Un camión llamado deseo

Un camión llamado deseo
Grupo 17
Andrés Palacio García (6323)
Hugo Álvarez Viar (6014)
Matthieu LEYNET (10864)
I.
Análisis de la competencia
Existen números tipos de camiones de plástico en el mercado del juguete infantil. A
continuación exponemos algunos de ellos, cuyo estudio es interesante:
Foto
Marca
Referencia
Juguetilandia
Ref. 14492
a. v. c.
Dantoy
Ref. DT-2215
Viking Toyes
Ref. VK-1210
Tamaño
Edad del
jugador
precio
Material
33cm de largo
3-9 años
9.95€
Plástico
NC
NC
9.99€
Plástico
20x10.5x9.5cm
Plástico de
muy alta
calidad
+2 años
3.89€ +IVA
25cm de largo
+1 año
12.10€
+IVA
Polipropileno
flexible de
alta
resistencia
60cm de largo
NC
19.95€
Plástico
25.4x17.8x17.8cm
NC
29€
Plástico
reciclado
Ruedas:
plástico
suave
a. v. c.
Ref.
02005181
Green Toys
Ref.
GREENTOYS-2
Los diseños son muy similares para todos los juguetes. Es importante destacar quel
volquete se acciona directamente sin utilizar un mecanismo cualquiero. Varias empresas
comercializan estos productos y no existe un líder del mercado, así que nos parece más fácil
entrar en este mercado.
Los juguetes existentes pueden clasificarse según sus tamaño y sus precios, lo que ha
sido hecho a continuación.
Como se puede ver, existe una oportunidad del mercado para los juguetes de camión de
plástico de tamaño medio (entre 35 y 50 centímetros).
II.
Especificación del producto
Con respecto al análisis de la competencia previamente efectuada, nuestra empresa decida
posicionar nuestro producto con estas características:
Precio: entre 15 y 20 euros IVA incluida, es decir entre 12,7 y 17 € sin IVA
Tamaño: entre 35 y 50cm de largo
Definición del producto: Camión volquete de plástico de tamaño medio.
Utilización: Por un niño a partir de 12 meses.
Funcionalidad: Las ruedas son móviles y el volquete puede inclinarse.
Requisitos:
•
•
•
•
Productos de muy alta calidad, no tóxicos y flexible
Ruedas suaves que no rayan el suelo
Esquinas redondeadas no peligrosas
Piezas móviles que no se pueden desencajar del juguete, y que al ser así no pueden
ser engullidas por el niño
• Producto globalmente resistente al manejo por el niño y al pisado accidental de una
persona adulta.
III.
Boceto y nomenclatura de piezas
El camión está formado por tres tipos de piezas fundamentales
El elemento tractor: que es el elemento vertebrador de todas las piezas.
Las ruedas: Son cuatro iguales y su función es permitir el desplazamiento del juguete. Están
unidas dos a dos pero aún no se ha decidido el tipo de eje que se utilizará.
Volquete: Es el elemento encargado de contener los elementos que el niño desee trasladar
en el juguete. Mediante el mecanismo que a continuación se describirá se podrá inclinar.
IV.
Mecanismo de inclinación
Para hacer el juguete más entretenido y cautivar la imaginación de los más pequeños, lo
dotaremos de un mecanismo de inclinación del volquete. Ello permitirá a los niños por ejemplo
cargar arena en el camión (utilizando la pala excavadora diseñada el año pasado, por ejemplo), luego
transportarla y depositarla en su destino apretando un botón del camión.
El sistema consistirá en una leva en forma de medio anillo colocada en la parte posterior de
uno de los laterales del camión. La leva atravesará el chasis, de manera que su movimiento estará
restringido únicamente a deslizar a través del mismo, no pudiendo girar. A demás, tendrá una
pestaña no desmontable, que evitará que la pieza se salga de su hueco una vez montada.
Para inclinar el volquete, se oprime la leva por su parte exterior, la leva empuja el volquete
hacia arriba y éste se inclina liberando su carga. En la fase de diseño deberemos tener en cuenta
ciertos aspectos:
•
•
•
•
•
•
Límites de giro del volquete
Pestaña para la fijación de la leva
Robustez del mecanismo
Ergonomía del accionamiento
Posibles concentraciones de tensiones y riesgos de rotura inherentes al mecanismo
La seguridad del niño será tenido en cuenta a lo largo del proceso de desarrollo
En una primera aproximación hemos concebido el sistema de la siguiente manera. Nos
hemos servido del módulo de Assembly Dessign de CATIA para juntar las diferentes piezas en un
conjunto, definir restricciones de movimiento entre ellas y lograr un mecanismo que se puede
simular.
En la primera imagen se observa el volquete en horizontal.
En la segunda, hemos apretado el botón (que en este primer diseño sería el saliente marcado en
naranja), y el volquete está inclinado.
En la fase de diseño básico intentaremos optimizar el mecanismo, darle la forma adecuada para que
esté integrado en el juguete y facilitar su accionamiento.
V.
Preselección de materiales validos
Tenemos varios polímeros candidatos para el producto. Hemos considerado los siguientes:
•
HDPE (Polietileno de alta densidad): Por su alta rigidez y resistencia al
desgaste. Además es ligero y se adapta muy bien al proceso de inyección.
•
PP (Polipropileno): Apto para productos para niños pequeños, que pueden
chupar o morder los juguetes. Buen comportamiento mecánico en un amplio
rango de temperaturas. Es aún más ligero que el HDPE y tiene buena
resistencia al stress cracking.
•
PET (Tetraeftalato de polietileno): Material muy resistente al desgaste y a la
corrosión, que presenta, a demás, un buen coeficiente de deslizamiento, lo
que lo hace idóneo para el mecanismo de elevación.
•
ABS (Acrilonitrilo butadieno estireno): Muy tenaz, duro y rígido. Es el material utilizado, por
ejemplo en las piezas de Lego. Como todos los anteriores, es reciclable en su totalidad.
Material
Módulo elástico (MPa)
Alargamiento max (%)
Dureza HRC
Temp.
(ºC)
Fusión Densidad
(g/cm3)
HDPE
1400
1000
61
81
0,97
PP
1400
900
73
160
0,91
PET
3100
150
101
260
1,4
ABS
2900
25
110
105
1,12
(Fuente: elaboración propia)
Para seleccionar el material que finalmente utilizaremos para el juguete, utilizaremos dos criterios
que de momento no podemos aplicar hasta no conocer con certeza la geometría de nuestro
producto.
1. Por un lado, utilizaremos el programa Mold Flow para simular el llenado de los moldes de las
piezas y verificar que la calidad obtenida es la adecuada en función del material que
inyectemos.
2. Por otro lado nos aseguraremos de que el juguete es lo bastante resistente y robusto como
para soportar impactos, pisotones por parte de un adulto, etc. Como se ha dicho antes,
tendremos que esperar al menos a la fase de diseño conceptual para tener una idea de la
forma final del camión y de las secciones resistentes que tendrá. Una vez determinados los
esfuerzos, buscaremos en la tabla anterior o en siguiente diagrama un material que sea
capaz de soportarlos.