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Academic Year/course: 2022/23

558 - Bachelor's Degree in Industrial Design and Product Development Engineering

29698 - Designing with plastics and composite materials

Syllabus Information

Academic Year:
29698 - Designing with plastics and composite materials
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
558 - Bachelor's Degree in Industrial Design and Product Development Engineering
Second semester
Subject Type:

1. General information

1.1. Aims of the course

Brief presentation of the course

The development of products designed with plastic and composite materials is a transversal activity that concerns almost all industrial sectors: automotive, appliances, household items, furniture, footwear, etc.

To achieve succeed in the design, development and manufacture of a plastic and composite materials product is necessary to know how to integrate from the start the chosen material, part design, the type of process and conditions, as well as machine and tools to use.

Therefore, this course focuses on the concepts, methodologies and skills that allow to a future engineer understand this complex system in which there are many interrelated factors.

The contents of the course are designed to make this future engineer able to locate and analyze the great amount of problems that arise in the design, development and manufacture of a plastic product, regardless of the department to which it belongs (design and development, production or quality), proposing a work plan that integrates all the above factors.

1.2. Context and importance of this course in the degree

The usual engineer who choose subjects related to “Product Design” or “Product Development” have to work during his professional life in the field of design and development of plastic and composite materials components. Thanks to the flexibility and versatility of this material today it has opened a large field of creativity and exploration. Moreover, design and plastic are absolutely linked in the current industrial context.

1.3. Recommendations to take this course

To follow this subject properly it is advisable that students have studied the courses related to “Product Design” and/or “Product Development”.

2. Learning goals

2.1. Competences

After to pass the course, students will be more competent to ...




CG01 -  Acquire basic knowledge of the professional activity of industrial design, to combine general and specialized knowledge with which to generate innovative and competitive proposals.


CG03 -  Ability to conceive and develop design projects, in the aspects related to the nature of products and services, their relationship with the market, the environments of use and the user, and attending to their manufacture, selection of materials and processes more suitable in each case considering relevant facets such as quality and product improvement.


CG05 -  Ability to obtain, manage, analyze and synthesize information from various sources for the development of design and product development projects. Use this documentation to obtain conclusions oriented to solve problems and make decisions with initiative, creativity and critical reasoning, generating new product concepts, new ideas and solutions.


CG06 -  Ability to generate the necessary documentation for the proper transmission of ideas through graphic representations, reports and technical documents, models and prototypes, verbal or other presentations in Spanish and other languages.


CG08 -  Ability to learn continuously and develop autonomous learning strategies, and to work in multidisciplinary groups, with motivation and responsibility for work to achieve goals.


CG09 -  Know the industries, organizations, regulations and procedures and other elements to take into account in industrial design projects.


CG10 -  Ability to plan, budget, organize, direct and control tasks, people and resources.


CB3 -     That students have the ability to gather and interpret relevant data (usually within their area of ​​study) to make judgments that include a reflection on relevant issues of a social, scientific or ethical nature


CB4 -     That students can transmit information, ideas, problems and solutions to a specialized and non-specialized public




CE08 -   Knowledge and application of the principles of the resistance of materials


CE14 -   Ability to define design specifications by developing relatively complex products to a satisfactory technical degree.


CE23 -   Knowledge of production and manufacturing systems.


CE25 -   Ability to carry out a design project according to the requirements of a client company, according to the regulations and legislation, planning the deadlines, costs and resources and generating all the necessary documentation to carry it out.

Importance of learning outcomes obtained in the course:

The most important aspect of this subject is to reach the integration of the technical knowledge with the industrial reality. Knowing how to relate the knowledge with the skill is the key to progress personally. Knowing how to use both scopes is the profile requested by any industrial company. That means the engineer knows how to identify a problem, what are the available resources, and then, design and present a plan work for solve it.

2.2. Learning goals

It is considered that the students have passed the subject, if they prove the following results


  1. Know the design constraints imposed by the different transformation processes with plastic and composite materials.
  2. Know the formal design criteria of plastic parts, being able to design objects and sets of these materials.
  3. Know the formal design criteria with composite materials, being able to design objects with these materials.


2.3. Importance of learning goals

The subject and its expected results correspond with following approaches and objectives

The design of plastic parts is a widespread activity that has significant differences with the design with conventional materials like metal parts and metallurgy. This subject aims to be a successful start to work in a sector composed of 6,000 technicians and technologists in Aragon and 100.000 technicians and technologists in Spain.

Its guidance to design cabinets, also involves students in the departments of Production Engineering and Quality Departments of companies in the sector.

This course has the distinction of being one of the few official teachings that exist in Spain on these technologies. It is coordinated by the Department of Mechanical Engineering / Mechanical Engineering Area, by a university group of R&D&I, with more experience of Spain and with a large number of contacts with companies in the sector. Business experiences with this sector have helped to design the course content.

3. Assessment (1st and 2nd call)

3.1. Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

The student must demonstrate that he has achieved the intended learning outcomes through the following evaluation activities


  1. Active participation in the practical classes, with elaboration of scripts of the same ones. 15%
  2. Active participation in the theoretical classes, with elaboration of scripts of the same ones. 65%
  3. Develop a case, the course work on the subject with composite materials and expose it. 25%


Each one of the sections must be approved individually in order to pass the subject.


4. Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1. Methodological overview

The learning process that is designed for this subject is based on the following:

The learning process which is presented to the student, has the following methodological phases, not chronological, because some of them must be synchronized according to the topics.

Preliminary phase

Study of concepts based on attendance at the theoretical sessions and personal work.

Maturation phase

Phase to establish the knowledge acquired about on the work in:

• Seminars with teaching tools like simulators type and RPGs.

• Seminars about on lab work.

Experimental phase based on the work in:

• Workshop and laboratory

• Visits to a company

• Scripts development.

4.2. Learning tasks

The course includes the following learning tasks: 

  • 1.  Lectures.
  • 3.  Practical sessions.
  • 4.  Seminars with technologist guest.
  • 5.  Personal work of study.
  • 6.  Development of a final course dossier.
  • 7.  Presentation of the final course dossier.

4.3. Syllabus

The course will address the following topics: 

  1. 34 hours of theoretical classes
  2. 11 hours of problem-solving
  3. 12 hours of practice
  4. 3 hours of company visits
  5. 37 hours of development of final course work
  6. 50.5 hours of study
  7. 2.5 hours of presentation of the work and tutorials

4.4. Course planning and calendar

Calendar of face-to-face sessions and presentation of works



Introduction to plastics and their use in industry


Special casuistry in the design of the pieces due to the contraction


Redesign of plastic parts


Failure criteria for dimensioning plastic parts


Design of plastic parts from the point of view of rigidity


Adjustment joints


Crimp connections


Calculation of joints with screws


Bonding technologies for plastic parts


Introduction to  Composite Materials


Fibres and matrix


Composite Materials Manufacturing




Theory of Composite Materials







Injection simulation I


Injection simulation II


Work with Plastic injection Molds


The composite Materials manufacturing workshop




The deliverables will contain at least the following sections:

● Analysis of part designd: demoulding, undercuts, rounds...

● Injection moulding paramters calculation.

● Sizing of the part

● Materials selection.

● Tooling and machine selection.

● Brief study of costs including material, mold and processing

● Aproximate estimation of environmental impact

Therefore, the key dates during the development of the course are:

Dates for the practical sessions

Dates for visits to the companies and/or seminars


4.5. Bibliography and recommended resources

Curso Académico: 2022/23

558 - Graduado en Ingeniería en Diseño Industrial y Desarrollo de Producto

29698 - Diseño con plásticos y materiales compuestos

Información del Plan Docente

Año académico:
29698 - Diseño con plásticos y materiales compuestos
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
558 - Graduado en Ingeniería en Diseño Industrial y Desarrollo de Producto
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

Breve presentación de la asignatura

En el diseño de productos o bienes de equipo con plástico y materiales compuestos es una actividad transversal que compete a casi todos los sectores industriales desde la automoción a electrodomésticos, menaje, mobiliario, calzado, etc....

La característica del desarrollo técnico exitoso de un producto con plástico y materiales compuestos está en saber integrar desde el inicio temas de materiales, diseño de pieza, condicionantes de procesos de transformación impuestos por máquina o utillajes etc.... Por todo ello, en esta asignatura se incide en los conceptos, metodologías y habilidades que permiten a un Ingeniero de grado comprender este sistema complejo en el que todos los aspectos señalados están correlacionados.

Los contenidos están pensados para que en departamentos de la empresa de diseño, producción o calidad el futuro egresado sea capaz de situar los múltiples problemas que en este dominio se presentan y sepa presentar un plan de trabajo para su solución, así como conocer, lo que no significa utilizar en toda su extensión, las técnicas y habilidades que se necesitan para manejarse en un entorno integral como es el de desarrollo de componentes de plástico y de materiales compuestos.

Estos planteamientos y objetivos están alineados con algunos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, ODS, de la Agenda 2030 ( y determinadas metas concretas, de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia al estudiante para contribuir en cierta medida a su logro:

  • Objetivo 4: Garantizar una educación inclusiva, equitativa y de calidad y promover oportunidades de aprendizaje durante toda la vida para todos.
    • Meta 4.4 De aquí a 2030, aumentar considerablemente el número de jóvenes y adultos que tienen las competencias necesarias, en particular técnicas y profesionales, para acceder al empleo, el trabajo decente y el emprendimiento
  • Objetivo 7: Garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna para todos.
    • Meta 7.3 De aquí a 2030, duplicar la tasa mundial de mejora de la eficiencia energética
  • ODS 9. Industria, innovación e infraestructuras.
    • Meta 9.1 Desarrollar infraestructuras fiables, sostenibles, resilientes y de calidad, incluidas infraestructuras regionales y transfronterizas, para apoyar el desarrollo económico y el bienestar humano, haciendo especial hincapié en el acceso asequible y equitativo para todos.
    • Meta 9.4 De aquí a 2030, modernizar la infraestructura y reconvertir las industrias para que sean sostenibles, utilizando los recursos con mayor eficacia y promoviendo la adopción de tecnologías y procesos industriales limpios y ambientalmente racionales, y logrando que todos los países tomen medidas de acuerdo con sus capacidades respectivas.
  • Objetivo 12: Garantizar modalidades de consumo y producción sostenibles
    • Meta 12.5 De aquí a 2030, reducir considerablemente la generación de desechos mediante actividades de prevención, reducción, reciclado y reutilización

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

Raro será el caso de un Ingeniero de diseño que elija los Módulos de Intensificación de Desarrollo de Producto o de Diseño de Producto que no tenga que lidiar en su vida profesional con el diseño y desarrollo de componentes de plástico y materiales compuestos. Es en el contexto del plástico y materiales compuestos por su flexibilidad donde se producen hoy en día las explosiones mayores de creatividad. Diseño y plástico van absolutamente de la mano en el contexto industrial actual.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Para el desarrollo de esta asignatura es aconsejable que los alumnos hayan cursado el Módulo de Intensificación de Desarrollo de Producto o de Diseño de Producto, Así mismo es aconsejable haber cursado las asignaturas:

Materiales. 6.00 ECTS.

Diseño asistido por ordenador I y II. 6.00 y 6,00 ECTS.

Diseño de mecanismos.  6.00 ECTS

Resistencia de Materiales.  6.00 ECTS

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...



CG01 -  Adquirir conocimientos básicos de la actividad profesional del diseño industrial, para combinar los conocimientos generalistas y los especializados con los que generar propuestas innovadoras y competitivas.


CG03 -  Capacidad para concebir y desarrollar proyectos de diseño, en los aspectos relativos al carácter de productos y servicios, su relación con el mercado, los entornos de uso y el usuario, y atendiendo a su fabricación, selección de materiales y procesos más adecuados en cada caso considerando facetas relevantes como la calidad y mejora de producto.


CG05 -  Capacidad de obtener, gestionar, analizar y sintetizar información procedente de diversas fuentes para el desarrollo de proyectos de diseño y desarrollo de producto. Utilizar esta documentación para obtener conclusiones orientadas a resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico generando nuevos conceptos de producto, nuevas ideas y soluciones.


CG06 -  Capacidad de generar la documentación necesaria para la adecuada transmisión de las ideas por medio de representaciones gráficas, informes y documentos técnicos, modelos y prototipos, presentaciones verbales u otros en castellano y otros idiomas.


CG08 -  Capacidad para aprender de forma continuada y desarrollar estrategias de aprendizaje autónomo, y de trabajar en grupos multidisciplinares, con motivación y responsabilidad por el trabajo para alcanzar metas.


CG09 -  Conocer las industrias, organizaciones, normativas y procedimientos y otros elementos a tener en cuenta en los proyectos de diseño industrial.


CG10 -  Capacidad para planificar, presupuestar, organizar, dirigir y controlar tareas, personas y recursos.


CB3 -     Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética


CB4 -     Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado




CE08 - Conocimiento y aplicación de los principios de la resistencia de materiales


CE14 - Capacidad de definir especificaciones de diseño desarrollando hasta un grado técnico satisfactorio productos relativamente complejos.


CE23 - Conocimientos de los sistemas de producción y fabricación.


CE25 - Capacidad para realizar un proyecto de diseño atendiendo a los requerimientos de una empresa cliente, de acuerdo a la normativa y legislación, planificando los plazos, costes y recursos y generando toda la documentación necesaria para llevarlo a cabo.

Importancia de los resultados de aprendizaje que se obtienen en la asignatura:

El aspecto más importante del aprendizaje de esta asignatura está en cohesionar el conocimiento técnico con la realidad industrial. Saber relacionar los conocimientos con las habilidades es la clave para poder progresar personalmente Saber cómo utilizar ambas parcelas es el perfil solicitado por cualquier empresa industrial ya que significa saber identificar un problema, saber que recursos se tienen y como plantear un marco para la solución de los mismos.

2.2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados:

  1. Conoce los condicionantes de diseño que imponen los diferentes procesos de transformación con materiales plásticos y compuestos.
  2. Conoce los criterios formales de diseño de piezas de plástico, siendo capaz de diseñar objetos y conjuntos de estos materiales.
  3. Conoce los criterios formales de diseño con materiales compuestos, siendo capaz de diseñar objetos con estos materiales.


2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

El diseño de piezas de plástico que es un entorno que nos envuelve a todos, tiene significativas diferencias con el diseño convencional en mecánica metalúrgica. Esta asignatura pretende ser una correcta iniciación a un sector que ocupa acerca de: 6.000 técnicos y tecnólogos en Aragón y 100.000 técnicos y tecnólogos en España.

Su orientación dirigida a gabinetes de diseño también involucra al alumno en los departamentos de Ingeniería de producción y Calidad de las empresas del sector.

Presenta la particularidad de ser una de las pocas enseñanzas regladas que existen en España sobre estas tecnologías. El departamento y área de quién dependen estas enseñanzas constituye el grupo de I+D+i Universitario con más experiencia de España y con un gran número de contactos con empresas del sector. Estas vivencias de casos reales es la columna vertebral sobre el que se plantea el contenido y desarrollo de la asignatura.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluación


  1. Participación activa en las clases prácticas, con elaboración de guiones de las mismas. 10%
  2. Participación activa en las clases teóricas de la asignatura con materiales plásticos, con elaboración de entregables 65%
  3. Desarrollar un caso, trabajo de la asignatura con materiales compuestos y exponerlo. 25%


Cada uno de los apartados deberá ser aprobado de forma individual para poder superar la asignatura.


Nota: Siguiendo la normativa de la Universidad de Zaragoza al respecto, en las asignaturas que disponen de sistemas de evaluación continua o gradual, se programará además una prueba de evaluación global para aquellos estudiantes que decidan optar por este segundo sistema.

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:

El proceso de aprendizaje que se presenta al alumno tiene las siguientes fases metodológicas, que no cronológicas, puesto que se van simultaneando según los temas.

Fase previa

Estudio de los conceptos en base a la asistencia a las sesiones teóricas y trabajo personal.

Fase de maduración

Esta fase trata de asentar los conocimientos adquiridos en base al trabajo en:

  • Seminarios trabajando con herramientas docentes tipo simulador y juegos de rol.
  • Seminarios en base a trabajos de gabinete.

Fase de experimentación

En base al trabajo en:

  • Taller y laboratorio
  • Realización de los entregables.

4.2. Actividades de aprendizaje

La asignatura se desarrolla fundamentalmente sobre un contenido de prácticas y resto de actividades formativas contempladas a saber:

1.  Lecciones magistrales.

  1. Prácticas.
  2. Seminarios con invitado tecnólogo.
  3. Trabajo de estudio personal.
  4. Elaboración del documento del trabajo de la asignatura.
  5. Elaboración de la presentación de dicho trabajo.

4.3. Programa

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...

  1. 34 horas de clases teóricas
  2. 11 horas de resolución de problemas
  3. 12 horas de prácticas
  4. 37 horas de desarrollo del trabajo de asignatura
  5. 50,5 horas de estudio
  6. 2,5 horas de presentación del trabajo y tutorías

Los valores numéricos que figuran en estos puntos indican horas de dedicación.

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos



Introducción a los plásticos y su utilización en la industria


Especial casuística en el diseño de las piezas debida a la contracción


Rediseño de piezas de plástico


Criterios de fallo para dimensionado de piezas plásticas


Diseño de piezas de plástico desde el punto de vista de rigidez


Uniones de ajuste


Uniones de engarce


Cálculo de uniones con tornillos


Tecnologías de unión para piezas plásticas


Introducción a Materiales Compuestos


Fibras y resinas


Procesos de fabricación Mat-comp


Ensayos y calidad


Calculo de Mat-Comp







Practicas de simulación parte 1


Practicas de simulación parte 2


Trabajo con moldes para plástico


Fabricación y ensayo pieza material compuesto




Los entregables de la asignatura contendrá como mínimo los apartados siguientes:

  • Análisis de diseño de piezas: Contrasalidas, desmoldeos, redondeos.....
  • Cálculo aproximado de parámetros de proceso.
  • Dimensionado de piezas
  • Selección de material
  • Selección de medios productivos: Máquina, moldes...
  • Breve estudio de costos de material utilizado, utillaje y coste de proceso.
  • Cálculo aproximado de impacto ambiental.

Por todo ello las fechas claves son:

Fechas de realización de prácticas.

Fechas de visita a empresas y/o conferencias personalidades invitadas.


4.5. Bibliografía y recursos recomendados