Ingenieria Inversa Portaminas

download Ingenieria Inversa Portaminas

of 19

Transcript of Ingenieria Inversa Portaminas

INSTITUTO TECNOLGICO DE CELAYA INGENIERA MECNICA

INGENIERIA INVERSA

METODOLOGIA DEL DISEO

SAUCEDO MORALES ROBERTO CARLOS

MAESTRIA ING. MECANICA

Descripcin del SistemaUnportaminas,lpiz mecnico,lpiz de grafosolapicero, es un instrumento deescrituraodibujoen el cual la "mina" (una delgada vara degrafito) es impulsada mecnicamente a travs de un orificio en la punta en vez de como se hace en los lpices tradicionales, donde se extrae la madera que constituye el lpiz, generalmente por medio de unsacapuntas, para as exponer la mina y afilarla.La mayora de los portaminas puede ser recargado con mina nueva, aunque algunos modelos de menor coste son desechables. Los portaminas son usados por su precisin y el hecho de que nunca se les engrosa la punta.HistoriaEl primer portaminas fue patentado enGran Bretaaen1822por Sampson Mordan y John Hawkins. Ms tarde, Mordan cambi de socio por Gabriel Riddley, tras lo cual se incorpor la marca SMGR (basada en sus iniciales) a la produccin. Mordan continu fabricando lpices, entre otros artculos, hasta que su fbrica fue bombardeada durante laSegunda Guerra Mundial.Entre 1822 y 1873, se registraron innumerables patentes sobre variadas mejoras en este tipo de lpiz. En1877se patentaron los primeros con resortes y en1895se desarroll uno donde se giraba la tapa para sacar la mina. La mina de 0,9 mm se introdujo en1938, y rpidamente le siguieron las de 0,23mm; 0,34mm y 0,9mm.El portaminas tuvo xito enJapncon algunos cambios menores a partir de1915, cuando Tokuji Hayakawa termin su tiempo como aprendiz de trabajador en metales. Se introdujo comoEver-Sharp Pencil(lpiz eternamente afilado).MinasLos tipos de mina se basan en el grosor y al igual que los lpices pueden variar en lostonosy firmezas, inclusive existen minas de colores.Los tamaos comunes son 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, 1.1, 1.3, y 1.6 milmetros. El tamao de 2.0 milmetros es de uso comn en eldiseo,ilustraciones, eingeniera. Por otra parte, las minas de 0.5 y 0.7 suele ser usada de manera ms general paratrabajos escolaresy de oficina.Suele suceder que, para algunas marcas, las minas usadas en los portaminas son demasiado frgiles, lo que ocasiona que se rompan con frecuencia en la escritura cotidiana, o tambin sucede cuando el dibujante aprieta muy fuerte el lpiz y ocasiona una rotura de la mina. Sin embargo, existen nuevas tecnologas que usanpolmerospara reforzar la estructura de las minas, siendo stas, caractersticas de marcas de prestigio.No obstante, suele importar ms eltrazoy lafuerzacon la que es usado un lapicero, que la marca de las minas que se usan.Utilidad o funcin.Cul es la funcin del objeto? Facilita y mejorar el resultado de un trabajo, como es el trazar lneas con mayor mejor precisin y el poseer la ventaja de ser recargable. Ofrece confort al usuario, ya que al ser recargable se prescinde de tener que afilarlo y de tener que comprar constantemente uno nuevo, como es el caso de los lpices y bolgrafos, puesto que son finitos.Qu utilidad tiene? Se utiliza principalmente para escribir.Adems de la utilidad principal. Para qu se puede emplear? No tiene otros usos, es un objeto muy simple.Explica por qu motivo o motivos tiene esa forma y esas medidas (por esttica, porque es ms cmodo, ms prctico,). Tiene esa forma para ajustarse a la mano, que es la que lo maneja.El objeto viene embalado o envasado? El embalaje tiene toda la informacin necesaria para identificar el objeto? Est convenientemente protegido? Viene embalado. S, en el embalaje viene todos los datos referentes al objeto, adems de una descripcin clara de su uso. No est muy protegido, pero no es necesario, ya que no es frgil. Nombra y numera cada una de las piezas que forma el objeto.

Anlisis funcional.Cmo funciona el objeto globalmente? Al apretar el pulsador asoma una porcin de mina por la punta, asemejndose as a un lpiz.Cul es la funcin de cada pieza dentro del objeto? 1-Almacena las minas y permite el agarre 2- Rodea la mina. 3- Evita que la mina se rompa, ya que es muy fina. 4- Empuja parte de la mina hacia afuera 5- Permite que la mina salga 6- Al presionarlo empuja el muelle, que a su vez empuja a la mina. 7- Contiene al soporte de la mina. 8- Contiene a la goma y por l se introducen las minas (la goma acta a la vez como tapn para que no se salgan las minas. 9- Sirve para enganchar el portaminas a pginas.En qu principio se basa? Qu propiedades han de tener? Funciona haciendo salir la mina por la presin que ejerce el muelle, que no debe estar oxidado.Qu relacin hay entre las partes? Al presionar el pulsador lateral, se baja el soporte del muelle y este empuja la mina.Qu normas de manejo, mantenimiento y seguridad tiene en cuenta? Es un objeto de uso corriente, no precisa de mantenimiento, solo de recambiar las minas cuando se agoten.Estn previstas las situaciones de riesgo para el usuario? No, es muy difcil producirse algn dao con el objeto.Estn adaptado el objeto a las caractersticas fsicas y psicolgicas de las personas?. Tiene una forma global, aunque los hay de distinto tamao y con adaptadores para el agarre, pero en general se adeca a la mano de las personas.Qu energa utiliza para su funcionamiento? Al ser un elemento mecnico y manual, slo necesita una energa mecnica que el usuario del objeto imprima.Anlisis tcnico.Qu tecnologas se utilizaron en su fabricacin? Maquinarias de corte, de forma (para plsticos) aquellas necesarias para componer al objeto.Qu procesos de fabricacin y montaje se siguieron? Se han utilizado tcnicas de ensamblado para conformar los plsticos, tcnicas de corte (para seccionar los materiales necesarios), a veces se utilizan tcnicas de pintado o esmaltado, siendo cada uno de estas tcnicas, especficas en cada una de las etapas de fabricacin (obtencin de las materias primas, racionalizar esos materiales, darles formas, insertarlos, tratarlos hasta la puesta en stock).Qu herramientas hay que utilizar? No hay herramientas especficas utilizadas en su fabricacin.Con qu materiales est construido? Con plsticos y metales.Por qu crees que se utilizaron esos materiales?

Porque proporcionan una estructura estable y no muy pesada.Qu problemas presentan esos materiales? (Son txicos, duran poco, son caros)

No presentan casi ningn problema, ya que lo nico que se pude considerar contaminante son los plsticos de los que est fabricado.El objeto cumple las normas establecidas? S las cumple, ya que este objeto ha pasado un control respecto a esas normativas.

DesensambleFig. 1.2 Desensamble del Portaminas

En la figura 1.2 se muestra el desensamble del portaminas en la que se muestran las piezas del que esta conformado el mismo.Se tiene que sacar medidas de todos los componentes para poder entender su diseo.En la figura 1.3 se muestran la toma de las medidas de la punta de ajuste del portaminas.Fig. 1.3 Toma de medidas de los componentes.

Dimensionamiento Figura 1.4 Dimensionamiento de la tapa.

En la figura 1.4 se muestra las dimensiones de la tapa del portaminas, donde la carcasa es de aluminio y el recubrimiento interior es de PE de alta densidad.Figura 1.5 Dimensionamiento del Grabber

Y en la figura 1.5 se muestra el elemento que son las mordazas que empujan a la puntilla.Figura 1.6 Dimensiones del Point Ring

Este dispositivo que se muestra en la figura 1.6 es el que desplaza el resorte para poder abrir las mordazas.Figura 1.7 Dimensiones Point Cap

En la figura 1.7 se muestra el Point Cap que es donde descansa el resorte y el Point Ring.Figura 1.8 Dimensionamiento Resorte.

En la figura 1.8 y 1.9 se muestran el resorte y el mecanismo de expulsin de la puntilla.Figura 1.9 Ensamble Mecanismo de expulsin de puntillas.

En la figura 1.10 se muestra la carcasa del portaminas que est hecho de Nailon 101.Figura 1.11 Dimensiones del ClipFigura 1.10 Dimensiones Body del portaminas.

Figura 1.13 Dimensiones EraserFigura 1.12 Dimensiones MGear

Figura 1.13 Ensamble General del Portaminas.

Reingeniera del productoTeniendo todos los componentes dimensionados y entendidos procedemos a mejorar el portaminas.En base en mi experiencia en el uso de este modelo de portaminas la parte del agarre es una zona muy incmoda para sujetar el portaminas ya que como el moleteado y las ranuras del agarre son de aluminio, esto hace que despus de cierto tiempo de uso te cause ampollas en los dedos y esto no es algo cmodo para el usuario por este motivo, este ser el punto que se mejorara y se har el rediseo en este punto del portaminas.

Diseo actual de la parte del agarre del portaminas.Figura 1.14 Diseo actual del agarre del portaminas

Como se puede ver en la figura 1.14 el portaminas tiene una parte moleteada que es donde se agarra el mismo para poder escribir, pero esta parte despus de un uso prolongado del mismo causan ampollas en la zona de agarre y esto es muy incmodo, otro punto de incomodidad son la ranuras que se muestran en la figura 1.15 ya que estas tambin causan lesiones en los dedos despus de un uso prolongado del mismo.Figura 1.15 Ranuras incomodas del sistema de agarre

Rediseo del sistema de agarre del portaminas.Como se aprecia en la figura 1.16 se cambi el diseo de moleteado de agarre por un recubrimiento de Figura 1.17 Dimensiones Rediseo MGearFigura 1.16 Rediseo del sistema de agarre del portaminas.

espuma para proteger al usuario de las ampollas y poder usarlo por tiempos prolongados, tambin se quitaron las ranuras que era otro punto de incomodidad del mismo se hizo ms ancho la punta para que se ajuste ms al agarre del usuario.En la figura 1.17 se muestran las dimensiones cambiadas de la sujecin del agarre del portaminas. ConclusionesLa ingeniera inversa me parece un mtodo de diseo muy bueno ya que te permite entender un sistema y de ah mejorarlo o combinar varios sistemas para hacer uno nuevo, no tienes que empezar desde cero, como deca Albert Einstein que l no hubiera podido descubrir lo que descubri si no hubiera esta en hombros de gigantes, que es lo mismo en este mtodo que a partir de lo que ya est inventado tenemos que entenderlo y mejorarlo.

Metodologa del DiseoIngeniera Inversa y ReingenieraPg. 17 / 17