Familia de Vidrio
Investigación aplicada sobre la transformación de botellas de vidrio posconsumo mediante clasificación granulométrica, casting y desarrollo de moldería.
Investigación aplicada en diseño industrial sobre la transformación de botellas de vidrio de un solo uso mediante clasificación, molienda, ensayos térmicos y casting en molde.
Problema y objetivos
Problema de investigación
Las botellas de un solo uso constituyen una fuente disponible de vidrio posconsumo. Su incorporación a procesos de diseño requiere controlar variables que no pueden determinarse únicamente por inspección visual, como la composición, la compatibilidad entre vidrios, la distribución granulométrica y la respuesta al ciclo térmico.
La investigación tomó como antecedente el trabajo realizado en el curso Laboratorio de Vidrio II y delimitó una aplicación concreta: piezas para presentación y consumo de alimentos. Durante dos meses se recuperaron envases procedentes de bares y locales bailables; Demodé Bar funcionó como principal punto de recolección.
Objetivos
Objetivo general. Diseñar una familia de productos a partir de botellas de vidrio de un solo uso mediante la técnica de casting.
- Identificar la compatibilidad entre tipos de vidrio mediante ensayos de laboratorio.
- Evaluar la incidencia del color, la granulometría, la geometría y el ciclo térmico.
- Desarrollar una moldería para producir piezas funcionales.
- Sistematizar la recolección, preparación y almacenamiento de los envases procesados.
Decisiones de diseño
Criterios de diseño
La configuración del producto respondió a tres criterios: adecuación al servicio de sushi; contraste entre vidrio verde y sectores translúcidos; y una sección de aspecto macizo compatible con el lenguaje formal de la familia. Las piezas se dimensionaron para funcionar de manera conjunta o independiente.
Diseño experimental y ciclo térmico
Las muestras compararon cinco variables: procedencia del envase, composición, color, granulometría y geometría. La evaluación fue principalmente visual y dimensional: grado de fusión, transparencia, continuidad superficial, espesor y presencia de fisuras.
Los ciclos programados incluyeron etapas a 680, 715 y 830 °C, con mesetas de estabilización. El valor máximo registrado fue 830 °C. Los ajustes buscaron consolidar la molienda y obtener una superficie brillante sin eliminar por completo la textura producida por las partículas.
Desarrollo y validación
Ficha de investigación
- Programa: PAIE 2022, proyecto ID 85.
- Institución: Escuela Universitaria Centro de Diseño, Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo, Universidad de la República.
- Período: ejecución desde abril de 2023; informe final fechado el 11 de febrero de 2024.
- Publicación institucional: 24 de octubre de 2024.
- Equipo: Lucas Irurueta, Lucía Martínez, Julieta Caja, Milena Trelles y Santiago Abásolo.
- Docente orientadora: Prof. Adj. Mag. Beatriz Amorín.
Moldería y fabricación
La moldería se desarrolló a partir de un molde utilizado previamente en Laboratorio de Vidrio II, ampliado con componentes de acero. Antes de cada horneada se aplicó una barrera de caolín o manta cerámica para impedir el contacto directo entre el vidrio y el metal y facilitar el desmolde.
La carga del molde requirió un volumen de molienda superior al volumen final de la pieza. Durante la fusión, los espacios entre partículas disminuyen y el espesor resultante se reduce. Esta variación se incorporó como parámetro de preparación.
Resultados y aprendizajes
Resultados
- Se fabricó una familia funcional de cinco componentes.
- Se documentó una secuencia de recuperación, limpieza, molienda, clasificación y horneado.
- El uso de molienda de composición similar produjo acabados más uniformes y secciones de mayor espesor.
- Una pieza de gran formato se fracturó durante la horneada; el comportamiento indicó mayor sensibilidad al tamaño, al espesor y a las tensiones térmicas.
- El aislamiento entre vidrio y metal fue determinante para el desmolde.
Resultados y limitaciones
La homogeneización de la materia prima mejoró la continuidad visual, pero no evitó la aparición de fisuras. Los resultados señalan la necesidad de controlar de manera conjunta la compatibilidad del vidrio, la granulometría, el espesor, la geometría y el enfriamiento.
El alcance documentado corresponde a una investigación exploratoria basada en prototipos y observación de taller. El informe final no incluye ensayos normalizados de resistencia mecánica, análisis de tensiones internas ni certificación de aptitud para contacto alimentario. Las piezas se encuentran en etapa experimental; su fabricación o comercialización requiere validaciones adicionales.
Conclusiones
El proyecto estableció un procedimiento replicable a escala de laboratorio para transformar botellas posconsumo en componentes de diseño. La clasificación de la materia prima, el registro de las variables y la iteración de las curvas térmicas fueron condiciones centrales para comparar resultados.
La familia obtenida verificó la viabilidad formal y productiva del sistema dentro del alcance experimental. Las fracturas registradas delimitan las próximas etapas de investigación: caracterización de compatibilidad, medición de tensiones, control del enfriamiento y validación de uso.
Detalles del proyecto
Metodología
El procedimiento se organizó en cinco etapas: recolección; clasificación por fabricante, color y composición declarada; limpieza y retiro de etiquetas; reducción y separación granulométrica; y experimentación mediante muestras y prototipos. La trazabilidad se mantuvo mediante identificación de los lotes por origen, color y tamaño de partícula.
Se seleccionaron tres grupos de alta disponibilidad: botellas de fernet, vino blanco y vino verde. Los envases se calentaron hasta aproximadamente 270 °C y se transfirieron a agua fría para favorecer su fractura por choque térmico. La molienda obtenida se tamizó, se lavó para retirar polvo y fibras, y se almacenó por fracción granulométrica.
Referencias y documentación
- Publicación oficial del proyecto — Investigación Estudiantil, CSIC-Udelar
- Listado institucional de proyectos PAIE 2022 — CSIC-Udelar
- Cronograma institucional PAIE 2022 — CSIC-Udelar
- Laboratorio de Vidrio — FADU-Udelar
- Póster de resultados del proyecto (PDF)
Cita sugerida
Irurueta, L.; Martínez, L.; Caja, J.; Trelles, M.; y Abásolo, S. (2024). Diseño de una familia de productos a partir de botellas de vidrio de un solo uso. Proyecto PAIE 2022, Escuela Universitaria Centro de Diseño, FADU, Universidad de la República.
