Abstract This document reveals the influence of demographic factors on the user’s perception of emerging materials made with waste from the plastic products manufacturing sector. As constructs of positive user experience, the study adopted five attributes: ecological, welcoming, attractive, luxurious, comfortable. Relationships centered on user perception and their demographic origin were identified. The methodology considered the gathering of information, through a self-applied questionnaire, with structured questions with semantic differential. A total of 46 people participated in the study. The results indicate that the attributes perceived in each of the prototypes of new materials present significant differences in terms of the valuations associated with their perception. The conclusions refer to the implications of demographic factors for the practice of design, whose knowledge can help the creative process, for a positive user experience.

Resumen Este documento revela la influencia de factores demográficos en la percepción del usuario respecto de materiales emergentes confeccionados con desechos del sector manufacturas de productos plásticos. Como construcciones de experiencia positiva de usuario, en el estudio se adoptaron cinco atributos: ecológico, acogedor, atractivo, lujoso, confortable. Se identificaron relaciones centradas en la percepción usuaria y su origen demográfico. La metodología consideró el levantamiento de información, mediante un cuestionario auto-aplicado, con preguntas estructuradas con diferencial semántico. Un total de 46 personas participaron en el estudio. Los resultados indican que los atributos percibidos en cada uno de los prototipos de nuevos materiales, presentan diferencias significativas en términos de las valoraciones asociadas a su percepción. Las conclusiones están referidas a las implicancias de los factores demográficos para la práctica del diseño, cuyo conocimiento puede ayudar al proceso creativo, para una experiencia de usuario positiva.

Resumo Este documento revela a influência de fatores demográficos na percepção do usuário sobre os materiais emergentes produzidos com resíduos do setor de fabricação de produtos plásticos. Como construtos da experiência positiva do usuário, o estudo adotou cinco atributos: ecológico, acolhedor, atraente, luxuoso, confortável. Identificaram-se relacionamentos centrados na percepção do usuário e sua origem demográfica. A metodologia considerou a coleta de informações, por meio de questionário autoaplicável, com questões estruturadas com diferencial semântico. Um total de 46 pessoas participaram do estudo. Os resultados indicam que os atributos percebidos em cada um dos protótipos de novos materiais apresentam diferenças significativas ao nível das avaliações associadas à sua percepção. As conclusões referem-se às implicações dos fatores demográficos para a prática do design, cujo conhecimento pode auxiliar no processo criativo, para uma experiência positiva do usuário.

Resumen Este artículo analiza la relación entre diseño e ingeniería a través de experiencias de enseñanza interdisciplinarias para crear conciencia sobre la economía circular. La educación es esencial para permitir este proceso de manera sistémica para futuros profesionales en ambas áreas, introduciendo metodologías integradas de proyectos en el diseño de productos y sus medios de producción. El objetivo es que, además de las áreas de especialización (arquitectura, diseño, gestión e ingeniería), se establezcan perspectivas futuras para repensar el camino actual del desarrollo económico. Esto creará una base de habilidades para promover la innovación circular, alineada con la necesidad de que las sociedades modernas avancen hacia un paradigma más sostenible.

Abstract This paper discusses the relationship between design and engineering through interdisciplinary teaching experiences for raising circular economy awareness. Education is essential to enable this process in a systemic way for future professionals in both areas, introducing integrated project methodologies in product design and manufacturing. The goal is that in addition to the areas of expertise (architecture, design, management and engineering), prospects are established to rethink the current path of economic development. This will create a skills base to promote circular innovation, aligned with the need for modern societies to move towards a more sustainable paradigm.

Resumo Este artigo discute as relações entre design e engenharia por meio de experiências interdisciplinares de ensino para uma sensibilização para a economia circular. A educação é essencial para viabilizar esse processo de maneira sistémica nos futuros profissionais de ambas as áreas, introduzindo metodologias integradas de projeto no design de produtos e respectivos meios de produção. O objetivo é que, além das áreas deespecialização (arquitetura, design, gestão e engenharia), sejam estabelecidas perspectivas futuras para repensar o caminho atual do desenvolvimento económico.Será assim possível criar uma base de competências para promover a inovação circular, alinhada pela necessidade das sociedades modernas avançarem para um paradigma mais sustentável.

RESUMO A Impressão 3D baseada em extrusão se popularizou muito nos últimos anos devido ao surgimento de projetos de código aberto e máquinas de baixo custo, que tornaram a tecnologia acessível a todos os níveis de usuários. Paralelamente, novos materiais, em geral filamentos termoplásticos, são inseridos no mercado para aplicação neste tipo de técnica de fabricação, tornando cada vez mais necessário o desenvolvimento de estudos de caraterização experimentais dos materiais para fornecer dados técnicos aos utilizadores. Neste trabalho estudou-se o poli(tereftalato de etileno glicol) (PETG), polímero de recente adoção neste contexto, comparando-o ao poli(ácido lático) (PLA), o mais popular no âmbito da tecnologia. Ambos os materiais foram analisados mecanicamente à tração, através de amostras fabricadas por Impressão 3D variando os ângulos de deposição do material extrudado. Para a mesma análise, visando comparação, foram construídas peças por moldagem por injeção. Os materiais em seu estado inicial filamentar foram avaliados termicamente por TGA e DSC, e quimicamente por FTIR. As duas últimas técnicas de caracterização também foram aplicadas aos polímeros após o processamento por injeção e impressão. Os resultados obtidos mostraram que as propriedades mecânicas à tração dos componentes impressos são fortemente influenciadas pela orientação dos filamentos depositados nas camadas e pela mesoestrutura das peças. O PLA dispõe de superioridade mecânica, maior tensão máxima e elevada rigidez em relação ao PETG, nas amostras injetadas e impressas. O PETG, por sua vez, demostrou ser um material mais resistente à degradação térmica, mais estável termicamente (por não apresentar alterações significativas em seu comportamento térmico após ser processado), e flexível, propriedade esta que o torna muito interessante para aplicações na Impressão 3D. Por fim, a estrutura química molecular dos polímeros foi semelhante à descrita em outros estudos da literatura e pouco alterada pelos processos de fabricação.

ABSTRACT The extrusion-based 3D printing has become popular in recent years due to the emergence of open source projects and low-cost machines that have made the technology accessible to all levels of users. In parallel, new materials, in general thermoplastic filaments, are inserted in the market for application in this type of manufacturing technique, making it increasingly necessary to develop experimental characterization studies to provide technical data to users. Thus, we sought to study poly(ethylene terephthalate glycol) (PETG), a polymer of recent adoption in this context, and compare it to poly(lactic acid) (PLA), the most popular one in this field. Both materials were mechanically analyzed by traction through samples made by 3D printing varying the angles of deposition of the extruded material. The same type of analysis was made using parts built by injection molding, for comparison purposes. The materials in their initial filamentary state were thermally evaluated by TGA and DSC, and chemically evaluated by FTIR. The last two characterization techniques were also applied to the polymers after the injection and 3D printing processing. The results showed that the tensile mechanical properties of the printed components are strongly influenced by the orientation of the filaments deposited in the layers and by the mesostructure of the parts. PLA has mechanical superiority, greater maximum tension and high rigidity, in relation to PETG, in the injected and printed samples. PETG, in turn, has shown to be more resistant to thermal degradation, more thermally stable (because it does not show significant changes in its thermal behavior after being processed), and more flexible, which is very interesting for 3D printing applications. Finally, the molecular chemical structure of both polymers was similar to that described in other studies found in the literature and was slightly altered by the manufacturing processes.

O aumento da concorrência entre empresas, derivada das rápidas mudanças tecnológicas e diminuição do ciclo de vida dos produtos, associada ao desafio de satisfazer as cada vez mais exigentes necessidades dos consumidores, conduz a uma aposta forte das empresas na Inovação e na diferenciação dos produtos a introduzir no mercado. Pretende-se com este trabalho incorporar as capacidades de designers com as de engenheiros, para em conjunto associarem a modelação CAD 3D e as tecnologias de prototipagem rápida no processo de desenvolvimento de novos produtos decorativos e utilitários em estanho e sensibilizar a comunidade empresarial para as vantagens decorrentes do uso destas actuais tecnologias. Com este projecto foi possível conjugar técnicas de prototipagem rápida e processos tradicionais de produção de componentes em estanho e a incorporação de outros componentes em materiais compósitos e outras ligas metálicas, permitindo desenvolver produtos inovadores em prazos bastante reduzidos.

The increase of competitiveness among companies derived from the fast technological changes and product life cycle reduction, associated to the challenge to satisfy each time more demanding costumers needs, leads to a strong companies beat in the Innovation and differentiation of the products to be introduced in the market. It is the goal of this work to incorporate the designers and engineers capacities, to together associate CAD 3D modeling and Rapid Prototyping technologies in the development process of new utilitarian and decorative pewter products, and simultaneously sensitize the enterprise community for the advantages derived from the common use of these actual technologies. With this project it was possible to conjugate rapid prototyping technologies and traditional manufacturing processes for pewter components and the incorporation of other components in composite materials and other metallic alloys, allowing the development of innovative products in short periods of time.