Unha

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Antecedentes

Um prego consiste em uma haste ou haste de metal, pontiaguda em uma extremidade e geralmente tendo uma cabeça formada na outra, que pode ser martelada em pedaços de madeira ou outros materiais para prendê-los juntos. Um prego geralmente é feito de aço, embora possa ser feito de alumínio, latão ou muitos outros metais. A superfície pode ser revestida ou banhada para melhorar sua resistência à corrosão, força de preensão ou aparência decorativa. A cabeça, a haste e a ponta podem ter vários formatos com base na função pretendida para a unha. Dos quase 300 tipos de pregos feitos nos Estados Unidos hoje, a maioria é usada na construção de residências. Uma casa de estrutura de madeira média usa entre 20.000 e 30.000 pregos de vários tipos e tamanhos.

As unhas são divididas em três grandes categorias com base em seu comprimento. Em geral, pregos com menos de 1 polegada (2,5 cm) de comprimento são chamados de tachas ou pregos. Pregos de 1 a 4 polegadas (2,5 a 10,2 cm) de comprimento são chamados de pregos, enquanto aqueles com mais de 4 polegadas (10,2 cm) às vezes são chamados de pregos. Essas categorias são definidas de maneira aproximada e há um cruzamento considerável entre elas.

O comprimento de um prego é medido em uma unidade chamada centavo. Esse termo vem do uso de pregos na Inglaterra no final dos anos 1700, quando se referia ao preço de cem pregos daquele tamanho. Por exemplo, um "prego de dez centavos" custaria dez centavos por cem. O símbolo para centavo é "d", como em 10d. Acredita-se que essa designação remonta à época do Império Romano, quando uma forma semelhante de medida para pregos forjados à mão envolvia uma moeda romana comum conhecida como denário. Hoje, o termo centavo define apenas o comprimento de um prego e nada tem a ver com o preço. O prego mais curto tem 2d, que tem 2,5 cm de comprimento. Um prego de 10d tem 7,6 cm de comprimento e um prego de 16d tem 8,9 cm de comprimento. Entre 2d e 10d, o comprimento do prego aumenta 0,25 polegadas (0,64 cm) para cada designação de centavo. Além de 10d, não há progressão lógica para os comprimentos e designações.

As unhas podem ter sido usadas na Mesopotâmia já em 3500 a.C. e provavelmente eram feitos de cobre ou bronze. Mais tarde, ferro foi usado para fazer unhas. Os primeiros pregos eram moldados, ou forjados, com martelos. Geralmente eram feitos um de cada vez e, conseqüentemente, eram escassos e caros. Por volta de 1500, foi desenvolvida uma máquina que produzia longas tiras de ferro achatadas, chamadas hastes de pregos. Essas tiras podiam então ser cortadas em pedaços, pontiagudas e encabeçadas. Os pregos eram tão valiosos nos primeiros assentamentos americanos que, em 1646, a legislatura da Virgínia teve que aprovar uma medida para evitar que os colonos incendiassem suas casas antigas para recuperar os pregos quando se mudassem. Duas primeiras máquinas de fazer pregos foram patenteadas por Ezekial Reed dos Estados Unidos em 1786 e Thomas Clifford da Inglaterra em 1790. Essas máquinas cortam peças afiladas de chapas de ferro planas e, em seguida, achatam a cabeça. Nas áreas rurais, os ferreiros negros continuaram a fazer pregos de ferro forjado até o século XX. A primeira máquina para fazer pregos de arame de metal foi introduzida nos Estados Unidos por volta de 1850, e essa técnica é usada hoje para fazer a maioria dos pregos.

Design

A maioria dos 300 tipos diferentes de pregos produzidos nos Estados Unidos hoje não exige um novo trabalho de design. Depois de projetada uma unha, são desenvolvidos moldes de formação e processos para sua fabricação, e a unha é produzida em quantidade.

A maioria das unhas tem uma cabeça larga e circular. Os pregos de acabamento têm uma ponta estreita e cônica que permite que sejam escareados abaixo da superfície do material e cobertos para produzir um acabamento liso. Os pregos para estofados têm cabeças decorativas. Os pregos de cabeça dupla são usados ​​para prender as formas de madeira usadas no vazamento de concreto. O prego é cravado até a primeira cabeça, deixando a segunda cabeça saliente. A cabeça saliente permite que os pregos sejam facilmente removidos e as formas rapidamente desmontadas após o endurecimento do concreto.

A haste geralmente é projetada para ser redonda e lisa. Hastes com serrilhados, ranhuras anulares, canais espirais ou roscas helicoidais são usadas quando um aperto mais forte e permanente é necessário. Revestimentos termoplásticos também podem ser adicionados ao eixo. Esses revestimentos aquecem por meio da fricção enquanto o prego está sendo aplicado e, em seguida, resfriam rapidamente e fixam para travar o prego no lugar. O diâmetro da haste é determinado pelo tipo de prego. A maioria dos pregos, chamados pregos comuns, têm um diâmetro relativamente grande. Os pregos da caixa, originalmente usados ​​para fazer caixas de paredes finas, têm uma haste de diâmetro menor do que os pregos comuns. Os pregos de acabamento têm uma haste de diâmetro muito pequeno para fazer o menor furo possível.

A ponta de prego mais comum é um corte cônico de quatro lados denominado ponta de diamante. Outros pregos podem ter uma ponta mais cega para evitar rachar certas madeiras. Pontas de cinzel, pontas farpadas, pontas de agulha e muitos outros às vezes são usados ​​em pregos especiais.

À medida que novos materiais de construção se tornam disponíveis, os fabricantes de pregos trabalham para desenvolver novos pregos. Existem pregos especiais para telhas, pisos de madeira, telhas, calhas de chuva, tábuas de parede, chapas de metal e concreto. Alguns novos pregos são projetados para serem acionados por pistolas de pregos movidas a ar, em vez de por um martelo. Houve até pregos novos projetados para aplicações específicas na indústria aeroespacial.

Esta enorme máquina de corte de unhas de meados do século XIX usava uma ação de cisalhamento para cortar as unhas da barra ferro. (Das coleções do Henry Ford Museum &Green-field Village.)

Os pregos são essenciais para a construção de edifícios com estrutura de madeira. No entanto, nem sempre foi assim. Até o final do século 18, os americanos construíram edifícios de madeira usando pesadas armações de madeira. Nos lugares onde essas vigas maciças precisavam se manter juntas, uma extremidade de um poste ou viga era cortada para formar uma lingueta ("espiga") e encaixada em um orifício ("encaixe") cortado na viga adjacente. Força adicional pode ser adicionada ao cravar estacas de madeira através dos orifícios do trado nas madeiras unidas. A habilidade e o trabalho envolvidos em tal construção eram consideráveis; os carpinteiros tinham de ser indivíduos altamente qualificados e, como tal, obtinham preços elevados na América colonial.

Até o final do século 18, os pregos eram importados da Inglaterra ou feitos por ferreiros locais. O ferreiro, ou freqüentemente seu aprendiz, pegava um pedaço de barra de ferro de talvez 5 pés de comprimento e 0,06-0,25 polegada de diâmetro. Segurando uma das pontas, aqueceu a outra, colocou-a na bigorna e, usando a face plana do martelo, afinou os quatro lados até cerca de 2,5 cm da ponta. Ele então usou a ponta de seu martelo, ou uma ponta afiada, ou um acessório resistente em forma de cunha em sua bigorna, para fazer um entalhe na haste. Ele enfiou a ponta afiada da haste em um buraco cônico em sua bigorna e quebrou o prego curto. Em seguida, ele alisou a ponta do prego com quatro ou cinco golpes rápidos do martelo e o arrancou do orifício da bigorna com um golpe rápido para cima na ponta.

Entre 1790 e 1830, vários dispositivos mecânicos foram desenvolvidos na Europa e nos Estados Unidos para agilizar a produção e diminuir o custo dos pregos. Não é inteiramente coincidência, portanto, que a casa com estrutura de balão, que dependia de dois por quatro mantidos juntos por pregos, foi inventada no início da década de 1830 em Chicago. O sistema de moldura de balão exigia muito menos habilidade e trabalho em carpintaria e fazia uso de pregos produzidos em série.

William S. Pretzer

Matérias-primas

A maioria dos pregos é feita de aço. Alumínio, cobre, latão, bronze, aço inoxidável, níquel prata, monel, zinco, e ferro também são usados. Os pregos galvanizados são revestidos com zinco para aumentar a resistência à corrosão. Os pregos de aço azulado são submetidos a uma chama para dar um acabamento óxido azulado que oferece uma certa resistência à corrosão. Os chamados pregos revestidos de cimento são, na verdade, revestidos com uma resina plástica para melhorar sua aderência. Alguns pregos recebem um revestimento de esmalte colorido para combinar com a cor do material que estão prendendo.

O processo de fabricação

A maioria dos pregos é feita de bobinas de fio de metal. O fio é alimentado em uma máquina de fazer pregos que pode produzir até 700 pregos por minuto. As unhas podem então ser torcidas ou formadas, limpas, acabadas e embaladas.

Formação

• 1 O fio é puxado de uma bobina e alimentado na máquina de fazer unhas, onde é preso por um par de pinças. A forma da cabeça do prego foi usinada na extremidade das matrizes.
• 2 Enquanto as matrizes prendem o fio no lugar, a extremidade livre do fio é golpeada por um martelo mecânico. Isso deforma a extremidade do fio na cavidade da matriz para formar a cabeça do prego.
• 3 Com o arame ainda preso nas matrizes, um conjunto de cortadores moldados atinge a extremidade oposta do prego, formando a ponta e cortando o prego do resto do arame que sai da bobina.
• 4 A matriz abre e um mecanismo de expulsão bate o prego em uma bandeja de coleta abaixo da máquina. A extremidade livre do fio é retirada da bobina e alimentada na máquina. O ciclo então começa novamente.

Formação adicional

• 5 Pregos com torções helicoidais, serrilhados ou outras configurações de superfície são alimentados em outras máquinas que enrolam, torce, estampa ou corta os formulários necessários. Este pode ser um processo puramente mecânico ou pode exigir o aquecimento do material antes da conformação.

Acabamento

• 6 As unhas são limpas em um barril giratório cheio de soda cáustica quente. Isto remove qualquer óleo da máquina de formação e limpa quaisquer pequenos pedaços de metal, ou entalhes, que possam estar agarrados a as unhas.
• 7 Muitas unhas recebem um acabamento brilhante final antes de serem embaladas. Isso é feito colocando os pregos em um tambor rotativo de serragem quente para polir levemente a superfície dos pregos. Outros pregos podem ser passados ​​por uma chama aberta em um forno para dar um acabamento azulado. Pregos galvanizados são mergulhados em um tanque de zinco fundido em um processo chamado galvanização por imersão a quente. Um revestimento de zinco também pode ser aplicado aquecendo os pregos a cerca de 570 ° F (300 ° C) em um recipiente fechado preenchido com um pó composto de pó de zinco e óxido de zinco. Outros pregos revestidos são mergulhados ou pulverizados para obter seu acabamento final.
• 8 Dependendo das tolerâncias desejadas, alguns pregos especiais também podem exigir uma etapa adicional de tratamento térmico.

Embalagem

• 9 Elevadores magnéticos transportam os pregos acabados para máquinas de pesagem que os colocam em caixas de papelão abertas. À medida que são inseridos, um campo magnético os alinha, de forma que sejam empilhados em fileiras organizadas. Depois de embalados, os pregos são desmagnetizados. As unhas são geralmente vendidas em caixas de 1, 5, 10, 25 e 50 libras. Pregos menores, como pregos, são vendidos em caixas de 2 ou 4 onças e são embalados sem serem alinhados magneticamente.

Controle de qualidade

As matérias-primas devem atender a certos padrões de composição química, resistência ao escoamento, dureza, resistência à corrosão e outras propriedades. Estes são geralmente certificados pela empresa fornecedora do fio e podem ser verificados de forma independente pelo fabricante do prego.

Durante a fabricação, os pregos também devem atender a certas especificações em relação às dimensões e propriedades. Isso é feito por meio de um método conhecido como controle estatístico de processo, que faz uma amostragem periódica das dimensões e propriedades dos pregos que estão sendo produzidos e avalia as alterações por meio de técnicas de análise estatística.

O Futuro

A demanda por pregos commodities produzidos em massa depende das flutuações do mercado imobiliário, que varia de acordo com a economia. A demanda por esses pregos também está sujeita à concorrência de fabricantes estrangeiros, reduzindo ainda mais os lucros.

A demanda por pregos especiais, por outro lado, deve continuar crescendo e sendo lucrativa. Novos materiais de construção, como fibra de madeira composta e revestimento e revestimento à base de cimento, exigem novos pregos especiais. Novos revestimentos resistentes à corrosão para pregos também estão sendo desenvolvidos.

Um novo mercado de unhas único é o resultado do aumento nos esforços de restauração e preservação de edifícios em todo o país. Uma fábrica de pregos em Massachusetts faz unhas cortadas antiquadas. Eles estimam que 20% de seu trabalho está na produção de uma variedade desses pregos para uso em projetos de restauração de edifícios autênticos.