Coman Eduard

  • View
    115

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Coman Eduard

LUCRARE DE LICEN Design Industrial 2010

Cuprins

- 11 -Introducere

- 12 -1. NCADRAREA PRODUSULUI N CONTEXT

- 12 -1.1 Surs de inspiraie

- 14 -1.2. Bicicleta

- 15 -2.CERCETARE DOCUMENTAR

- 16 -2.1. Scurta istorie a bicicletelor

- 17 -2.2 Clasificarea bicicletelor i funcionalitatea lor

- 20 -2.3 Documentare tehnologica asupra realizarii cadrelor de bicicleta din material compozit

- 26 -2.4Legislaie privind circulaia pe drumurile publice

- 29 -3. ANALIZA OPORTUNITII FABRICRII PRODUSULUI

- 29 -3.1 Analiza necesitilor consumatorului

- 35 -3.2. Analiza competitorilor

- 39 -3.3. Stabilirea cerinelor de design

- 46 -4. PROIECTAREA CONCEPTUALA

- 46 -4.1. Specificaia int de proiectare

- 48 -4.2 - Generarea ideilor de design

- 50 -4.3 - Prezentarea conceptelor

- 52 -4.4 - Analiza comparativ a conceptelor

- 54 -4.5 Dezvoltarea conceptului

- 59 -4.6 Funcionalitatea i arhitectura produsului

- 65 -4.7- Dezvoltarea soluiilor constructive

- 67 -5. FUNDAMENTAREA SOLUIILOR TEHNICE

- 67 -5.1 Tehnologia fabricrii evilor din material compozit

- 70 -5.2 - Alte metode de fabricatie a cadrului de bicicleta

- 77 -5.3 Concluzii

- 79 -5.3 MEMORIU DE CALCUL

5.3.1 - 106 -Performantele atinse

- 108 -5.4 Reciclarea materialelor compozite i protecia mediului

- 119 -5.5 Studiu de culoare

- 122 -6.Bibliografie

- 123 -ANEXA 1

- 127 -ANEXA 2

- 130 -OPIS

Introducere

Lucrarea prezint modul n care este proiectat o biciclet ncepnd de la sursa de inspiraie, contextul actual care a dus la dezvoltarea acestui tip de biciclet, construcia ei n jurul dimensiunilor omului, modul n care se adapteaz mediului urban i cerinelor clientului pn la metodologia de construcie.

Am ales aceast tem datorit faptului c sunt pasionat de biciclete, mai ales de cele personalizate. Mai nti mi-am dorit s mi construiesc mie una i tot cutnd variante i moduri de realizare m-am hotrt s mpletesc curiozitatea cu lucrarea de licen. Tocmai de aceea tehnologiile alese sunt ct mai simple, pentru a o putea realiza cu un nivel minim de echipare, ori investiii financiare reduse, ori o metodologie sau un sistem de fabricaie care se poate improviza cu uurin.

Exist mai multe de metode de realizare ncepnd cu nfurarea manual a esturii de fibr de sticl pe un schelet construit n prealabil din eava de PEXAL (folosit la instalaii sanitare), sau realizarea cadrului printr-o singur operaie de turnare gravitaional, ori cu vid slab, ori cu presiune, utiliznd matrie din lut, ceramic, metal spraying cu aliaje cu puncte joase de topire. ns trebuia gsit o metod mai simpl, mai rapid, mai industrializat, pentru a putea transpune n serie mic sau mijlocie cadrul, altfel m-a fi limitat la un prototip.

Fabricarea de evi drepte n matri cu element elastic este soluia. Problema care o ridic aceast metod este cum se pot asambla cap la cap evile din fibr de sticl ca s formeze un cadru? O soluie ar fii fost elemente de prindere injectate, dar au rezisten slab i implic folosirea de matrie, ori formate n sac sub presiune, dar trebuie precizie ridicat i matrie rezistente la presiuni mari. Un lucru destul de dificil de realizat cnd vine vorba de un mic atelier de biciclete i investiii minime. Ulterior mi-a venit ideea s folosesc elemente de prindere realizate din bare de oel inoxidabil sudate. Diametrele exterioare capetelor utile, pe care urmeaz s se fac asamblarea cu barele din material compozit, sunt micorate n diametru cu valoarea grosimii peretelui barei de material compozit, pentru a rezulta o continuitatea a suprafeelor barelor dup asamblare; lungimea de strunjire reprezint suprafaa de contact (de lipire) dintre cele dou elemente.

Lucrarea aduce per total este o noutate deoarece nu schimb doar un anumit element ci aduce un nou tip de biciclet ca form, se formeaz prin ea o clas de biciclete care rspunde cerinelor urbane, ct despre metod de fabricaie o consider inedit datorit faptului c se poate adapta uor la forme noi implicnd costuri minime, plus c este o metodologie simpl de fabricare proiectat pentru un mic atelier de biciclete.

Un obiectiv important al lucrrii este acela de a utiliza fibr de sticl din motive evident economice dar i datorit calitilor sale superioare materialelor metalice. Fibr de carbon este un material bun, ns nu i justific preul datorit faptului c o biciclet care acioneaz n mediul urban nu este att de solicitat ca una de srituri, spre exemplu, nici mcar nu valorificm pe deplin greutatea specific redus cum ar fii n cazul bicicletelor de vitez. Ca o concluzie: fibr de sticl are proprieti mai bune dect duraluminiul dar mai slabe dect fibr de carbon ceea ce face c acest material s fie perfect pentru scopul lucrrii.

1. NCADRAREA PRODUSULUI N CONTEXT1.1 Surs de inspiraie

Produsul este o materializare n spirit nou a unei idei clasice. Surs de inspiraie pentru nou biciclet este motocicleta american a anilor 1960-1970 ncadrate n curentul numit chopper, ceea ce nsemna cioplite sau modelate dup bunul-plac al utilizatorului, ntr-un singur cuvnt sintetizator: personalizate.

Pentru a nelege contextul n care produsul acestei lucrri apare trebuie neles mai nti care a fost contextul n care au aprut chopperele, surs de insiparie a produsului actual.

Chopperele au aprut datorit moticiclistilor americani care erau nesatisfcui de ce producea Harley-Davidson i Indian n anii de dup cel de al-II-lea Rzboi Mondial. Nemulumirea lor s-a nscut n Europa, unde pe timpul rzboiului au descoperit motociclete mai rapide, mai mici n gabarit, deci i mai uoare i mai plcute la condus. Ajuni acas, nemulumii fiind, au nceput s i modifice motocicletele n propriul garaj. Scopul lor era s i fac motocicleta mai uoar, s-i reduc din gabarit i s-i dea o nou form. Aa s-au nscut caracteristicile noului curent, acestea fiind numitorul comun al imaginaiei i dorinei fiecrui individ. n lipsa unui productor ideile au circulat liber ntre ei, timpul a selectat doar ideeile care dau un aspect plcut i care aduc comfort i satisfacie ntr-o cltorie cu motocicleta.

n lista urmtoare sunt cteva din ideeile pe care ei le-au urmat i adoptat n cele din urm: au dat jos de pe mototcileta tot ce nu le era folositor: parbrizele contra vntului, semi-carena;

au tiat aprtorile roilor pn la jumtate;

au ales o furc mai lung pe fa i cu arcuri;

cauciucul de pe fa este mai subire dect cel de pe spate, i mai mare n diametru;

au fcut ghidoane mai lungi i mpreun cu modificrile furcii fa au dat o nou form motocicletei. Una care aduce un plus la comfortul cltoriei;

aua a mrit-o n dou feluri: fie banana, adic lung; fie foarte lat;

au micorat rezervorul de benzin i farurile i semnalizatoarele;Cea mai semnificativ imagine care prezint istoria i evoluia motocicletelor americane, de cnd au aprut i pn la choppere este un timbru:

Figura 1.1- Timbru Istoria motocicletelor americane [1]

1.2. Bicicleta

n sperana c s-a neles ideea clasic din care s-a nscut sursa de inspiraie a obiectului lucrrii, acesta nu este dect stilizare, o esenializare a formei i o adaptare pentru biciclete, care caut s aib celeasi caracteristici de forma i s fie rspunsul acelorai nevoi i nemulumiri trasnpuse ntr-o lume nemotorizata; i anume: diferenierea de pia actual prin forma i posibilitatea de personalizare, obinerea comfortului i a unei funcionaliti ridicate.

Contexteul n care aceast idee se nate este asemntor cu cel al sursei de inspiraie. n lume se fac foarte puine biciclete cu o form deosebit de cea clasic, care au la baza construciei dou triunghiuri, iar cel de-al doilea inconvenient este preul ridicat al acestora.

Lucrarea de fa cerceteaz modaliti de realizare a cadrelor de biciclet, ntr-o varietate mare de forme, cu tehnologii ieftine i uor de folosit, cu materie prim ieftin i cu implicare ct mai minim de cunotine. S poat fi realizate cu usurinta n propiul garaj sau ca i concepte dar i trasnpuse uor ntr-o serie mica sau mijlocie de fabricaie

O nfiare clasic nseamn bare cu seciune rotund. Forma obiectului este astfel influenat de acest concept de rotunjime care se poate mbina armonios cu poriuni drepte.

Bicicleta are o mare legtur cu conceptul de rotund datorit roilor sale, i nu numai. Pn i acestea pot avea cauciucuri cu profil rotund i vopsite pe margine cu alb, pentru a sublinia clasicul. Nu rmne dect cadrul cu ale sale proporii s fie un element de echilibru ntre conceptul de rotund i drept.

Cadrul va fii construit din bare drepte avnd seciunea rotund. Hain nou care o primete este materialul compozit. mbinarea lor se va face cu elemente de prindere realizate din bare sudate din otel inoxidabil. Astfel noul cadru va evoca clasicul prin prezenta otelului, iar in acelasi timp va arata trecerea spre o noua era a materialelor, prin prezenta barelor din material compozit, rezultatul combinatiei fiind unul inedit, cadrul fiind mai usor si mai rezistent.

2.CERCETARE DOCUMENTAR

Documentarea tematic i tehnologic este o etap foarte important n dezvoltarea de produse industriale i trebuie fcut n mod obligatoriu de ctre proiectant sau echipa de proiectare atunci cnd se dorete scoaterea unui produs pe pia, respectnd n acelai timp legea Drepturilor de autor. Documentarea tematic este un mod de informare asupra ultimilor tehnologii folosite n fabricarea de produse sau o informare asupra nivelului competitorilor direci produsului care urmeaz a fii proiectat.

Sursele de documentare sunt variate, unele dintre ele sunt obligatorii, cum ar fii legislaia naional i internaional n vigoare i standardele i normativele ce in de proiectarea pentru interschimbabilitate a pieselor componente ale nou