INFORME P 7

CIENCIAS

De

Materiales

2015-16

Daniela Alvarado Justiniano C. de Materiales 2015-16

Centro Tecnológico del Calzado

Ingeniería Industrial

Electrónica y Automática

Daniela Alvarado Justiniano Centro Tecnológico del Calzado y Matricería Lam 29/11/2015

ÍNDICE

1. ¿Qué es? ¿Qué tipo de empresas están involucradas? Si se conoce se pueden decir nombres SOCIOS

2. Breve reseña histórica

3. Cinco imágenes

TIPOS DE ESAYOS

4. Materiales involucrados en la producción de calzado.

5. Tratamiento de residuos, reciclado.

6. Otros CTC en España y breve discusión sobre la situación actual del sector.

INESCOP

ASIDCAT

CETEC


1. ¿Qué es? ¿Qué tipo de empresas están involucradas? Si se conoce se pueden decir nombres

El Centro Tecnológico del Calzado de La

Rioja, CTCR, fue inaugurado el 16 de enero de

2007 con la misión de incrementar la

competitividad de las empresas del sector

calzado. De este modo, ha venido realizando

actividades relacionadas con la promoción y

ejecución de proyectos de Investigación,

Desarrollo e Innovación (I+D+i) como principal

filosofía de trabajo, de acuerdo a las nuevas

demandas. El CTCR trabaja e investiga para el

97% de las empresas del sector riojano. Una de

sus instalaciones principales se encuentra en el Polígono El Raposal de Arnedo, La Rioja, por lo que se le

otorga la distinción de “Ciudad del Calzado”.

Los objetivos más importantes del CTCR son:

• Impulsar y dinamizar actuaciones y proyectos de investigación, desarrollo e innovación, I+D+i.

• Contribuir al progreso tecnológico de las empresas manteniendo a su vez relaciones de contacto,

colaboración y cooperación.

• Proporcionar asistencia en materia de calidad, normativa, medio ambiente, fabricación, ensayos físico-

químicos y otras áreas que susciten su interés.

• Promover la formación y especialización de los recursos humanos mediante la realización de jornadas,

seminarios, cursos o cualquier otra iniciativa de interés.

• Formalizar acuerdos y/o convenios con agentes del sector, organismos o entidades públicas o privadas,

así como con instituciones de distinta índole que contribuyan al desarrollo de la propia actividad.

SOCIOS

La empresa cuenta con dos tipos de socios:

Los socios colectivos: Con los cuales desarrolla actividades en conjunto y colaborativas, como

Inescop, Aiccor, Fremap, Federación de Industrias del calzado Español…

Los socios individuales: La mayoría de ellas empresas del calzado, beneficiarias de las

investigaciones y proyectos de la empresa, como Himalaya, Callaghan, Brako, Laso, Calzados Lormy,

Garmaryga, Cienta, Fluchos…


2. Breve reseña histórica

La ciudad de Arnedo en el siglo XIX era una

ciudad eminentemente agrícola, por necesidades de los

campesinos, se comienza a fabricar un tipo de calzado

que pudiera aguantar la labor del campo. Por lo que se

empiezan a fabricar las denominadas alpargatas

campesinas o albarcas, realizado con yute o el caucho

de las ruedas de los camiones.

En 1895 Faustino Muro Rubio instaura la industria de

calzado de piel en Arnedo, siendo de este modo el

primero que se lanzó a comercializar por España sus

zapatos, tanto de señora como de caballero. En 1910,

se empiece a fabricar ya un gran número de calzado de piel en Arnedo. Esta industria se sitúa como una de

las primeras empresas creadas en La Rioja para la fabricación de zapatos.

En el 2003 el Gobierno de La Rioja y la Asociación de Industrias del Calzado y Conexas de la región

iniciaron los trámites para la construcción del Centro Tecnológico del Calzado de La Rioja, siendo

inaugurado el 16 de enero de 2007.

En la actualidad la ciudad cuenta con un gran número de empresas fabricantes de calzado de las primeras

marcas nacionales, con una calidad reconocida a nivel mundial y en continuo proceso de renovación

mediante los programas de I+D+I desarrollados por el Centro Tecnológico del Calzado de La Rioja

(CTCR).

3. Cinco imágenes

Una de las condiciones es que simpre el laboratorio ha

de estar a temperatura ambientes, es decir 23ºC y con

una húmedad del 50%.

Imagen del laboratorio de físico.

TIPOS DE ESAYOS

En el laboratorio se puedo ver distintas máquinas para los diferentes tipos de ensayos a los que son

sometidos los zapatos:


Ensayo de deslizamiento.

Ensayo de conformidad. Se realiza un envejecimiento del zapato mediante una flexión de 20000

ciclos.

Ensayo de transpirabilidad: Para la medición de la respiración del zapato.

Ensayo de abrasión de cordones: Se hace rozar los cordones entre ellos durante 15000 ciclos.

Ensayo del comportamiento del farro. Consiste en poner y quitar el zapato, para someter la pieza a

un rozamiento, se realiza en seco y húmedo.

Ensayo de flexión: Desgaste mediante la flexión de la fibra y la medición de su rotura.

Ensayo de desgarro: Se realiza una incisión del material y se observa cómo reacciona. Consiste en

introducirle una mordaza y se observa la tensión sometida. Por ejemplo los zapatos profesionales

son sometidos a pinchazos con clavos. La norma indica que con menos de 1100 N no debe

traspasar el zapato.

Ensayo con velcro: No debe perder más del 70% de sus propiedades al someterlo al desgaste.

Ensayo de cremalleras: Miden la resistencia de la cremallera con un dinamómetro, mediante 5000

ciclos de abrir y cerrar.

Ensayo de calor: Para el caso de los bomberos. Cosiste en someter el material a altas temperaturas,

unos 250 ºC durante 10 minutos, y observa que no se produzcan cambios.

Ensayo de pH: Se utiliza en los calzados con sustancias químicas, el pH debe ser neutro.

Ensayo de la resistencia eléctrica: El calzado debe ser antiestático y conductor, en el caso de los

que trabajan con explosivos, se trabaja en seco y húmedo. El ensayo dura una semana, si después

de este tiempo no lo cumple, el calzado no es válido.

Esta aplicación mide la fuerza aplicada por el ciclista y la velocidad.

Los datos son almacenados y enviados al móvil, desarrollado para

Android. La biela de la bicicleta está conectada a un imán, recoge los

datos de la fuerza y la velocidad. Cuando realizaron el primer

modelo, lo hicieron con arduino y mediante bluetooth. Actualmente

están estudiando el segundo modelo.

Imagen de calzado deportivo inteligente para ciclistas

Las suelas de los zapatos son sometidas a

diferentes ensayos para verificar su validez. Los

diseñadores en ocasiones realizan un modelo que

no es válido para el uso destinado del calzado. Las

suelas deben pasar una serie de ensayos como el

ensayo de deslizamiento, ensayo de flexión,

impermeabilidad del agua, resistencia a los

pinchazos…

Imagen de una suela de zapato.


Digitalizador de hormas: Máquina que se utiliza para la

digitalización de las hormas de los zapatos y manda señales

para crear digitalmente una horma.

La ventaja de esta máquina es que da una precisión muy alta.

Su desventaja es que es muy lenta, ay que realiza tres tomas

diferentes, y va parte por parte, realizando finalmente un

barrido.

Imagen de un digitalizador de hormas

Impresora para realizar maquetas en 3D. Funciona

con un pegamento especial y polvos de yeso. La

máquina analiza la figura y la va recreando capa

por capa. Su ventaja es que se realiza con polvos,

es rápida y precisa.

En esta visita nos ensañaron dos ejmplos de

máquetas hechas por la máquina, una de ellas era

ricien acabada y la otra ya había sido procesada.

Estas máquetas ser ealizan para ver si le gusta

visualmente y si ensaja adecuadamente con los

requisitos. Si cumple con las espectativas se manda

a fabricar.

Imagen de una impresora 3D.

Máquina CTC: Empleada para realizar el ensayo de

deslizamiento. Utilizando diferentes materiales para el suelo,

como el acero, mediante aceites, o la baldosa, con agua o

detergentes, y en seco y en húmedo.

Este ensayo se realiza tanto para calzados de montaña o de uso

normal. Se le aplica una fuerza horizontal y vertical.

Imagen de la Máquina CTC.


Sirve para determinar la resistencia a la abrasión y

frisado de diferentes tipos de tejido.

Consiste en frotar las muestras contra agentes

abrasivos en diferentes direcciones y a baja presión.

Cuando el ensayo ha terminado, se ha de comparar la

abrasión y frisado con los parámetros estándar.

Imagen del ensayo de abrasión y frisado

4. Materiales involucrados en la producción de calzado.

Los materiales utilizados depende del tipo de calzado, el modelo y de sus características. Pero el

principal material involucrado en la producción es la piel, proveniente de distintos animales como puede

ser la vaca, al caballo…

También está muy presente el uso de polímeros en la fabricación de suelas y plantillas, como puede ser el

caucho vulcanizado, el poliuretano, la goma… Por ejemplo el poliuretano se utiliza sobre todo en

calzados de seguridad, ya que presenta una alta flexibilidad, una elevada capacidad de absorción de

impactos y una alta resistencia a los aceites y a los hidrocarburos.

También se utiliza un tipo de cartones endurecidos para plantillas, y madera para los tacones. Los

materiales sintéticos se utilizan para los cordones y algunos metales para los pasadores de los cordones.

Por otro lado también se utiliza una gran variedad de pegamentos de polímeros, tintes y elementos

químicos, que se utilizan para mejorar las calidades del calzado, su aspecto y estética.

También se utiliza materiales combinados y membranas herméticas para calzados deportivos y de trabajo.

Actualmente están desarrollando una línea de investigación de la nanotecnología, mejorando de este

modo los diseños y las propiedades de los calzados.

5. Tratamiento de residuos, reciclado.

El CTCR es un lugar de investigación donde se trabaja con numeroso productos químicos y otros

materiales los caules muchos de ellos son muy contaminantes, por ello se ha de tener en cuenta su

impacto sobre el medio ambiente. Por este motivo se ha desarrollado numerosos departamentos que tratan

de minimizar este impacto, como el departamento de calidad de Medio Ambiente y el departamento de

prevención de riesgos.

Estos departamentos se encargan del manteinimiento y actualización de legislación medioambiental, de la

elaboarción de planes de accióin, medidad correctoras y memorias de sostenibilidad, del control y análisi

de vertidos y de la realización de informes de seguirdad de mercancias peligrosos.

Los proyectos trabajados sobre la investigación medioambiental son:

El tratamiento de residudos de piel curtida.

Compouestos orgánicos volátiles.

Tratamiento de efluentes en la industria de acacbados de piel.

Reciclado de sectorial de residudos entre la industria del calzado y otros sectores.


Plán de acción tecnológica en el sector curtido.

Reutilizazvión de cenizas de piel curtidas.

Control de los residuos tóxicos y contaminantes producidos por la industria del alzado.

Reutilización y reciclado de materiales como el

Un ejemplo de esto es el proyecto con nombre “Pisadas

Recicladas” el cuál están trabajando el Centro Tecnológico del

Calzado de La Rioja (CTCR) y Kameleonik, integrando

innovación sostenible y diseño para la fabricación de calzado

cien por cien reciclado

El CTCR junto a la empresa de calzado sostenible Kameleonik

están trabajando sobre un proyecto ambiental que combina la

utilización de materiales residuales, procedentes de industrias

automovilísticas, textiles y del propio sector calzado para la

fabricación de una nueva línea de zapatos más sostenible,

donde el ecodiseño será su rasgo distintivo.

Imagen del proyecto, con nombre “Pisadas Recicladas”.

6. Otros CTC en España y breve discusión sobre la situación actual del sector.

En España existen otros centros relacionados con la producción del calzado donde destacan los siguientes.

INESCOP: Instituto tecnológico del calzado y conexas, en Alicante.

ASIDCAT: Centro tecnológico del calzado, en Castilla la Mancha.

CETEC: Centro tecnológico del calado y plástico, en Murcia.

INESCOP

Situado en un pueblo de Alicante llamado Elda. Se

constituyó en 1971 y trabaja para ofrecer servicios

científico-técnicos al sector calzado y sus industrias

conexas. Su equipo está formado por 137 personas, de

las cuales el 65% tiene formación universitaria y 17 de

ellos son doctores en ciencias e ingeniería. Es el primer

Instituto Tecnológico creado en la Comunidad

Valenciana. Es una asociación privada, que integra a

más de 500 empresas y presta servicio a más de 1.000 empresas clientes al año. Líder mundial en

aspectos como el control de calidad, la investigación sobre adhesivos y el desarrollo de sistemas de diseño

de calzado por ordenador y sus componentes, Es uno de los Centros más importantes a nivel mundial, en

relación a su especialización en calzado y sus componentes.

Proyectos e Investigaciones

Calzado y sus industrias auxiliares y conexas: curtidos, acabados, adhesivos de contacto, maquinaría,

marroquinería, etc.

Aplicación de microprocesadores en aparatos de laboratorio y máquinas industriales.

Análisis de plásticos y cauchos. Adhesión.

Diseño por ordenador. Aplicaciones informáticas.


Formación continua y ocupacional.

Control de calidad.

Fabricación rápida de prototipos.

Corte automático.

Desarrollo de software gráfico 3D y 2D.

Visión artificial.

Medio ambiente.

Sensores.

Métodos de curtición y curtidos.

ASIDCAT

Centro Tecnológico con sede en Fuensalida, Toledo, inaugurada

en mayo de 1996. Siendo el primer Centro Tecnológico del

Calzado en la Región de Castilla-La Mancha. Es una entidad

privada integrada por veinte empresas, todas ellas ubicadas en la

provincia de Toledo. Sus objetivos es la investigación, el

desarrollo y la innovación, la realización de estudios, ensayos y

análisis de materiales y procesos productivos, la formación, la

transferencia tecnológica, la información, etc. Actualmente el

Centro Tecnológico va aumentando su dotación en maquinaria,

sistemas informáticos, instalaciones, etc., con objeto de estar

totalmente al día y poder desarrollar adecuadamente su labor de

apoyo al sector del calzado.


Estudio para la Incorporación de aceites esenciales en el calzado, en colaboración con

INESCOP.

Estudio de la Evolución de las Geometrías Morfométricas de los pies de los niños de Castilla

la Mancha en edad escolar.

Estudio de Micropartículas Codificadas y su aplicación al calzado.

CETEC

Inaugurado en 1994. La innovación, el diseño y el

aseguramiento de la calidad fueron los tres pilares

básicos sobre los que se asentó la actividad del Centro

en la década de los noventa. La utilización de materiales

plásticos en la fabricación de calzado propició una

incipiente especialización de sus medios técnicos y

humanos en esta área. En la actualidad CETEC, Centro

Tecnológico se proyecta como un Centro de

investigación plurisectorial, en plena expansión y atento

a la demanda de servicios tecnológicos que emanan de

su entorno social. CETEC se orienta, de manera

fundamental, hacia la dinamización y ejecución de proyectos de I+D, y la promoción de la incorporación

de nuevas tecnologías.


CETEC ha desarrollado diferentes proyectos en los campos de la innovación y el desarrollo, destacando

su especialización en el ámbito de la nanotecnología polimérica. Con una involucrada apuesta por

proyectos de inversión y especialización científico-técnica.


El sector del calzado ha sufrido al igual que todos los sectores el impacto de la crisis. Ha intentado

reajustarse y evolucionar en el tiempo de acuerdo a los cambios. En este tiempo las empresas han intentado

superar la crisis mediante métodos como: potenciando su marca, trabajando en la mejora productiva,

internacionalizando sus empresas y sus servicios, innovando en sus productos y procesos, fortaleciendo sus

recursos humanos...

España es el segundo país productor y exportador de calzado de la Unión Europea, y el décimo a nivel

mundial. Países como Francia, Italia, Portugal, Alemania y Estados Unidos, se situán como los princiàles

compardores de calzados de España.

En particualar el Centro tecnológico de calzado de La Rioja se ha mantenido y hecho frente a la cirisis,

incluso se podría decir que ha mejorado, ya que en 2007 se inaguró con 27 trabajadores, y actualmente la

pantilla se compone de 100 trabajadores. La empresa cuanta con un aplantilla que incluye ingenieros,

administradores, ambientólogos, diseñadores… Actualmente el centro tecnológico trabaja para más de

100 empresas.

El mayor productor a nivel internacional es China con una producción del 63 %. China es un país con un

mercado muy competitivo debido a sus precios tan bajos que ofrece, aunque la calidad de sus productos

no son muy buenos, debido a que los calzados realizados no pasan los controles de calidad necesarios.

Imagen del porentaje de producción del calzado en el mundo


Imagen del porcentaje del consumo de calzados en el mundo


CIENCIAS

De

Materiales

2015-16

Daniela Alvarado Justiniano C. de Materiales 2015-16

Centro Tecnológico del Calzado

Ingeniería Industrial

Electrónica y Automática


ÍNDICE

1. Datos de la empresa, productos que proporciona, ventas…

2. 5 imágenes significativas al menos (Fotos de producción, fotos de área, de empresa…)

3. Materiales involucrados en producción. Máquinas más importantes mostradas.

4. Tratamiento de residuos, reciclado, aspectos del impacto medioambiental.

5. Opinión personal de la visita: qué me ha gustado, qué me ha sorprendido, qué me ha

interesado, etc.


1. Datos de la empresa, productos que proporciona, ventas…

Matriceria Lam sl es una empresa que fue fundad el 01/01/1995 en

Logroño, La Rioja. Está situada en el Polígono de la Portalada, calle

Circunde 10, nave 5. Su clasificación nacional de actividades Españolas

(CNAE) es la fabricación de otros productos metálicos. Matriceria Lam sl

está inscrita en el Registro Mercantil de La Rioja. El capital social de esta

empresa está en el tramo de más de 100.000€, con una cantidad de

empleados de entre 1 y 10 y una facturación de entre 750.000 y

1.500.000€. Es una empresa dedicada a La Fabricacion de Maquinas Para

Las Industrias de Transformacion Del Caucho y Materias Plasticas. y se trata de una empresa de tamaño

microempresa. Trabajan en especial con el titanio. Esta empresa, está considerada como un referente

nacional en mecanizado de alto nivel y se dedica entre otras cosas a la fabricación de piezas espeaciales

para aeronáutica (Airbus). Matricería Lam pondrá a disposición del quipo todo lo necesario para la

fabricación de chasis con unos altísimos niveles de calidad y precisión.

Esta empresa produce piezas de avión, de coches y piezas de inventario. Por ejemplo fabrican moldes

para industria cristalera tanto de materiales estándar como de hierro fundido e hierro fundido moldeable,

como de aceros finos inoxidables.

Clasifican los moldes en:

Partes laminadas del molde para vidrios – de una sola pieza o divididas

Partes sopladas del molde para vidrios – corredizos y corredizos divididos.

Los moldes son fabricados con tecnología CAD/CAE/CAM Pro/Engineer. Elaboran los moldes en

modelo Pro/Feature y Pro/Surface, para modelo real del artículo.

Además desarrollan y fabrican moldes de fundición a presión, herramientas de corte, equipos de una sola

función para labrar las piezas coladas, piezas forjadas y otras piezas semielaboradas así como, equipos de

montaje y de control y configuraciones productivas.

Ventas

La empresa produce y fabrica a nivel nacional. El último balance de cuentas presentado por la empresa es

del año 2013 y refleja un rango de Capital Social Mayor de 60.000 € con un tamaño de empleados de 10.

A nivel nacional, la empresa se sitúa entra las 85000 primeras empresas de España. A nivel provincial se

sitúa entra las 750 primeras empresas de La Rioja. Y a nivel sectorial entre as 75 primeras empresas de

fabricación de maquinaria para la industria metalúrgica en España. Como se ha dicho anteriormente una

de sus producciones es la fabricación de partes de aviones, como es el caso del avión Airbus.

2. 5 imágenes significativas al menos (Fotos de producción, fotos de área, de empresa…)

Imagen de un torno de control numérico Imagen de piezas


Imagen de máquina de refrigeración interna Imagen de máquina de refrigeración externa

Imagen de piezas Imagen de máquina puente

3. Materiales involucrados en producción. Máquinas más importantes mostradas.

Los materiales utilizados son el titanio, el carburo de walframio, agua, aceites...

Todos los procesos se realizan con dos centésimas de precisión. Se realizan un trabajo basto y fino. Lo

primero que hacen es laminar el titanio y forjarlo. A temperatura en los procesos es muy importante, por

ello atemperan el material a la temperatura del taller.

Se realiza una refrigeración de las piezas y las herramientas, hay dos tipos:

Un método es la refrigeración externa, mediante la taladrina que echa agua o aceite para el

enfriamiento de la pieza.

Y el otro método es la refrigeración interna, en el cual se utiliza el carburo de walframio, conocido

como vidia, que va interna en la herramienta. Este material se utiliza en la fabricación de

maquinarias y utensilios para trabajar el acero, a esto se le llama punta de vidia.

Utilizan una gran variedad de máquina y todas ellas son controladas por coordenadas, las más llamativas

son las siguientes:

https://es.wikipedia.org/wiki/Acero


Esta máquina es un torno de control numérico que alcanza máximos

niveles de precisión. Aunque en este caso no la utilizan para la

producción.

Imagen de un torno de control numérico

Esta máquina posee un cabezal electromagnético y trabaja con piezas

muy pequeñas .Se caracteriza por cortar muy rápido y obtener

excelente precisión. El generador de chispas CC logra este rendimiento,

lo que permite una ganancia en el tiempo de la productividad. Esto se

logra teniendo en cuenta la alta velocidad o cuando las herramientas de

corte son muy precisas haciendo que se realice en menos pasadas de

mecanizado.

Imagen de máquina puente

Esta máquina posee una refrigeración externa de la herramienta.

Evitando de este modo un calentamiento en el roce de la herramienta,

para ello se utiliza una taladrina de agua o aceite. Si no se realizase la

refrigeración se fundiría la pieza y la herramienta. La máquina tiene un

recorrido transversal de 400 mm, longitudinal de 1 m y vertical de 510

mm. Su velocidad de eje es de 60 a 8000 rpm y la potencia del motor

es de 7.5 KW.

Imagen de la máquina con refrigeración externa


Posee un acoplamiento directo que minimiza la

transferencia de calor del motor al eje principal, tiene

una gran capacidad de arranque, una alta rigidez, la

refrigeración se realiza a través del husillo y pose una

estabilización térmica. Posee un doble contacto en el

cono y en la cara del husillo, lo que permite una mayor

precisión de redondez, una larga vida de la herramienta,

una mayor rigidez y estabilidad.

Imagen de máquina de refrigeración interna

Esta máquina permite una mejor calidad en el acabado

de sus moldes y una mayor precisión en la mecanización

de sus prototipos. El principal objetivo del uso de esta

máquina es ajustar los plazos de entrega de los clientes.

Imagen de procesado rápido

4. Tratamiento de residuos, reciclado, aspectos del impacto medioambiental.

La fábrica se caracteriza por el alto nivel de reciclado. Todos los deshechos que se producen son

reciclados, esto le permite un ahorro a la empresa muy significativo. Con el material reciclado de un año

pagan el sueldo de tres trabajadores.

5. Opinión personal de la visita: qué me ha gustado, qué me ha sorprendido, qué me ha

interesado, etc.

Uno de las cosas que me ha sorprendido es que existen dos tipos de refrigeración, uno externo y otro

interno. El externo ya lo conocía de haber trabajado en la signatura de fabricación con el torno, pero el

interno no lo conocía.

Otro de los aspectos que me ha llamado la atención es la electroerosión, que provoca la erosión por

conducción electrónica de un hilo de 2 dm de diámetro, produciendo un arco de 7000 V. El hilo lleva en

su interior superior una bobina y cuando el hilo se desgata se deshecha.

Desconocía esta empresa y aún más que realizasen piezas para aviones. Su plantilla de trabajadores no es

muy grande pero tiene un reconocimiento a nivel nacional. Su impacto sobre el medioambiente es

positivo, ya que todo los materiales desechados son reciclados, de esta manera ahorran una cifra

significativa.

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