Kit de modelo de brinquedo

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Antecedentes

Modelos em escala ou kits de modelos são produzidos aos milhões e proporcionam horas de prazer aos amadores. Eles são vendidos em lojas especializadas de hobby e artesanato, bem como em lojas de brinquedos, departamentos e drogarias - até mesmo supermercados podem vendê-los. "Escala" indica que o modelo é uma versão miniaturizada de um objeto real, como um automóvel, feito para uma fração específica da coisa real. As escalas normalmente variam de 1:24 a 1:100; um modelo na escala 1:24 é 1/24 do tamanho do objeto real. As escalas comuns são 1/24, 1/48, 1/72 e 1/100. Muitas das mesmas habilidades de engenharia vão para a produção de modelos em escala e para as máquinas reais representadas.

Os kits de modelos são feitos em aproximadamente cinco níveis de habilidade. Modelos de encaixe fornecem todas as peças com pequenas abas que se encaixam em orifícios de formato especial. As peças de plástico são feitas nas mesmas cores das originais; e praticamente nenhuma ferramenta, adesivo, tinta ou outro equipamento é necessário para construí-los. As peças de plástico simplesmente se encaixam em uma sequência descrita em uma folha de instruções; esses modelos são uma excelente introdução aos tipos de peças em um kit de modelos e preparam um construtor iniciante para a próxima etapa. Os próximos três níveis são iniciante, intermediário e avançado. O nível está descrito na caixa que contém o kit e, como os nomes sugerem, os kits ficam cada vez mais complicados com mais etapas de montagem e detalhamento dos modelos. Os kits mais avançados são chamados de kits personalizados e fornecem ao construtor de modelos uma variedade de estilos de motores, pára-choques, calotas e outros detalhes de um automóvel (por exemplo), bem como opções para fazer um modelo verdadeiramente único, adequado à imaginação do construtor .

História

A fabricação de modelos é tão antiga quanto a civilização. Modelos em escala de edifícios, barcos e móveis foram enterrados nas tumbas dos antigos egípcios para representar os bens que os mortos levaram para o outro mundo. Muitos modelos antigos sobreviveram nas tumbas, enquanto os objetos originais não; isso deu aos historiadores uma compreensão de como era a vida nas civilizações antigas. Durante as Guerras Napoleônicas (1799-1815), os prisioneiros de guerra franceses esculpiram belos modelos de navios de guerra em restos de madeira; esses modelos são tão detalhados que se tornaram documentos de guerra e navios perdidos no mar. Eles também são muito valorizados hoje entre os colecionadores de antiguidades.

Durante a Revolução Industrial dos séculos XVIII e XIX, os inventores de novas ferramentas, máquinas, obras de arte e outros objetos começaram a construir modelos de suas ideias. Descobriu-se que a tecnologia industrial tem sua própria beleza, e grandes máquinas como locomotivas foram admiradas e copiadas em miniatura. No início do século XX, modelos de navios e aviões eram vendidos em kits. As peças de madeira Balsa eram cortadas à máquina para se encaixarem facilmente e podiam ser pintadas e equipadas como as originais, embora fossem frágeis. Na década de 1920, algumas empresas produziram modelos em escala de seus produtos de metal e madeira como modelos promocionais. Citroen, a fabricante de automóveis francesa, produziu modelos encantadores que agora são itens colecionáveis.

A Segunda Guerra Mundial mudou a modelagem para uma indústria e um hobby em grande escala por dois motivos. Primeiro, os plásticos foram inventados e aperfeiçoados durante os anos anteriores e durante a guerra. Sua versatilidade os torna ideais para kits de modelos produzidos em massa. Em segundo lugar, as máquinas da guerra estimularam o interesse do público pela modelagem. Caças magros e bombardeiros pesados ​​intrigaram muitos entusiastas que viram a aeronave real voando sobre a sua cabeça a caminho da guerra. As façanhas de navios da marinha, pequenos e grandes, no Pacífico também dispararam a imaginação. Quando os soldados e marinheiros voltaram para casa, eles tiveram mais tempo e dinheiro para recreação, incluindo a construção de modelos das máquinas que conheciam tão bem. A Monogram Models lançou seus primeiros kits de navios de guerra em 1945.

Os veteranos de guerra que voltaram também puderam comprar os automóveis que saíram das linhas de montagem de Detroit; eles também construíram modelos dos carros que possuíam - e daqueles com os quais sonharam. Em 1951, a Revell apresentou seu primeiro kit de modelo totalmente de plástico de um dos primeiros automóveis:um Maxwell 1910 clássico, no qual o motorista era uma versão reduzida do comediante de rádio Jack Benny. Em meados da década de 1950, surgiram kits e modelos mais detalhados que podiam ser personalizados. Na década de 1960, a modelagem em escala era um hobby completo, com milhares de modelos cobrindo centenas de assuntos. Em 2000, a indústria de modelos em escala havia produzido mais automóveis do que todos os gigantes automotivos de Detroit combinados.

Na década de 1960, a indústria de modelos em escala expandiu-se para a história antiga e a ficção científica. Modelos de dinossauros que antes vagavam pela Terra, monstros como Godzilla, super-heróis como Superman, personagens de televisão como o Lone Ranger e celebridades como Elvis Presley foram produzidos em massa em escala. Os fabricantes de modelos em escala também forneceram saídas para o interesse do público na Corrida Espacial durante a década de 1960, e os modelos das espaçonaves mais novas estavam frequentemente nas prateleiras das lojas de hobby antes que a nave da vida real tivesse levantado vôo. A fantasia veio aqui também, com modelos de naves estelares e naves intergalácticas que voaram na televisão e no cinema. À medida que as técnicas de fundição de precisão de peças com cores verdadeiras continuavam a melhorar, os modelos em escala tornaram-se importantes ferramentas de ensino. Figuras anatômicas detalhadas que podem ser separadas e remontadas são membros de muitas salas de aula, apenas como um exemplo.

Matérias-primas

O plástico é a matéria-prima essencial para a maioria dos modelos em escala feitos hoje. O plástico usado para moldar as peças é adquirido em grandes quantidades pelo fabricante. Essas pelotas são adquiridas em cores comuns, mas pigmentos adicionais podem ser adicionados ao plástico enquanto ele está sendo derretido. Os itens impressos, incluindo decalques, a folha de instruções e a caixa também são partes importantes do kit do modelo. A frente da caixa geralmente traz uma foto colorida ou uma representação detalhada de um artista do modelo concluído, ou uma foto do objeto original (como um automóvel). Desenhos, layouts, fotos e arte são preparados por artistas no estúdio de design do criador de modelos; eles são impressos por impressoras especializadas.

Tintas e colas para montagem e detalhamento do modelo não fazem parte dos kits. Eles são fabricados e vendidos separadamente porque têm vida útil mais curta, podem vazar dentro da caixa e podem danificar as peças do modelo conforme se movem. Os principais fabricantes de modelos produzem ou comercializam suas próprias marcas de tintas, cola e ferramentas de montagem.

Outras matérias-primas para os modelos incluem madeira balsa. Antes do desenvolvimento dos plásticos, esse era o material principal para a construção de modelos e era vendido em comprimentos e larguras como pequenas placas. Às vezes, a madeira de balsa tinha contornos estampados que o construtor poderia seguir ao cortar os pedaços; outras vezes, um sortimento apropriado de madeira era embalado junto com um conjunto de padrões e instruções impressas em papel para o construtor de modelos seguir. Mais frequentemente, o construtor de modelos usou imaginação e habilidade para dimensionar, cortar, montar e detalhar modelos de madeira. A madeira Balsa ainda é vendida para construção de modelos, mas é muito superada em volume pela indústria de modelos de plástico.

Design

Do início à produção, a criação de um novo kit de modelo em escala pode levar um ano inteiro e custar ao fabricante um investimento de até US $ 250.000. Para o modelo em escala de um automóvel clássico, por exemplo, o processo de design começa com pesquisa pura:tirar centenas de fotos de um exemplar funcional do carro. O carro é fotografado por dentro e por fora; fotos são tiradas de cada detalhe e de muitos ângulos, e as medidas são fotografadas junto com o objeto para o designer usar no estúdio para reproduzir o carro com exatidão.

Para um novo projeto de carro, os fabricantes de automóveis fornecem aos fabricantes de modelos informações computadorizadas sobre as especificações das peças - às vezes, mesmo antes de o primeiro automóvel real ter sido montado - em um processo altamente confidencial. O projetista do modelo usa um software de desenho e projeto auxiliado por computador (CADD) para classificar essas informações e criar as medidas e configurações que serão usadas para fazer um projeto em escala. O projetista transfere essas informações para um conjunto de desenhos que serão utilizados na confecção dos moldes do modelo. Este processo pode consumir várias centenas de horas de engenharia.

A partir de fotografias, dados de computador e desenhos em papel, o projeto passa para a fase de criação de padrões. Artistas habilidosos seguem os desenhos do designer e esculpem um modelo padrão em balsa ou outra madeira macia. O modelo do padrão é feito de duas a três vezes maior do que a escala do kit do modelo, permitindo que detalhes adicionais sejam adicionados ao padrão. Isso também prova a precisão do design e fornece uma base para todos os moldes que serão feitos das peças do carro. À medida que esculpem as peças, os modelistas os encaixam. A precisão na criação de padrões é de vários dez milésimos de polegada (frações de milímetro).

Quando o modelo com padrão de madeira está completo, cada parte é revestida com uma resina epóxi, um material plástico que endurece à medida que cura. A peça de madeira é removida da resina, e a resina prendeu o formato da peça em um molde de cavidade. Um molde de núcleo de resina é feito a partir do molde de cavidade; os dois se encaixam perfeitamente, mas há um pequeno espaço entre eles. A peça do modelo de plástico será formada neste espaço. A preparação do padrão de madeira e dos moldes de resina leva mais de 1.000 horas.

Enquanto isso, outros engenheiros de projeto usam os desenhos para criar a "ferramenta", o molde de metal de uma série de peças que serão moldadas em uma única forma de plástico chamada árvore. A árvore geralmente é aproximadamente retangular ao longo de sua borda externa, de modo que cabe em uma caixa. Vários tamanhos de caixa padrão são usados. Do "tronco" central da árvore, sobressaem-se vários "galhos" ou braços de plástico. O final de cada ramificação se reduz a um nó onde se junta a uma parte do modelo. A peça do modelo pode ser removida para montagem. Os designers de ferramentas também usam CAD para mapear o layout da ferramenta. Eles devem desenhar a orientação de cada peça do modelo na árvore em ângulos precisos para que, ao ser injetado na ferramenta, o plástico preencha todas as cavidades. As árvores também são projetadas para se soltar rapidamente do molde.

Os moldes de resina são usados ​​para fazer as ferramentas individuais para cada uma das peças do modelo, usando um pantógrafo para copiar a forma exata de cada peça e desenhá-la na escala menor do modelo real. O pantógrafo tem duas partes em forma de agulha:uma é passada sobre a superfície do molde de resina enquanto a segunda, uma lâmina de corte, esculpe o aço no mesmo formato na escala correta. Quando o fabricante da ferramenta conclui a escala da ferramenta, ele a dá um polimento alto e adiciona mais detalhes à mão. Alguns desses detalhes são finos demais para serem vistos a olho nu.

Outro conjunto de designers trabalha nas partes de papel do kit. Para desenvolver as instruções, os designers separam o modelo de padrão (e às vezes amostras da primeira execução de produção do modelo de plástico) e o remontam. Eles descrevem as etapas à medida que avançam, escrevendo e desenhando-as como instruções. Outros artistas olham as fotografias do automóvel real e desenham decalques para o modelo. Podem ser cópias de decalques reais do carro ou podem ser outras características de design, como listras de corrida. Às vezes, mais pesquisas são necessárias para capturar esses detalhes. As ilustrações na tampa da caixa também são criadas. Eles servem ao construtor de modelos como um guia de referência de cores, portanto, devem ser fiéis ao automóvel original e aos decalques feitos para o modelo. As ilustrações na tampa podem ser fotografias do carro real ou impressões de artistas. A tampa da caixa de um modelo de triplano Fokker, por exemplo, pode mostrar o famoso avião do Barão Vermelho em uma luta de cães. Em outra parte da tampa, os artistas descrevem o kit, seu nível de dificuldade, as peças incluídas e os detalhes do fabricante.

O processo de fabricação

1. Com as várias etapas do projeto agora concluídas, as ferramentas de aço individuais para as partes separadas do modelo são levadas para a fábrica, onde são colocadas em uma estrutura maior chamada de matriz, que pode pesar mais de 1/2 tonelada (1,4 toneladas métricas). Com as duas metades encaixadas, a matriz parece uma grande caixa de aço vista de fora. É levantado Um exemplo de kit de modelo de brinquedo. com um guincho na cavidade da máquina de moldagem por injeção.
2. 
   Em uma parte separada da máquina de moldagem por injeção, os grânulos de plástico finos, semelhantes a confetes, são despejados em um funil de armazenamento acima da máquina. Quando a moldagem está prestes a começar, os grânulos são alimentados em uma câmara de aquecimento, onde são derretidos a uma temperatura de 500 ° F (260 ° C). O plástico líquido é bombeado para a cavidade da máquina de moldagem por injeção onde a ferramenta está contida. O plástico líquido pressurizado é injetado na ferramenta a uma pressão de 1.000 libras por polegada quadrada (58 kg por cm quadrado). Auxiliado pelo layout cuidadoso dentro da ferramenta, a combinação de alta pressão e alto calor força o plástico líquido em todas as fendas da ferramenta. Em alguns segundos, a árvore se forma, o plástico esfria e a ferramenta se abre ligeiramente, permitindo que a árvore de plástico caia em uma esteira rolante. A injetora fecha a ferramenta novamente e mais plástico é injetado para a próxima árvore de peças. As árvores são moldadas por injeção a uma taxa de cerca de duas árvores por minuto.
   
   Quaisquer lacunas nas bordas de cada árvore também serão preenchidas com plástico. Eles aparecem nas árvores como excesso da espessura de papel e são chamados de flash. Quando o construtor de modelos começa a fazer um modelo, o flash deve ser aparado.
   
3. Em outra máquina, as peças de plástico transparente, como o para-brisa do automóvel, são moldadas. Os pneus de borracha são produzidos por uma terceira máquina, e outras peças especialmente coloridas podem ser produzidas por outra máquina na fábrica. As peças cromadas, como a grade do radiador, são primeiro moldadas por injeção e depois colocadas no transportador, onde se movem para uma máquina de imersão que coleta árvores individuais do transportador e as mergulha em um revestimento metálico. O mergulho seca rapidamente, a máquina redeposita as árvores de cor cromada na esteira e elas se movem em direção à área de montagem da embalagem.
4. Na área de montagem de pacotes, os trabalhadores da linha de montagem sentam-se ao longo de um lado de uma correia transportadora que os alimenta com o fundo das caixas. Eles selecionam uma de cada uma das árvores de peças do modelo em uma série de caixas atrás deles, colocam as árvores em sacos plásticos, adicionam folhas de decalques e instruções dobradas, fecham o saco e colocam-no no fundo da caixa. Os fundos viajam ao longo do transportador até uma máquina que os fecha com tampas e sela as extremidades da caixa ou cobre as caixas com filme retrátil. As caixas são embaladas em embalagens cartonadas e levadas ao departamento de expedição.

Controle de qualidade

Fazer modelos em escala exige um design intensivo, com grande parte do processo ocorrendo no estúdio de design, e não na fábrica. Designers são extremamente bem informados sobre seus temas, sejam navios de guerra ou heróis de desenhos animados, e são extremamente atentos aos detalhes em seus designs. Os designers podem rejeitar o trabalho em qualquer ponto do processo. Um conselho de revisão aprova o conceito de design inicial, os desenhos de design, a criação de padrões e ferramentas e as amostras da primeira execução de produção do modelo de plástico. Na fábrica, o pessoal de controle de qualidade observa os processos de moldagem por injeção e imersão. O pessoal de controle de qualidade observa a linha de montagem e, quando os kits são montados, as caixas de amostra são retiradas da linha e verificadas para confirmar se todas as peças estão presentes.

Subprodutos / resíduos

Os fabricantes de modelos de brinquedos podem reciclar grande parte dos resíduos associados à fabricação de modelos de plástico. Resíduos de plástico podem ser derretidos e remisturados em lotes futuros. O aço da fabricação de ferramentas é coletado e enviado para uma recicladora de metal. Os produtos de papel são feitos de papel reciclado.

Preocupações de segurança

A segurança dos trabalhadores da fábrica é particularmente importante para os fabricantes de moldes e ferramentas e para o pessoal que controla o processo de moldagem por injeção. Os fabricantes de padrões e ferramentas usam luvas e óculos de segurança enquanto esculpem padrões, fazem moldes de resina e gravam ferramentas de aço com o pantógrafo. A área onde são feitos os moldes de resina está equipada com coifas de ventilação. Os operadores das máquinas de moldagem por injeção usam luvas grossas para protegê-los do calor gerado pelas máquinas. As próprias máquinas são totalmente automatizadas e requerem apenas observação.

O Futuro

A saúde da indústria de kits de modelos de brinquedos tem vários indicadores positivos. Na década de 1990, as gigantes da modelagem Revell e Monogram se fundiram e, a partir de 2000, fabricavam 10 milhões de kits por ano. Clubes de modelistas, como a International Plastic Modelers 'Association, têm filiais em muitas cidades, em grandes empresas e na Internet. Feiras e outras exibições costumam ter concursos de construção de modelos, bem como exposições de modelos e dioramas; isso inclui não apenas modelos "construídos em arranhões" (o nível mais alto em que o aquarista faz todas as peças e detalhes à mão para completar um modelo), mas kits fabricados de encaixe rápido até modelos personalizados.

O fascínio do kit modelo de brinquedo possui vários elementos. É um hobby de construção que requer trabalho manual e habilidade para transformar uma coleção de pequenas peças em uma obra de arte concluída. O investimento necessário pode começar com apenas alguns trocados para algumas ferramentas, acabamentos e um kit. Os kits de modelos de brinquedos são excelentes ferramentas de ensino. A pesquisa foi feita em seu design e os alunos podem aprender com a pesquisa pessoal sobre o objeto real, como quando o automóvel foi fabricado, quais companhias aéreas operam projetos de aviões específicos e como um artista de quadrinhos criou seu personagem. Com peças físicas amarradas fornecidas no kit de modelo, o construtor de modelo pode usar paciência, pensamento, trabalho manual e imaginação para transformar a história, ciência e cultura popular em modelos tridimensionais de objetos que foram ou podem estar no futuro.