Carroça de brinquedo

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Antecedentes

Um vagão de brinquedo é um brinquedo de quatro rodas que consiste em uma seção principal do corpo e uma alça de direção. É produzido por um método semicontínuo, que envolve fazer, pintar e montar as várias peças. Apresentado pela primeira vez como um brinquedo na década de 1880, o design básico do vagão mudou pouco ao longo dos anos.

História

A melhor evidência sugere que os vagões foram desenvolvidos pela primeira vez em meados do século IV a.C. na Mesopotâmia. Esses vagões eram usados ​​para transportar diversos materiais agrícolas e de construção. Durante os tempos da Roma Antiga, um grande avanço técnico foi introduzido, o que tornou os vagões mais úteis. Essa foi a invenção do eixo dianteiro giratório, que proporcionava melhores recursos de direção e giro.

O carrinho de brinquedo foi produzido pela primeira vez na década de 1880. Esses primeiros brinquedos eram feitos à mão e inteiramente feitos de madeira. Com o passar dos anos, o aço e o plástico substituíram a madeira como material de escolha. O mais famoso carrinho vermelho de brinquedo é produzido pela Radio Flyer Incorporated, uma empresa fundada por Antonio Pasin pouco antes da década de 1920. Ele era um artesão que imigrou da Itália para os Estados Unidos. Os primeiros vagões ele produziu manualmente, mas logo descobriu que o processo era lento demais para atender à demanda. Quando ele adaptou a tecnologia de estampagem de metal desenvolvida para a indústria automotiva ao seu negócio de vagões, ele foi capaz de produzir grandes quantidades diariamente. Na década de 1930, sua empresa era a maior produtora mundial de vagões de montanha-russa. A produção de vagões diminuiu durante a Segunda Guerra Mundial porque o aço usado para bens não relacionados com a guerra foi racionado pelo governo. Após a guerra, no entanto, a demanda por carroças atingiu níveis recordes e a empresa voltou aos trilhos. Ao longo dos anos, o fabricante continuou a fazer pequenas melhorias no design dos vagões, o que os torna brinquedos mais seguros e versáteis.

Design

O típico carrinho de brinquedo é composto de uma parte do corpo principal, um trem de pouso, rodas e uma alavanca de direção. Esse design mudou pouco nos últimos cem anos. O corpo principal é a parte de transporte ou transporte do vagão. Geralmente é de forma retangular. Possui fundo plano com paredes em todos os lados e tampo aberto. A altura das paredes do vagão é variável dependendo do tipo de modelo. Em vagões de aço, as bordas superiores das paredes são enroladas para evitar ferimentos. Além disso, os cantos são arredondados pelo mesmo motivo. A carroceria do vagão é classificada para uma carga útil máxima. Novas carrocerias de vagões também são produzidas com recursos como paredes removíveis e áreas de armazenamento.

O material rodante fornece suporte e uma interface entre o corpo principal e as rodas. É composto por suportes e eixos de roda. O eixo traseiro é afixado ao corpo do vagão e permite que as rodas se movam em apenas uma direção. O eixo dianteiro está preso a um mecanismo giratório, que é fixado à carroceria do vagão. Isso permite que a direção dessas rodas seja girada.

Em ambos os eixos, as rodas são fixadas por meio de um sistema de rolamentos de esferas, o que garante sua rotação livre. Os rolamentos de esferas são feitos de plástico e requerem lubrificação ocasional. As rodas vêm em vários tamanhos e, geralmente, rodas maiores são necessárias para vagões com grande capacidade de carga. Alguns vagões têm um mecanismo de freio, que desacelera ou trava as rodas no lugar.

A alavanca de direção é uma longa haste de aço ou plástico, que se estende da frente do vagão. No final da haste está uma alça, que é perpendicular a ela. Novos designs foram desenvolvidos, uma vez que o cabo tradicional causa algum desconforto. Todo o dispositivo de direção é conectado ao conjunto da roda dianteira por meio de uma junta esférica. Isso permite que crianças, ou carga, sejam puxadas no corpo principal do vagão, ao mesmo tempo que fornece um método de direção. Por razões de segurança, o raio de viragem do vagão é limitado para evitar que o vagão tombe. A alavanca de direção pode ser levantada ou abaixada, dependendo da altura do operador. Em alguns modelos de vagão, a alavanca de direção pode ser puxada ou levantada para operação pelo passageiro. Todas as partes do vagão são fixadas por meio de parafusos, porcas, porcas e várias soldas.

Matérias-primas

Uma variedade de matérias-primas é usada para produzir vagões de brinquedo. O corpo principal e outras partes do vagão podem ser construídos em aço, madeira ou plástico. Quando os vagões foram produzidos como brinquedos, eles eram construídos quase inteiramente de madeira. Alguns vagões ainda são feitos dessa maneira, mas o aço substituiu amplamente a madeira como material de escolha, por ser mais resistente e durável. O aço que agora é usado é um material macio de qualidade trefilada, leve e resistente. Vagões de plástico feitos de polietileno de alta densidade (HDPE) são um desenvolvimento relativamente recente e são resultado de melhorias na tecnologia de polímeros.

Para dar os retoques finais no vagão, outros materiais são usados. Tintas à base de acrílico que são duráveis ​​e não tóxicas são usadas para decorar o corpo principal e outras partes do vagão. As cores comuns incluem vermelho, preto e branco. Para alterar as propriedades do plástico e torná-los mais fáceis de trabalhar, muitas vezes são adicionados enchimentos. Além disso, os corantes são adicionados ao plástico para fins decorativos. Finalmente, a borracha é usada para fazer os pneus.

O processo de fabricação

As peças de um vagão de brinquedo são feitas usando uma variedade de métodos, como metalurgia, moldagem de plástico e fundição sob pressão. As peças podem então ser montadas pelo fabricante ou embaladas e vendidas para montagem doméstica. O método de fabricação exato depende do material do vagão final. Nesta seção, o método para produzir um vagão vermelho de aço será discutido.

Formando o corpo

• 1 A carroceria do vagão é produzida por processo de estampagem de aço trefilado. A chapa utilizada na confecção da carroceria do vagão é fornecida ao fabricante enrolada em grandes bobinas. As bobinas são colocadas em um dispositivo de desenrolamento e o aço é alimentado por meio de uma endireitadeira elétrica para a linha de produção. O endireitador garante que o aço não terá dobras ou torções. Na linha de produção, o aço é encaminhado para a máquina de corte, que o molda em chapas retangulares, com as dimensões adequadas. A sucata de aço é coletada e reciclada para uso posterior.
• 2 O aço cortado é transportado para a estação de moldagem. Aqui, ele é forçado a entrar em uma cavidade moldada, ou matriz, por uma prensa de alta pressão. A prensa é então levantada e a peça é ejetada da matriz. Nesse ponto, ele geralmente está de acordo com o tamanho e a forma da carroceria do vagão. A seguir, o corpo é movido por meio de um dispositivo de corte, que corta qualquer excesso de aço. Em seguida, ele é movido para uma máquina de crimpagem, que agarra as bordas superiores e as enrola para baixo. Isso elimina quaisquer arestas afiadas que possam permanecer. Dependendo do tipo de vagão, o corpo pode ser soldado para torná-lo ainda mais reforçado.
• 3 Para terminar a carroceria do vagão, ela deve ser tratada e pintada. Para conseguir isso, ele é pendurado em uma linha móvel. Nessa linha, é conduzido lentamente por uma máquina de lavar para retirar a sujeira e o excesso de aparas de aço. Em seguida, passa por uma secadora. Em seguida, os corpos são movidos por uma série de máquinas de pintura em spray, que os cobrem com vários revestimentos, incluindo o vermelho A carroceria do vagão é produzida usando um processo de estampagem de aço afogado. O aço é cortado em folhas retangulares, com as dimensões adequadas, e então moldado no formato da carroceria do vagão. pintar. Por fim, os corpos passam por um grande forno e a tinta é cozida. Assim que saem do forno, uma máquina de estêncil é usada para etiquetar o vagão. Todo esse processo de revestimento leva cerca de 30 minutos.

Fabricação das rodas e outras peças

• 4 As outras partes do vagão são feitas de várias maneiras. As rodas são feitas de aço e borracha. Assim como a carroceria do vagão, o aço das rodas é cortado no tamanho e forma apropriados. Neste caso, são utilizadas formas circulares de aço. Após o corte, o aço é prensado para obter a forma de uma tigela. Duas dessas taças de aço são soldadas para formar o aro de uma única roda. O aro da roda é pintado e, após a secagem, é colocado um pneu de borracha. As peças de aço adicionais, como eixos, material rodante e alavanca de direção, também são feitas usando um processo de estampagem de metal. Corte, soldagem e pintura completam a produção dessas peças.
• 5 As peças de plástico são feitas por um processo de moldagem por injeção. Isso requer uma máquina, que converte pelotas de plástico em peças acabadas. Os pellets são primeiro derretidos e depois fisicamente injetados em um molde de duas peças. Dentro do molde, o plástico é mantido sob pressão pelo período de tempo necessário e, em seguida, resfriado. À medida que esfria, o plástico endurece. O molde é aberto e a peça é ejetada.

Embalagem e montagem

• 6 Quando todas as peças estão prontas, elas são movidas para uma área de embalagem. Para vagões pré-montados, trabalhadores treinados colocam cada uma das peças do vagão juntas. O vagão é então coberto com plástico e lacrado em uma caixa. Se o produto for vendido desmontado, as peças são colocadas em uma caixa. Nesse processo, uma caixa de papelão é colocada em uma esteira contínua e os trabalhadores colocam as várias peças na caixa à medida que ela passa. A caixa é então lacrada e colocada em um palete. Em seguida, está pronto para ser enviado da fábrica para a loja de brinquedos local.

Controle de qualidade

A indústria de brinquedos é dirigida por regulamentações governamentais específicas relacionadas à segurança de brinquedos. Portanto, o controle de qualidade é uma parte importante da produção. Ele começa com uma inspeção das matérias-primas que chegam e todas as peças acabadas que são usadas para produzir o vagão. Isso inclui coisas como aço, resina plástica e tintas. Durante as várias fases da produção, as inspeções visuais das peças, soldas e pinturas são realizadas por técnicos de controle de qualidade treinados. As peças podem ser rejeitadas se estiverem significativamente danificadas. Nesses casos, a peça é retirada da linha de produção e o aço ou plástico é reciclado.

O Futuro

Os desenvolvimentos futuros na produção de vagões provavelmente ocorrerão nas áreas de projeto de vagões e aumento da velocidade de produção. Empresas como a Radio Flyer continuam recebendo patentes em seus novos designs de vagões. Por exemplo, uma patente recente descreve um vagão de brinquedo que possui capacidade de armazenamento adicional embutida. Outra patente descreve um vagão, que possui uma alavanca de direção que é mais fácil de puxar. Projetos futuros terão recursos de segurança aprimorados ou outros elementos de design inovadores. Do ponto de vista da manufatura, as melhorias na tecnologia do aço e do plástico devem ser adaptadas para aumentar a velocidade de produção e tornar o processo mais automatizado. O design do computador, sem dúvida, desempenhará um papel maior.