Calota Exterior
Esta es la parte más exterior del casco y su función principal es la de proteger la cabeza de golpes o caídas.
Objetivo principal
En este proyecto estamos buscando crear el casco más ecológico por lo que ésta será uno de los objetivos. Además, al tratarse de la calota exterior, un requisito no negociable es la tenacidad y resistencia mecánica para proteger. Por último, como requisitos negociables, podemos incluir la ligereza y el precio del material.
Selección de material
La elección del material la realizamos usando el programa CES Edupack, en el que representamos todos los materiales posibles en una gráfica y vamos seleccionando, a partir de distintas propiedades, el material buscado.
Para empezar, elegimos ejes para la gráfica que sean significativos en nuestra búsqueda de material. Hemos decidido que el objetivo principal es la poca contaminación que cree nuestro material, por lo que en el eje "X" se representa la “huella” de CO2 que crea el material. Además, al tratarse de un casco, es muy importante la protección que ofrece por lo que en el eje "Y" representamos la tenacidad del material:
Reciclable y ligero
En una primera criba, seleccionamos los materiales que sean reciclables y con una densidad de 1200 Kg/m^3 como máximo de modo que sean ligeros y cómodos de sostener en la cabeza.
Protección
Esfuerzo de fluencia (Yield Strength) de 50 MPa como mínimo para satisfacer las condiciones de protección necesarias para un casco.
Protección
Rigidez específica (Specific stiffness) de 1 MN.m/Kg como mínimo, también para darle protección al casco.
Protección
Tenacidad (Toughness) (G) de 2,5 KJ/m^2 como mínimo.
Flexibilidad
Módulo de flexión (Flexural modulus) de 2GPa como mínimo.
Sostenibilidad
Por último, como nuestro objetivo principal, a parte de la seguridad y protección indispensable de un casco, era el proceso de reciclado, nos fijamos en su sostenibilidad en el proceso de fabricación. Debido a que los materiales que quedan se trabajan principalmente mediante moldeados y son polímeros o derivados nos fijamos en la sección de reciclaje en procesos de moldeados. La energía gastada en moldearlo (molding energy) de 11MJ/Kg como máximo, el CO2 emitido al moldearlo (polymer molding C02) de 0,85 kg/kg como máximo y el agua gastada al moldearlo (polymer molding wáter) de 9,7 l/Kg.
AES (De alto impacto)
Detalles téccnicos
AES son las siglas en inglés de Acrilonitrilo etileno estireno (Acrylonitrile Ethylene Styrene).
Este material es un plástico con las siguientes propiedades:
Muy alta resistencia a impactos
Buena resistencia a las inclemencias meteorológicas
Resistencia a rayos UV
Retardador de llama
Reciclable