Máquina de lavar
Antecedentes
As máquinas de lavar mecânicas surgiram no início do século 19, embora fossem todas acionadas manualmente. As primeiras modelos limpavam as roupas esfregando-as, enquanto as modelos posteriores limpavam as roupas movendo-as na água. As lavadoras comerciais movidas a vapor surgiram na década de 1850, mas as máquinas de lavar domésticas permaneceram totalmente movidas à mão até o início dos anos 1900, quando várias empresas começaram a fabricar máquinas elétricas. A Automatic Electric Washer Company e a Hurley Machine Corporation começaram a vender lavadoras elétricas em 1907, enquanto a Maytag ofereceu uma lavadora elétrica em 1911. Em 1947, a Bendix ofereceu a primeira máquina de lavar totalmente automática e, em 1953, as máquinas de centrifugação ultrapassaram os tipos de espremedor em popularidade.
A última lavadora de torção fabricada nos Estados Unidos foi feita em junho de 1990 na fábrica da Speed Queen em Ripon, Wisconsin. Os maiores fabricantes americanos hoje são General Electric, Maytag (Montgomery Ward), Speed Queen (Amana e Montgomery Ward), Whirlpool (Kenmore) e White Consolidated (Frigidaire e Westinghouse).
Muitos modelos com muitos recursos variados agora estão disponíveis; no entanto, com algumas exceções, apenas os controles são diferentes. A única diferença entre a lavadora de sua casa e as lavadoras de carga superior da lavanderia é a robustez da construção.
A máquina de lavar opera por um motor, que é conectado ao agitador por meio de uma unidade chamada de transmissão. O motor e a transmissão estão próximos à parte inferior da máquina, enquanto o agitador se estende pelo meio da máquina. A transmissão é semelhante à transmissão do seu automóvel na medida em que muda a velocidade e direção do agitador. Em uma direção (agitar), a transmissão muda a rotação do agitador e da banheira de rotação - a banheira interna com pequenos orifícios - em um movimento de vaivém. Quando o motor é revertido pelos controles (giro), a transmissão trava e o agitador, a transmissão e a cuba giratória giram como uma unidade. Sem que a transmissão mude a velocidade ou direção, a unidade usa a força centrífuga para remover o máximo possível de água das roupas. O motor também está conectado a uma bomba. Quando o motor está se movendo na direção de rotação, a bomba remove a água da cuba e a descarta pelo tubo de drenagem.
Os modelos projetados para uso em outros países oferecem recursos diferentes. Um componente necessário em todos os modelos vendidos na Inglaterra (e possivelmente em breve no resto da Europa) é chamado de trava da tampa. Normalmente, quando a tampa é levantada, a lavadora deve parar por razões de segurança. No entanto, na Inglaterra, quando a máquina de lavar está funcionando, a tampa deve ser travada e fechada.
Matérias-primas
Muitas peças de uma máquina de lavar são fabricadas em chapa de aço, geralmente revestida com zinco para melhorar a resistência à ferrugem. O fabricante de aço fornece o metal em uma bobina, o que permite que o material seja cortado na medida com o mínimo de desperdício ou alimentado automaticamente no processo de conformação. Em alguns modelos da Speed Queen, a cuba giratória é feita de aço inoxidável. Todos os outros modelos usam um aço (chamado ferro esmaltado) projetado para uma porcelana Revestimento. Para a banheira, que A maioria das peças de chapa metálica, incluindo o corpo, são formadas por uma máquina que pressiona uma peça de chapa metálica entre duas metades de um molde (matriz). Como o metal em peças moldadas por apenas uma matriz tende a enrugar, rachar ou rasgar, várias matrizes são geralmente usadas para formar cada componente.
O subconjunto da cuba é fabricado automaticamente. Depois de ser enrolado em forma de tambor, a lateral é soldada. A solda é então alisada e o tambor é colocado em um expansor, que estica o tubo em sua forma final. Um fundo é então soldado ao tambor e essa solda também é alisada. não é visível a menos que você abra o gabinete da máquina, geralmente usa-se ferro de esmaltar com revestimento de porcelana. Whirlpool é a exceção, usando plástico em vez de ferro esmaltado para a cuba de lavagem externa.
Muitas outras peças também são de plástico. Os fabricantes recebem plástico bruto com o qual fabricam peças em peças do tamanho de uma pequena formiga, utilizando-as em componentes de máquinas que não suportam peso e / ou requerem excelente resistência à ferrugem. Essas peças incluem a bomba, as proteções da cuba (que evitam que suas roupas sejam jogadas da cuba giratória na cuba de lavagem ou na área do armário) e o agitador.
A transmissão é geralmente feita de alumínio fundido, que chega do fabricante em lingotes - placas de alumínio de 20 libras. As peças de refugo são geralmente fundidas novamente e reutilizadas. Mangueiras, controles (temporizadores, interruptores, etc.) e motores são adquiridos em forma pré-fabricada de outros fabricantes.
O processo de fabricação
O processo de fabricação é dividido em fabricação (fabricação de peças), submontagem (montagem de peças para fazer componentes) e montagem (montagem dos componentes para formar o produto final). O processo de fabricação compreende vários procedimentos diferentes, cada um específico para um tipo particular de matéria-prima - folha de metal, plástico ou alumínio. Uma vez que as partes constituintes tenham sido feitas, elas são montadas; os principais subconjuntos ou componentes incluem a transmissão, a bomba, as cubas de centrifugação e lavagem, o anel de equilíbrio e as peças pintadas. Por fim, os subconjuntos são montados dentro da carcaça da lavadora, que fica completa.
Fabricação
- 1 A maioria das peças de chapa metálica é formada por uma máquina chamada prensa. Este nome é bastante descritivo, já que a máquina realmente pressiona (ou aperta) uma peça de chapa metálica entre duas metades de um molde denominado matriz. O metal assumirá a forma do espaço entre as metades do molde. Como o metal em peças moldadas por apenas uma matriz tende a enrugar, rachar ou rasgar, várias matrizes são geralmente usadas para formar cada componente. Sempre que possível, o metal é alimentado diretamente de uma bobina para a prensa. Quando isso não for possível, o metal é cortado no comprimento certo e manualmente (ou, com peças maiores como o gabinete, automaticamente) colocado na matriz.
- 2 As peças de plástico são formadas em uma máquina de moldagem por injeção, um molde de metal com uma ou mais cavidades no formato da peça desejada. Depois de ser aquecido até o ponto de fusão, o plástico é forçado para dentro do molde sob alta pressão. Em seguida, a água passa pelo molde para resfriar e solidificar a peça. O molde é então aberto e a peça empurrada para fora por pinos ejetores. Quando você olha para uma peça de plástico, geralmente pode ver pequenos círculos criados por esses pinos.
- 3 As peças de transmissão de alumínio têm um formato áspero em uma máquina de fundição sob pressão, que funciona como um molde de injeção, exceto pelo fato de não usar pressão. O A maioria dos componentes principais - transmissão, motor, conjunto quebrado - estão alojados abaixo do agitador. O anel de equilíbrio é um anel com peso que impede a arruela de se mover durante a operação. o metal fundido é mecanicamente colocado no molde e resfriado. A fundição em bruto que se segue recebe sua forma final por várias máquinas que fazem furos, retiram o excesso de metal de superfícies críticas ou cortam o metal da peça.
Subconjuntos
- 4 A transmissão é montada manualmente por trabalhadores que aparafusam, encaixam ou pressionam (ajuste firme) vários eixos e engrenagens juntos. Os trabalhadores então adicionam uma quantidade medida de óleo e aparafusam a unidade.
- 5 A bomba é montada automaticamente. Os robôs colocam o impulsor e as vedações na tampa e no corpo e vedam a bomba. Alguns fabricantes usam calor e outros vibração (que gera calor) como selante.
- 6 As peças da cuba são feitas em prensas e a submontagem é fabricada automaticamente. Depois de ser enrolado em forma de tambor, a lateral é soldada. A solda é então alisada e o tambor é colocado em uma unidade chamada de expansor, que estica a banheira em sua forma final. Um fundo é então soldado ao tambor e essa solda também é alisada. Se a banheira for de aço inoxidável, ela é polida para não prender as roupas. Caso contrário, a banheira é mergulhada em uma solução chamada camada de base e aquecido a cerca de 1600 graus até que este revestimento endureça. Se a banheira não estiver visível (a banheira), a unidade está pronta. Se a cuba for visível (a cuba giratória), uma demão de acabamento é aplicada seguindo o mesmo procedimento usado com a demão de fundo; esta camada final dá à banheira uma cor branca ou azul.
- 7 O anel de equilíbrio é um grande peso que estabiliza a arruela. Sua estrutura externa é de plástico, com um anel de metal fundido no plástico para maior resistência. O cimento é adicionado e equilibrado com precisão. Esse anel, que pesa mais de dez quilos, impede a máquina de "andar" ou se mover quando está em uso.
- 8 Os fabricantes de máquinas de lavar usam qualquer um dos vários processos de pintura. Um fabricante usa aço pré-pintado pelo fabricante. Embora mais barato, esse tipo de aço não oferece a melhor proteção contra ferrugem, pois as bordas cortadas não são pintadas. Outras empresas tratam suas peças com vários produtos químicos para limpá-las e prepará-las antes de aplicar a tinta. Em alguns casos, a tinta vem em pó com consistência de farinha. Misturado ao ar e recebendo uma carga elétrica, o pó é pulverizado sobre a peça, que é pendurada em um transportador aéreo e recebe uma carga oposta para que ela e o pó se atraiam. Após a pulverização, a esteira transporta a peça para um forno que derrete a tinta; quando a peça esfria, o processo de pintura é concluído.
Montagem
- 9 Este processo começa com a montagem da transmissão no anel de equilíbrio. A transmissão é ajustada em um rolamento aparafusado na cuba de lavagem; a banheira de lavagem está apoiada em um transportador. Outro rolamento (o rolamento inferior), o conjunto do freio e a polia motriz são colocados na extremidade da transmissão. Em seguida, um mecanismo de pivô chamado cúpula pivô e as pernas são aparafusadas na montagem para manter todas as peças juntas.
- 10 Usando um mecanismo operado hidraulicamente, os trabalhadores então levantam este conjunto, chamado de módulo, na base da arruela. As molas são adicionadas para manter o módulo e a base juntos. Uma vedação é adicionada, a cuba giratória é aparafusada à transmissão dentro da cuba de lavagem e suas tampas de plástico são encaixadas no lugar. Um cubo de plástico, que conecta o agitador à transmissão, é aparafusado na extremidade de saída do eixo de transmissão. Em seguida, o agitador é encaixado no cubo.
- 11 A bomba e um suporte de montagem agora estão aparafusados no motor, que é então equipado com uma blindagem para proteção contra possíveis vazamentos. Este conjunto é aparafusado à base da máquina de lavar e conectado ao módulo de transmissão por meio de uma correia e mangueiras.
- 12 Em seguida, as dobradiças da tampa são fixadas na tampa e na parte superior. A parte superior da arruela é aparafusada ao gabinete com uma dobradiça para facilitar a manutenção. Uma válvula de mistura para controlar a mistura de quente e frio é aparafusada na parte de trás do gabinete. O painel gráfico, que fornece palavras e imagens para explicar os controles, é montado no painel de controle; os próprios controles são fixados na parte traseira. A fiação, conectada como uma unidade, é chamada de chicote. O chicote é preso aos conectores de controle em uma extremidade e a outra extremidade é passada por um orifício na parte superior para ser montado no motor. Devido ao seu grande tamanho e peso, o conjunto do gabinete é então colocado na lavadora por um robô.
- 13 O gabinete é aparafusado à base e os controles são encaixados com os conectores correspondentes no módulo e no motor. A mangueira de drenagem é puxada através do gabinete e uma peça chamada pescoço de ganso Está adicionado. Esta parte é o que dá à mangueira seu formato de gancho para que ela se prenda ao ralo. Depois de testado, o painel frontal é aparafusado e um pacote de informações e acessórios é adicionado.
- 14 A unidade acabada é embalada automaticamente. Uma máquina abre a caixa de papelão, que estava plana para o transporte, e a joga sobre a lavadora. As abas superior e inferior são dobradas e coladas simultaneamente. Em seguida, a máquina aplica pressão nas partes superior e inferior da caixa para garantir que a cola se fixe corretamente. Depois que a cola endurece, a máquina coloca uma cinta ao redor da parte superior da caixa para adicionar resistência ao transporte da empilhadeira (as unidades são transportadas da parte superior para reduzir o risco de danos).
Controle de qualidade
Todas as peças adquiridas de fabricantes externos são verificadas no local antes do uso, e a maioria dos subconjuntos também são verificados. Por exemplo, todas as transmissões são testadas automaticamente quanto à operação, ruído e vibração. Todas as bombas são testadas quanto a vazamentos com ar, automaticamente se sua montagem foi automatizada e manualmente se foi manual. Todas as peças pintadas são inspecionadas visualmente quanto a defeitos. Amostras diárias são colocadas em detergentes, alvejantes e banhos de vapor para testes de corrosão. Depois de totalmente montada, a máquina é enchida com água e testada quanto a ruídos, vibrações e defeitos visuais, bem como controles e mecanismos funcionais adequados. Após a embalagem, algumas unidades passam por severos testes para simular as condições de transporte para testar o processo de embalagem.
Subprodutos / resíduos
As sobras de folhas de metal são vendidas para centros de reciclagem de metais e as sobras de alumínio são fundidas de novo para uso. O plástico restante é triturado em pequenos pedaços e reutilizado em partes não visíveis porque a cor não pode ser mantida consistente. A tinta não utilizada (em pó) é recuperada e reutilizada automaticamente. Os produtos químicos de processos como tintas são reagidos em formas de resíduos inofensivos e descartados com segurança.
O Futuro
À medida que os motores se tornam menos caros e mais duráveis, será mais econômico oferecer máquinas de lavar acionadas diretamente por motores em vez de por correias, tornando as lavadoras mais versáteis e menos barulhentas. Outra tendência provável será o deslocamento gradual das arruelas de carga superior por lavadoras de carga frontal, que, por exigirem menos água, atendem às restrições governamentais sobre o uso da água. No Japão, está sendo testada uma lavadora que limpa com bolhas em vez de um agitador. Usando um computador, essa máquina "detecta" o quanto cada carga de roupas está suja e, em seguida, gera a atividade de bolha necessária para remover essa quantidade de sujeira. Isso é chamado de "lógica difusa" porque imita a lógica humana mais de perto do que os computadores normais. Se for bem-sucedido, essas máquinas ficarão disponíveis em outro lugar. Além disso, no futuro, as pessoas podem usar lavadoras que limpam usando ultrassom - ondas sonoras que, vibrando em frequências superiores a Embora atualmente a maioria das máquinas de lavar roupa domésticas nos Estados Unidos carreguem por cima, provavelmente serão gradualmente substituídas por arruelas de carregamento frontal. Por exigirem menos água, as lavadoras de carregamento frontal atendem às restrições governamentais sobre o uso de água. Além disso, no Japão, está sendo testada uma lavadora que limpa com bolhas em vez de um agitador. Usando um computador, essa máquina "detecta" o quanto cada carga de roupas está suja e, em seguida, gera a atividade de bolha necessária para remover essa quantidade de sujeira. 20.000 ciclos por segundo, não podem ser distinguidos pelo ouvido humano.
Processo de manufatura