Máquina de Costura

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Antecedentes

Antes de 1900, as mulheres passavam muitas das horas do dia costurando à mão roupas para si mesmas e suas famílias. As mulheres também formavam a maioria da força de trabalho que costurava roupas nas fábricas e tecia tecidos nas fábricas. A invenção e a proliferação da máquina de costura libertou as mulheres dessa tarefa, libertou as operárias de longas horas mal pagas nas fábricas e produziu uma grande variedade de roupas mais baratas. A máquina de costura industrial tornou uma gama de produtos possível e acessível. As máquinas de costura domésticas e portáteis também introduziram as costureiras amadoras às delícias da costura como artesanato.

História

Os pioneiros no desenvolvimento da máquina de costura trabalharam arduamente no final do século XVIII na Inglaterra, França e Estados Unidos. O marceneiro inglês Thomas Saint obteve a primeira patente para uma máquina de costura em 1790. Couro e tela podiam ser costurados por essa máquina pesada, que usava uma agulha entalhada e um furador para criar um ponto de corrente. Como muitas das primeiras máquinas, copiava os movimentos da costura à mão. Em 1807, uma inovação crítica foi patenteada por William e Edward Chapman na Inglaterra. A máquina de costura deles usava uma agulha com um olho na ponta da agulha em vez de na parte superior.

Na França, a máquina de Bartheleémy Thimmonier patenteada em 1830 causou literalmente um tumulto. Alfaiate francês, Thimmonier desenvolveu uma máquina que costurava tecidos por meio de pontos de corrente com agulha curva. Sua fábrica produzia uniformes para o exército francês e tinha 80 máquinas em funcionamento em 1841. Uma multidão de alfaiates deslocados pela fábrica se revoltou, destruiu as máquinas e quase matou Thimmonier.

Do outro lado do Atlântico, Walter Hunt fez uma máquina com uma agulha pontiaguda que criava um ponto travado com uma segunda linha de baixo. A máquina de Hunt, concebida em 1834, nunca foi patenteada. Elias Howe, considerado o inventor da máquina de costura, projetou e patenteou sua criação em 1846. Howe trabalhava em uma oficina mecânica em Boston e tentava sustentar sua família. Um amigo o ajudou financeiramente enquanto ele aperfeiçoava sua invenção, que também produzia um ponto fixo usando uma agulha pontiaguda e uma bobina que carregava a segunda linha. Howe tentou comercializar sua máquina na Inglaterra, mas, enquanto ele estava no exterior, outros copiaram sua invenção. Quando ele voltou em 1849, ele foi novamente apoiado financeiramente enquanto processava as outras empresas por violação de patente. Em 1854, ele ganhou os processos, estabelecendo também a máquina de costura como um dispositivo de referência na evolução do direito de patentes.

O principal concorrente de Howe era Isaac M. Singer, um inventor, ator e mecânico que modificou um projeto pobre desenvolvido por outros e obteve sua própria patente em 1851. Seu projeto apresentava um braço pendurado que posicionava a agulha sobre uma mesa plana para que o pano pode ser trabalhado sob a barra em qualquer direção. Tantas patentes para características variadas de máquinas de costura foram emitidas no início da década de 1850 que um "pool de patentes" foi estabelecido por quatro fabricantes para que os direitos das patentes em pool pudessem ser adquiridos. Howe se beneficiou disso ganhando royalties sobre suas patentes; Singer, em parceria com Edward Clark, fundiu o melhor das invenções agrupadas e se tornou o maior produtor de máquinas de costura do mundo em 1860. Pedidos massivos de uniformes da Guerra Civil criaram uma enorme demanda por máquinas na década de 1860, e o pool de patentes fez de Howe e Singer os primeiros inventores milionários do mundo.

As melhorias na máquina de costura continuaram na década de 1850. Allen B. Wilson, um marceneiro americano, desenvolveu dois recursos importantes, o lançador de gancho giratório e a alimentação de tecido com quatro movimentos (para cima, para baixo, para trás e para frente) através da máquina. Singer modificou sua invenção até sua morte em 1875 e obteve muitas outras patentes para melhorias e novos recursos. Enquanto Howe revolucionava o mundo das patentes, Singer fez grandes avanços no merchandising. Por meio de planos de compra a prazo, crédito, serviço de conserto e política de troca, Singer introduziu a máquina de costura em muitas casas e estabeleceu técnicas de venda que foram adotadas por vendedores de outros setores.

A máquina de costura mudou a cara da indústria ao criar o novo campo de roupas prontas para vestir. Melhorias na indústria de carpetes, encadernação, comércio de botas e calçados, confecção de meias, estofados e móveis se multiplicaram com a aplicação da máquina de costura industrial. As máquinas industriais usavam a agulha oscilante ou o ponto em zigue-zague antes de 1900, embora tenha demorado muitos anos para que esse ponto fosse adaptado à máquina doméstica. As máquinas de costura elétricas foram introduzidas pela primeira vez por Singer em 1889. Dispositivos eletrônicos modernos usam tecnologia de computador para criar casas de botão, bordados, costuras nubladas, pontos cegos e uma série de pontos decorativos.

Matérias-primas

Máquina industrial

As máquinas de costura industriais requerem ferro fundido para seus quadros e uma variedade de metais para seus acessórios. Aço, latão e várias ligas são necessários para fazer peças especializadas que sejam duráveis ​​o suficiente para longas horas de uso em condições de fábrica. Alguns fabricantes fundem, usinam e usinam suas próprias peças de metal; mas os fornecedores também fornecem essas peças, bem como elementos pneumáticos, elétricos e eletrônicos.

Máquina de costura doméstica

Ao contrário da máquina industrial, a máquina de costura doméstica é valorizada por sua versatilidade, flexibilidade e portabilidade. Carcaças leves são importantes, e a maioria das máquinas domésticas tem carcaças feitas de plásticos e polímeros que são leves, fáceis de moldar, fáceis de limpar e resistentes a lascas e rachaduras. A estrutura da máquina doméstica é feita de alumínio moldado por injeção, novamente para considerações de peso. Outros metais, como cobre, cromo e níquel, são usados ​​para chapear peças específicas.

A máquina doméstica também requer um motor elétrico, uma variedade de peças de metal usinadas com precisão, incluindo engrenagens de alimentação, mecanismos de came, ganchos, agulhas e a barra de agulha, calcador e o eixo de transmissão principal. As bobinas podem ser feitas de metal ou plástico, mas devem ter um formato preciso para alimentar a segunda linha de maneira adequada. As placas de circuito também são necessárias específicas para os controles principais da máquina, o padrão e as seleções de pontos e uma série de outros recursos. Motores, peças de metal usinadas e placas de circuito podem ser fornecidos por fornecedores ou fabricados pelos fabricantes.

Design

Máquina industrial

Depois do automóvel, a máquina de costura é a máquina mais precisa do mundo. As máquinas de costura industriais são maiores e mais pesadas do que as máquinas domésticas e são projetadas para executar apenas uma função. Os fabricantes de roupas, por exemplo, utilizam uma série de máquinas com funções distintas que, sucessivamente, criam uma peça acabada. As máquinas industriais também tendem a aplicar ponto corrente ou zigue-zague em vez de ponto fixo, mas as máquinas podem ser equipadas com até nove fios para maior resistência.

Os fabricantes de máquinas industriais podem fornecer uma máquina de função única para várias centenas de fábricas de roupas em todo o mundo. Conseqüentemente, o teste de campo na fábrica do cliente é um elemento importante no projeto. Para desenvolver uma nova máquina ou fazer alterações em um modelo atual, os clientes são pesquisados, a concorrência é avaliada e a natureza das melhorias desejadas (como máquinas mais rápidas ou mais silenciosas) são identificadas. Os projetos são desenhados e um protótipo é feito e testado na fábrica do cliente. Se o protótipo for satisfatório, a seção de engenharia de manufatura assume o projeto para coordenar a tolerância das peças, identificar as peças a serem fabricadas internamente e as matérias-primas necessárias, localizar as peças a serem fornecidas pelos fornecedores e comprar esses componentes. Ferramentas de manufatura, dispositivos de fixação para a linha de montagem, dispositivos de segurança para a máquina e para a linha de montagem e outros elementos do processo de manufatura também devem ser projetados junto com a própria máquina.

Quando o projeto é concluído e todas as peças estão disponíveis, uma primeira execução de produção é agendada. O primeiro lote fabricado é verificado cuidadosamente. Freqüentemente, as mudanças são identificadas, o design volta ao desenvolvimento e o processo é repetido até que o produto seja satisfatório. Um lote piloto de 10 ou 20 máquinas é então liberado para um cliente usar na produção por três a seis meses. Esses testes de campo comprovam o dispositivo em condições reais, após as quais a fabricação em maior escala pode começar.

Máquina de costura doméstica

O design da máquina doméstica começa em casa. Os grupos de foco do consumidor aprendem com os esgotos os tipos de novos recursos que são mais desejados. O departamento de pesquisa e desenvolvimento (P&D) de um fabricante trabalha, em conjunto com o departamento de marketing, para desenvolver especificações para uma nova máquina que é então projetada como um protótipo. O software para a fabricação da máquina é desenvolvido e os modelos de trabalho são feitos e testados pelos usuários. Enquanto isso, os engenheiros de P&D testam os modelos de trabalho para durabilidade e estabelecem critérios de vida útil. No laboratório de costura, a qualidade do ponto é avaliada com precisão e outros testes de desempenho são realizados em condições controladas.

Um cartão comercial de 1899 para máquinas de costura Singer. (Das coleções do Museu Henry Ford e Greenfield Village.)

Isaac Merritt Singer não inventou a máquina de costura. Ele não era nem mesmo um mestre em mecânica, mas um ator de profissão. Então, qual foi a contribuição de Singer que fez com que seu nome se tornasse sinônimo de máquinas de costura?

O gênio de Singer estava em sua vigorosa campanha de marketing, dirigida desde o início às mulheres e destinada a combater a atitude de que as mulheres não usavam e não podiam usar máquinas. Quando Singer apresentou suas primeiras máquinas de costura doméstica em 1856, ele enfrentou a resistência de famílias americanas por razões financeiras e psicológicas. Na verdade, foi o parceiro de negócios de Singer, Edward Clark, quem concebeu o inovador "plano de locação / compra" para aliviar a relutância inicial por motivos financeiros. Esse plano permitiu que famílias que não pudessem pagar o investimento de $ 125 para uma nova máquina de costura (a renda familiar média era de apenas $ 500) comprassem a máquina pagando em prestações mensais de três a cinco dólares.

Os impedimentos psicológicos se mostraram mais difíceis de superar. Dispositivos que economizam mão de obra em casa eram um novo conceito na década de 1850. Por que as mulheres precisam dessas máquinas? O que eles fariam com o tempo economizado? O trabalho não foi feito à mão de melhor qualidade? As máquinas não eram muito desgastantes para a mente e o corpo das mulheres, e não estavam apenas intimamente associadas ao trabalho do homem e ao mundo do homem fora de casa? Singer desenvolveu incansavelmente estratégias para combater essas atitudes, incluindo publicidade direta para mulheres. Ele montou showrooms luxuosos que simulavam elegantes salões domésticos; ele empregou mulheres para demonstrar e ensinar operações de máquinas; e ele usou a publicidade para descrever como o aumento do tempo livre das mulheres pode ser visto como uma virtude positiva.

Donna R. Braden

Quando a nova máquina é aprovada para produção, os engenheiros de produto desenvolvem métodos de fabricação para a produção de peças de máquinas. Eles também identificam as matérias-primas necessárias e as peças que devem ser encomendadas de fontes externas. As peças feitas na fábrica são colocadas em produção assim que os materiais e planos estiverem disponíveis.

Ao contrário da máquina industrial, a máquina de costura doméstica é valorizada por sua versatilidade, flexibilidade e portabilidade. Carcaças leves são importantes, e a maioria das máquinas domésticas tem carcaças feitas de plásticos e polímeros que são leves, fáceis de moldar, fáceis de limpar e resistentes a lascas e rachaduras.

O processo de fabricação

Máquina industrial

• 1 A parte básica da máquina industrial é chamada de "bit" ou moldura e é a carcaça que caracteriza a máquina. A broca é feita de ferro fundido em uma máquina de controle numérico computadorizado (CNC) que cria a peça fundida com os furos apropriados para inserir os componentes. A fabricação da broca requer fundições de aço, forjamento com aço em barra, tratamento térmico, retificação e polimento para terminar a estrutura de acordo com as especificações necessárias para alojar os componentes.
• 2 Os motores geralmente não são fornecidos pelo fabricante, mas são adicionados por um fornecedor. As diferenças internacionais em voltagem e outros padrões mecânicos e elétricos tornam esta abordagem mais prática.
• 3 Os componentes pneumáticos ou eletrônicos podem ser produzidos pelo fabricante ou fornecidos por fornecedores. Para máquinas industriais, eles são normalmente feitos de metal em vez de peças de plástico. Os componentes eletrônicos não são necessários na maioria das máquinas industriais por causa de suas funções únicas e especializadas.

Máquina de costura doméstica

A produção de peças na fábrica pode incluir uma série de componentes feitos com precisão da máquina de costura.

Como funciona uma máquina de costura.

• 4 As engrenagens são feitas de materiais sintéticos moldados por injeção ou podem ser usinadas especialmente para se adequar à máquina.
• 5 Os eixos de transmissão feitos de metal são endurecidos, retificados e testados quanto à precisão; algumas peças são revestidas com metais e ligas para usos específicos ou para fornecer superfícies adequadas.
• 6 Os calcadores são feitos para aplicações específicas de costura e podem ser intercambiáveis ​​na máquina. Ranhuras, chanfros e orifícios apropriados são usinados nos pés para sua aplicação. O calcador acabado é polido à mão e banhado a níquel.
• 7 A moldura da máquina de costura doméstica / é feita de alumínio moldado por injeção. Ferramentas de corte de alta velocidade equipadas com lâminas de cerâmica, carboneto ou diamante são usadas para fazer furos e fresar cortes e reentrâncias para abrigar características da máquina.
• 8 As tampas das máquinas são fabricadas com materiais sintéticos de alto impacto. Eles também são moldados com precisão para se ajustar e proteger os componentes da máquina. Peças pequenas e individuais são pré-montadas em módulos, sempre que possível.
• 9 As placas de circuito eletrônico que controlam as muitas operações da máquina são produzidas pela robótica de alta velocidade; eles são então submetidos a um período de burn-in de várias horas e são testados individualmente antes de serem montados nas máquinas.
• 10 Todas as peças pré-montadas I; juntar-se a uma linha de montagem principal. Os robôs movem as estruturas de uma operação para outra, e equipes de montadores encaixam os módulos e componentes na máquina até que ela esteja concluída. As equipes de montagem têm orgulho de seu produto e são responsáveis ​​por comprar os componentes, montá-los e fazer verificações de controle de qualidade até que as máquinas sejam concluídas. Como uma verificação final de qualidade, cada máquina é testada quanto à segurança e vários procedimentos de costura.
• 11 As máquinas de costura caseiras são enviadas para embalagem, onde são montadas separadamente por unidades de controle de energia acionadas com o pé. Uma variedade de acessórios e manuais de instruções são embalados com as máquinas individuais. Os produtos embalados são enviados aos centros de distribuição locais.

Controle de qualidade

O departamento de controle de qualidade inspeciona todas as matérias-primas e todos os componentes fornecidos pelos fornecedores quando chegam à fábrica. Esses itens são combinados com planos e especificações. As peças são novamente verificadas ao longo de cada etapa da fabricação pelos fabricantes, destinatários ou pessoas que adicionam os componentes ao longo da linha de montagem. Inspetores de controle de qualidade independentes examinam o produto em vários estágios de montagem e quando é finalizado.

Subprodutos / resíduos

Nenhum subproduto resulta da fabricação de máquinas de costura, embora várias máquinas ou modelos especializados possam ser produzidos em uma fábrica. O desperdício também é minimizado. Sempre que possível, aço, latão e outros metais são recuperados e derretidos para fundições de precisão. Os resíduos de metal remanescentes são vendidos a um negociante de salvamento.

O Futuro

A fusão das capacidades da máquina de costura eletrônica e da indústria de software está criando uma gama cada vez maior de recursos criativos para esta máquina versátil. Esforços têm sido feitos para desenvolver máquinas sem fio que injetam fluidos térmicos que endurecem com o calor para terminar as costuras, mas isso pode estar fora da definição de "costura". Bordados grandes podem ser produzidos à máquina com base em desenhos desenvolvidos na tela usando AUTOCAD ou outro software de desenho. O software permite que o designer encolha, amplie, gire, espelhe designs e selecione cores e tipos de pontos que podem ser bordados em materiais que variam de cetim a couro para fazer produtos como bonés de beisebol e jaquetas. A velocidade do processo permite que os produtos que comemoram as vitórias de hoje cheguem às ruas no dia útil de amanhã. Como esses recursos são complementos, o esgoto doméstico pode comprar uma máquina de costura doméstica básica e aprimorá-la ao longo dos anos apenas com os recursos usados ​​com mais frequência ou de interesse. As máquinas de costura tornam-se dispositivos de trabalho individuais e, por isso, parecem ter um futuro tão promissor quanto a imaginação do operador.