones en dos dimensiones son claves en el proceso de diseño, en especial en la etapa de generación de propuestas y alternativas. Se construyen con materiales accesibles y en poco tiempo. 03 ·
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Maqueta de estudio Cepillo oral-b Escala 3:1 Materiales: Polifan Pintura látex para interior
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Maqueta de Estudio Estudio de la forma Escala 1:1 Materiales: Cartulinas de color
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Algunos materiales útiles para realizar MAQUETAS DE ESTUDIO
Polifan / Telgopor de alta densidad
PVC Cristal
Alto impacto
Telas
PVC Espumado (Syntra)
Vinilos autoadhesivos
Goma Eva
Alambre común / de aluminio
Cartón / Cartulinas
Varillas de PVC o de Aluminio
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Maquetas de Presentación. En las MAQUETAS DE PRESENTACIÓN, la semejanza con el diseño original es mayor que en una maqueta de estudio. En estas podremos analizar y comprobar peso, color, materialidad, terminación superficial, etc. También se pueden visualizar detalles como buñas o graficas de producto. Una maqueta de presentación requiere especial atención en la terminación y los detalles. El proceso de creación es generalmente más complejo y lento que el de una maqueta de estudio, pero nos acerca otra clase de información. Muchas veces se utilizan para presentar el diseño de un producto antes de su producción en serie.
Una entrega final esta compuesta, por lo general, de láminas o paneles que explican el producto, y una maqueta de presentación como complemento.
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Algunos materiales útiles para realizar MAQUETAS DE PRESENTACION
Placas de MDF / Acrílico / Alto Impacto
PVC Flexible
Varillas de Acrílico / PVC / Aluminio / Acero / Pino
Telas
PoliPropileno (láminas flexibles)
Goma Eva
PVC Espumado (Syntra)
Vinilos autoadhesivos
Tubos Y Codos de PVC
Perfiles
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Otros materiales con los que se pueden obtener resultados asombrosos, aunque requieren algo de práctica: LATEX. Se trabaja por inmersión o por soplete. Se obtiene una piel de aspecto gomoso y suave, que recubre la pieza. RESINAS. Por colada en molde o laminado. Para hacer piezas volumétricas o laminares. Excelente traslucidez. La resina epoxy se puede pincelar sobre Telgopor. FIBRA DE VIDRIO Ideal para generar piezas laminares de gran resistencia. CAUCHOS DE SILICONA Material ideal para hacer moldes ya que copia el original en detalle. También sirve para hacer piezas flexibles. ESPUMA DE POLIURETANO Puede ser flexible o rígida. Se trabaja por colada en moldes.
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Maqueta de Presentación Vehículo Eléctrico Escala 1:10 Materiales Mdf, caño y varillas de aluminio, acrílico transparente, chapa de acero inoxidable micro perforada Terminación satinada Pintura Nitrosintética
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Maqueta de Presentación Obrador Escala 1:50 Materiales: MDF 3mm cortado con láser acrílico 3 mm curvado con calor vinilos autoadhesivos
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Prototipos Funcionales. Los PROTOTIPOS FUNCIONALES permiten revisar y ajustar la mayor cantidad de variables posibles. Los materiales a utilizar serán los proyectados en el diseño original, o equivalentes. Si estamos diseñando una bicicleta por ejemplo, una maqueta a escala nos puede dar un acercamiento a su forma final, proporciones, colores, texturas y detalles. Pero si necesitamos evaluar su funcionamiento real, se fabrica un prototipo funcional. Que luego de realizados los ajustes necesarios podrá ser copiado para su producción en serie.
A diferencia de una maqueta de presentación, los prototipos funcionales permiten comprobar las funciones del diseño original.
El prototipo funcional aporta además, datos antropométricos, ergonómicos, de resistencia y desgaste, entre otros. Es la representación mas fiel del producto terminado. En la industria se utilizan como pruebas anteriores al lanzamiento de un producto al mercado.
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Prototipo Robot articulado Escala 1:1 Materiales: Resina Poliéster Ejes de Nylon Cables Vinilo autoadhesivo
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Prototipo Lámpara Búho Escala 1:1 Materiales: Alto impacto termo formado Acrílico termo formado Vinilo autoadhesivo Lycra
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Definir el TIPO DE MAQUETA a realizar en función de las VARIABLES que queremos estudiar.
escala proporción ergonomía forma
MAQUETAS DE ESTUDIO
color peso materialidad terminación superficial detalles de producto escala proporción ergonomía forma
MAQUETAS DE PRESENTACIÓN
color peso materialidad terminación superficial detalles de producto Funcionamiento resistencia desgaste escala proporción ergonomía forma
PROTOTIPO
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Alunas cosas a tener en cuenta antes de empezar una maqueta. 1· Decidir que tipo de maqueta vamos a realizar. De estudio, presentación o prototipo, según las variables que queremos evaluar. 2· Contar con la mayor cantidad de información posible. Planos a escala, bocetos, imágenes, etc. 3· Observar y analizar las entidades que componen el producto y el tipo de superficies que las generan. 4· Definir los materiales y conseguirlos. 5· Contar con las herramientas necesarias. 6· Asignar tiempos mínimos y máximos para cada etapa.
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TIPO de MAQUETA
PLANOS BOCETOS IMAGENES
TIPO de SUPERFICIES
MATERIALES
HERRAMIENTAS
TIEMPOS
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Etapas sugeridas para la construcción de una maqueta.
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GENERACION de las FORMAS
UNION de PIEZAS
ETAPAS DE LA MAQUETA
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DETALLES
TERMINACION SUPERFICIAL
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MASILLADO LIJADO
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Generación de la forma. Es importante definir la cantidad de piezas que componen el diseño a maquetar (desestructurando el producto desde las mas grandes hasta las mas pequeñas), y el tipo de superficie que las genera. Estas pueden ser de lectura VOLUMETRICA, SUPERFICIAL o LINEAL. Este dato es sumamente importante, ya que nos permitirá definir los materiales y técnicas a utilizar.
Decomponer la maqueta en elementos simples, para definir los materiales a utilizar.
VOLUMENES. Existen varias formas de generar volúmenes, estos son 3 métodos muy usados en la construcción de maquetas para el diseño industrial. - Corte de telgopor por zegelín. (Se genera la forma por desbaste de un bloque de telgopor de alta densidad) - Sucesión de placas (superposición de capas de mdf) - Generación por unión de superficies (con o sin costillas)
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SUPERFICIES. Pueden ser planas o curvas. Se pueden generar volumenes poliédricos a partir de la unión de superficies planas. Las superficies curvas pueden ser de simple o doble curvatura. Los caños de PVC son muy útiles para realizar superficies cilindricas, también radios chicos y grandes. Se consiguen en varias medidas. LINEAS. Pueden ser rígidas o flexibles. las varillas de aluminio se doblan con facilidad. Las de acrílico y las de PVC se doblan con calor, usando matrices caceras de doblado podemos obtener piezas de gran precisión.
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VOLUMENES ·
SUPERFICIES ·
LINEAS ·
Zegelín (para polifan) Sucesión de placas (mdf) Unión de superficies
Placas de MDF / Alto Impacto / Acrílicos. Laminas rígidas y flexibles.
Varillas de Aluminio / PVC / Pino / Caños de cobre Perfiles
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Materiales. Existen infinidad de materiales que nos sirven para construir maquetas. Los hay rígidos, flexibles, traslucidos, opacos, fáciles y difíciles de cortar, curvar, plegar o pegar. Algunos se conforman con calor, otros se cuelan, se tallan, o se pincelan. Es fundamental saber que tipo de superficies queremos construir y cual será la terminación final deseada, para definir los materiales y técnicas a utilizar
Materia Prima y formatos Telgopor Polifan MDF Alto impacto Acrílico en placas Acrílico en varillas
PVC Espumado (Syntra) PoliPropileno PVC Flexible Cartón Papel Telas Goma Eva
Cartulinas Aluminio planchas Resinas Aluminio varillas Fibra de vidrio Aluminio perfiles Cauchos Varillas de PVC Espuma de poliuretano Tubos de PVC Látex Vinilos autoadhesivos
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Uniones. Cuanto menos materiales diferentes usemos, mas fáciles serán las uniones. Evitemos usar por ejemplo madera y telgopor si podemos resolver la maqueta con uno de los dos materiales. Lo mismo cuenta para el acrílico y alto impacto. Las uniones pueden ser permanentes o no, según nuestra conveniencia. Las uniones por tornillo y tuerca, por ejemplo, nos permiten ensamblar y desensamblar piezas. En cambio dos piezas pegadas con el adhesivo adecuado pueden darnos una unión aún más fuerte que los materiales a vincular.
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UNIONES PERMANENTES
UNIONES NO PERMANENTES
Las uniones permanentes se logran con adhesivos, soldaduras, grampas, remaches,costuras, etc. Las no permanentes pueden ser por encastres o tornillos. El tipo de unión depende siempre de los materiales que queremos vincular. Para MADERA o MDF podemos usar tornillos, cola o cemento de contacto. Para uniones resistentes se pueden usar torillos + adhesivo.
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Para unir ACRILICO se puede usar cloroformo. Para ALTO IMPACTO, tolueno. Ambos solventes funden las zonas de unión. Generan un vínculo resistente cuando el área a unir es grande. Las varillas de PVC pueden pegarse con cianocrilato (la gotita) o adhesivos epoxy (Poxipol Parsecs crema). Las uniones entre varillas son FRAGILES. Por eso es conveniente usar un nervio interno, como un tornillo o una varilla mas fina. Estos reducen el esfuerzo de palanca que se genera, evitando que la resistencia del vínculo quede determinada únicamente por el adhesivo. El CIANOCRILATO (la gotita o ciano) sirve para unir varios materiales, como madera, acrílico, alto impacto o pvc. También para unir estos materiales diferertes entre si. Se consigue en distintas consistencias (líquido, gel, etc). Tambien se consigue un activador en aerosol, que lo endurece en segundos.
Nervios internos y costillas. Las COSTILLAS sirven para dar resistencia estructural a la maqueta. Pueden resultar muy útiles cuando por ejemplo, queremos generar volúmenes a partir de la unión de superficies. Una buena diagramación de costillas asegura una estructura sólida. Salvo en unos pocos casos, cuanto menor sea el área de contacto entre dos piezas a vincular, mas difícil será generar una unión fuerte entre ellas.
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La soldadura es un buen método para asegurar un vínculo resistente entre piezas lineales. Por ejemplo, la estructura de una silla a escala será resistente si usamos varillas o caños de cobre soldados. En cambio es probable que sea frágil y delicada si usamos varillas de pvc, aluminio o madera, unidos con adhesivos. El cobre se puede soldar fácilmente con soplete y soldadura de plata, el hierro en cambio, se suelda con soldadora electrica y electrodos. Encastres. Los encastres son recursos de precisión. Son muy útiles para asegurar la posición exacta de las piezas a unir, y forman una unión resistente. Dos piezas encastradas y pegadas con adhesivo generan un vínculo permanente y muy resistente.
La forma en que unimos las piezas es clave para la resistencia estructural de la maqueta. Y nos permite comprobar la resistencia real del diseño que estemos maquetando.
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Algunos elementos que nos serán útiles para unir materiales entre si, o para vincular partes de la maqueta. De forma provisoria o permanente.
Elementos de Unión
Siliconas Cola vinílica Cintas adhesivas y bifaz Cianocrilato (la gotita - ciano) Tolueno (funde el alto impacto) Cloroformo (funde el acrílico) Cemento de contacto (poxy ran) Masilla Epoxy (Poxilina) Adhesivos Epoxy (Poxipol)
Remaches Perfilería Grampas Soldadura de plata Soldadura eléctrica Costuras (para telas) Tornillos (madera - Chapa) Tornillo + tuerca Aerosol 3M Encastres
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Masillado Durante este proceso las piezas se unifican. Se disimulan las imperfecciones y se rellenan las uniones entre partes. Se pueden usar masillas para rellenar, y lijas y limas para desbastar y dar terminación a las superficies. Cada material se trabaja con una masilla determinada.
MASILLA PLASTICA
Para usar sobre Madera - Mdf - Pvc - Acrílico - etc. Podemos rellenar por capas de entre 1 y 5 mm de espesor. Fácil de lijar. Aplicar con espátula. No usar sobre telgopor.
ENDUIDO
Para usar sobre Telgopor o Polifan Usar solo en capas finas. Aplicar con espátula. Frágil y quebradizo, se marca y abolla con facilidad Muy fácil de lijar
LATEX MATE para INTERIOR
Para usar sobre Telgopor o Polifan Pincelado o por inmersión. Muy fácil de lijar Frágil y quebradizo, se marca y abolla con facilidad Por inmersión se sumerge la pieza, se cuelga y se deja secar, Se logra una cobertura de terminación lisa y uniforme. 25 ·
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Lijado Una vez cubiertas las imperfecciones con masilla, lijamos para emparejar la superficie. Este proceso puede repetirse 2 o 3 veces hasta lograr la terminación buscada. Las lijas se fabrican en rollos, en pliegos o en bandas. También hay discos lijadores especiales para máquinas. Un material se lija para otorgar suavidad a una superficie astillada o rugosa o, por el contrario, para conferir mayor aspereza a una superficie suave. La elección de la lija adecuada dependerá del objetivo y del material sobre el cual se vaya a trabajar. Las lijas desbastan y remueven el material mediante un grano abrasivo que está incorporado sobre un dorso o soporte. Encontramos soportes de papel, tela (jeans drill, poliéster) o del tipo esponjoso, como las 3M. En general, las lijas para madera tienen soporte de papel y las lijas para metal soporte de tela. El proceso de lijado es más suave en la medida que los granos de la lija son más pequeños y rayan de manera más fina la superficie del material. Es aconsejable lijar siempre con tacos planos o curvos que se adapten a la forma que lijamos. Los tacos pueden ser de madera, goma, alto impacto u otros materiales. Nos aseguran presión constante y un contacto parejo entre las superficies a lijar y la lija. De esta manera conseguiremos una terminación uniforme y prolija.
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Las lijas se clasifican por grano.
DESBASTE GRUESO
Lijas de grano 60 a 280
Se usan para el lijado inicial de una superficie.
DESBASTE FINO
Lijas de grano 280 a 500
Se usan para un afinado de las superficies.
PULIDO
Lijas de grano 500 a 1000
El papel extra fino se usa para lijar laqueados y otras superficies delicadas.
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Terminación Superficial Impresión y Pinturas Una vez que masillamos las piezas y lijamos hasta alcanzar la terminación deseada, es fundamental cubrir las piezas con una o dos manos de impresión gris. La impresión unifica las piezas, da un color base y genera una superficie óptima para ser pintada. Puede aplicarse con soplete o en aerosol y se puede lijar con lijas de grano fino (280 - 500). La impresión gris (o primer) puede conseguirse en pinturerías para automotor como PPG o similares. Para aplicarla con soplete se diluye en partes iguales de impresión y thiner sello de oro. Si queremos usar masillas plásticas o impresión sobre telgopor o polifan, primero tendremos que cubrir las piezas con una o dos capas de resina epoxi, o de poxipol transparente. Las masillas plásticas y pinturas solubles en thiner atacan al telgopor y lo derriten.
Pinturas aptas para piezas de telgopor o polifan (sin recubrir)
- Pinturas Acrílicas (al agua) - Látex satinado - Oleos
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Pinturas aptas para piezas con base de impresión.
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- Esmaltes sintéticos - Laca nitrosintética - Pinturas bi capa (autos) y tri capa (motos) - Laca poliuretánica (2 componentes)
Las pinturas pueden aplicarse con pincel o rodillo, pero es aconsejable usar sopletes o aerógrafos. Con soplete podemos conseguir una terminación perfectamente lisa y uniforme, imprescindible para lograr por ejemplo, superficies brillantes. El aerógrafo es una herramienta útil para pintar piezas pequeñas o para hacer degradados. Las pinturas al solvente se diluyen con Thiner sello de oro. Podemos usar thiner de menor calidad para limpiar las pistolas, sopletes y demás materiales que usemos para pintar. Existe una gran variedad de pinturas en aerosol de calidad (marca Rust Oleum o similares). Encontramos colores lisos, fluorescentes, cromados, pinturas para alta temperatura, lacas para matear o esmerilar, entre otras. En el caso de usar aerosoles, es especialmente aconsejable dar siempre manos finas. De lo contrario podría demorar días en secar. Evitemos comprar aerosoles comunes, ya que estos son de mala calidad y pueden arruinarnos el trabajo.
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Titular de cátedra Anabela Rondina Equipo Docente D.I. María eugenia Vila Diez D.I. Iván Rösler DI. Juan Carlos Tessarolo D.I. Joaquín Ordoñez D.I Mariana Massigoge D.I. Carolina Torres
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