Termografia: ferramenta auxiliar na pesquisa de materiais e no design de produtos

Abstract

[EN] Thermography is a passive and contactless measuring procedure, which registers the temperature distribution along the surface of a material, constituting as a standing to thermal conductivity analysis, as well as a contribution to studies of the tactile perception. This equipment enables the designer to gather additional resources to the mapping procedure concerning the relation of perception, allowing an in-depth and inner exploration of the studied material. The device generates images from a color spectrum, expressing variations in temperature, and highlighting details that are not visible to the naked eye, allowing also the viewing of heat areas and the variations of heat emission along the surface of the object. Such data become differential and inductive to the design process. Considering the importance of thermography, this article focuses its studies to validate this instrument of data collection, which allows us to understand the perception from the user's interaction with polymers, identifying qualities inherent in each type of material and indicating new possibilities and usage alternatives. Plastics or polymers are not in themselves a single material entity, but they comprise many categories with specific qualities and properties, representing a peculiar class among the modalities of materials. Users resort the tactile interaction to assess these qualities. The mapping of this interaction through thermography can provide relevant data to designers in the development of products. For data collection was used a thermal camera Flir EX6 with focal plane array detector (FPA) and uncooled microbolometer with spectral range from 7.5 to 13 micrometers. For body samples were selected polymers PP, PMMA, polystyrene, PU, PVC and expanded rigid, PA and PC in size of 80 x 80mm and thicknesses ranging between 3 and 5mm. The variation in thickness is due to the industry standard. The study included 10 people, men and women, of several ages, in not-stratified sample. With this study, it is intended to confirm the thermography as an assistant tool for research, for better interpretation of thermal variables of polymers, and to determine both: the contact sensitivity to the conductivity of each material, and if the thermal conductivity factor alters the perception of its qualities by users.

[PT] Termografia é um procedimento de medição passiva e sem contato, que registra a distribuição de temperatura na superfície de um material, constituindo-se como um aporte para análises de condutividade térmica, além de contribuir para os estudos a respeito da percepção tátil. Este equipamento possibilita ao designer reunir recursos adicionais ao procedimento de mapeamento da relação de percepção, permitindo uma prospecção aprofundada e interior da matéria em estudo. O equipamento gera imagens a partir de um espectro de cores, exprimindo variações de temperatura, destacando detalhes que não são perceptíveis a olho nu e permitindo a visualização de áreas e variações de emissão de calor da superfície do objeto. Tais dados se tornam diferenciais e indutivos para o processo de projeto. Considerando a importância da termografia, este artigo direciona seus estudos para validar esse instrumento auxiliar de coleta de dados, que permite compreender a percepção a partir da interação do usuário com polímeros, identificando qualidades inerentes a cada tipo de material e indicando novas possibilidades e alternativas de uso. Plásticos ou polímeros não são em si uma entidade única de material, mas muitas categorias com qualidades e propriedades específicas, representando uma classe a parte entre as modalidades de materiais. Usuários utilizam-se da interação tátil para avaliar essas qualidades. Mapear essa interação por meio da termografia pode fornecer dados relevantes para designers no desenvolvimento de produtos. Para a coleta de dados foi utilizada a termo-câmera Flir Ex6 com detector de matriz de plano focal (FPA), microbolómetro não refrigerado, com gama espectral 7,5-13 μm. Para o corpo de amostras foram selecionados os polímeros: PP, PMMA, Poliestireno, PU, PVC expandido e rigido, PA e PC em tamanho de 80 x 80mm e espessuras variando entre 3 e 5mm. A variação de espessuras se deve ao padrão de mercado. Participaram do estudo 10 pessoas, homens e mulheres, de idades variadas, em amostra não estratificada. Pretendeu-se com o estudo confirmar a termografia como uma ferramenta auxiliar de investigação para melhor interpretação das variáveis térmicas dos polímeros e averiguar tanto a sensibilidade de contato como a condutividade de cada material e se o fator de condutividade térmica altera a percepção de suas qualidades pelos usuários.