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Máster escayolab

Pasado, presente y futuro. A lo largo de la historia, el zapato y los materiales que lo forman, han evolucionado incluso en aspectos, totalmente divergentes: se han empleado metales, pieles, hojas de palmera, madera de diferentes tipos, bordados y una larga lista de materias diversas. En las alturas del tacón también comprobamos diferencias notables: con plataformas, con tacos, planos, con alzas, chapines venecianos o los célebres zapatos de Luis XV. Pero, sin duda, el diseño de cada época es notoriamente distinto,  y en algunos casos, incluso muestran una agresividad poco corriente; recordemos los calzados de Anjou con las puntas hacia arriba, las sandalias egipcias grabadas y adornadas, las botas de la Edad Media o los calzados pertenecientes a determinados grupos de población. Y es que, observar la evolución del calzado es, de alguna forma, estudiar la Historia de la Humanidad.

El proceso de fabricación de calzado comienza su mecanización en la última parte del siglo XIX, en esa época aparecen las primeras máquinas de perforar, de coser o de cortar, entre otras, movidas manualmente, y las más pesadas, por tracción animal o por la fuerza hidráulica. La aparición de la energía eléctrica, supone un definitivo impulso en la mecanización de la fabricación. Es en la primera mitad del siglo XX, cuando la industria del calzado experimenta el paso definitivo de la industria artesana a la fabricación en serie. En la comunidad de La Rioja, desde la década de los 70 se produce una importante concentración de empresas que dedican sus esfuerzos a este sector, localizándose básicamente en Arnedo y sus alrededores. A partir de una importante tradición artesanal, se supo desarrollar una industria de primer orden económico para la región.  Se produjo así un desarrollo industrial que permitió a las fábricas adquirir las tecnologías más avanzadas y aportar a sus productos más calidad, mejorando su productividad.

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A pesar de este valor añadido, actualmente, el proceso de diseño y fabricación de calzado es un procedimiento “artesanal” en el que se llega al piso definitivo mediante la elaboración de bocetos y construcción manual de prototipos. Un nuevo modelo o línea de calzado surge a partir de la elección y rediseño de la horma que marcará su forma final. Los modelistas de la empresa zapatera realizan bocetos de los nuevos productos, y posteriormente, en colaboración con el hormero, se selecciona la horma de partida para adaptarla al diseño requerido. Una vez construidos los primeros prototipos, se plasman sobre ellos los nuevos diseños y se obtienen los componentes del corte (parte superior del calzado) que conformarán el zapato.

La parte más complicada en todo el proceso de fabricación es el piso o suela: la horma se puede obtener de manera más o menos sencilla con un torno, los materiales se pueden cortar a mano mediante cuchilla o con máquinas automáticas, sin embargo, el prototipado del piso es un procedimiento mucho más complejo. Para ello, un experto maquetista parte de los bocetos de los modelistas y de la horma y “talla” la suela sobre un bloque de resina. Este es un proceso laborioso que ha de realizar un profesional artesano y que depende de la interpretación que se haga de los bocetos, ya que generalmente no definen con exactitud las medidas.

Diseño suela 3Db

Otro inconveniente añadido que presenta esta forma de fabricar los prototipos de los pisos, es que el resultado es una maqueta en un material rígido. Estas maquetas son útiles para validar determinados aspectos del diseño, como pueden ser ajuste del piso a la horma, aspecto estético, correcto apoyo, etc. Sin embargo, tienen grandes limitaciones en cuanto a comprobación del montado, calce y otras propiedades del zapato.

Inmediatez, ahorro de costes y fiabilidad en un nuevo proceso de fabricación de prototipos de suelas

En este sentido el Centro Tecnológico del Calzado de La Rioja, CTCR, ha ocupado una posición relevante en la búsqueda de innovadoras soluciones que han permitido superar esos inconvenientes y dificultades con los que esta industria se ha encontrado en el camino. En paralelo, proporciona servicios directos, transfiere tecnología y conocimientos e investiga en diversas líneas aplicadas a la producción de calzado, de sus componentes y sus productos auxiliares, relacionadas con el desarrollo de nuevos materiales y sistemas de producción, así como el incremento de sus prestaciones como producto terminado.

Exterior CTCRb

También, trabaja en el ámbito medioambiental y de la calidad realizando comprobaciones sobre materias primas y productos acabados, pero, en referencia a lo anterior, el CTCR ha sido referente en un campo concreto: el de pisos y moldes, de vital importancia en la zona en la que se enmarca, debido a la actividad principal de las empresas. Dispone de un taller de diseño y prototipado equipado con la maquinaria y software más avanzados del sector, que le permiten ofrecer a las empresas la más moderna tecnología al servicio de sus necesidades: cuenta con programas con los que se puede diseñar la suela en 3 dimensiones y dispone también, de una máquina de prototipado rápido con la que a partir de modelos tridimensionales, se pueden construir prototipos de manera ágil y reproducirlos fielmente según lo realizado en el ordenador. Esta máquina emplea para un material similar a la escayola o el yeso, por lo que los prototipos obtenidos son rígidos y algo frágiles (dependiendo de los espesores de la pieza).

Como se ha mencionado, los prototipos en material rígido, ya sean obtenidos por procedimientos tradicionales o mediante prototipado rápido, tienen su utilidad para validar determinados aspectos del diseño e integración con el resto del calzado. Sin embargo, no es hasta que se construye el molde y se inyectan o vulcanizan las primeras muestras, cuando se pueden comprobar el resto de características de la suela.

Procedimiento tradicional de diseño y fabricación de suelas. En este sentido, destaca una de las últimas innovaciones desarrolladas por el CTCR que ha desarrollado un proceso de fabricación rápida de moldes para la construcción de prototipos de suelas, en materiales similares a los finales o incluso en materiales definitivos. Este servicio de prototipado es totalmente novedoso y su puesta en marcha está permitiendo a las empresas obtener los siguientes beneficios:

a.-Reducción del plazo y ahorro en el proceso de desarrollo de nuevos productos.

b.-Competitividad derivada de la agilidad que supone introducir los nuevos modelos en un mercado tan estacional como el calzado.

c.-Presentación de los mismos sin necesidad de inversión en moldes.

El procedimiento a seguir comienza con el diseño en 3 dimensiones del modelo que se pretende prototipar para, a continuación, realizar un prototipo de la suela en material rígido. Este se utiliza para construir sobre él un molde, a partir del cual se obtienen prototipos del piso original en material flexible. En el CTCR, para su construcción, se utiliza una novedosa impresora en 3D que va depositando sucesivamente capas de un material similar a la escayola, a la vez que su cabezal incorpora un fluido que, a modo de adhesivo, actúa en las zonas concretas. A continuación, se hace el correspondiente procedimiento para conseguir las dos partes del molde en silicona, caracterizado por la gran calidad que ofrece en los detalles. Finalmente, se procede a fabricar el elástico con poliuretano (PU), un material idóneo para la obtención de los prototipos, ya que es fácilmente manipulable y no requiere de elevadas temperaturas ni presiones para su solidificación.

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