Ни одно современное обувное, кожгалантерейное и, естественно, швейное производство не может обойтись без швейной машинки. Да и практически в любой семье она имеется. Это техническое устройство выполняет самые различные операции, в том числе пристрачивание подкладки, соединение между собой деталей верха, выполнение аппликаций и мн. др. Но что представляет собой швейная машина без своей главной детали — иглы? Кусок металла с электронной начинкой. К этой чрезвычайно маленькой и незаметной комплектующей предъявляются высокие качественные требования, т. к. игла оказывает прямое влияние на качество шитья и часто является причиной простоя дорогостоящего оборудования.
Иглами человек пользуется с незапамятных времен. Они относятся к первым инструментам и имели с самого начала две типичные особенности, которые оправдывают себя до настоящего времени: суженное острие и ушко. Если в доисторические времена иглы, например, изготавливали из рыбьих или других костей, то после появления металлов проволока стала материалом всех игл, а ее свойства — предпосылкой для качества продукции.
В 1755 г. немец Фредерик Вейзенталь сделал иглу с 2-мя остриями и полагал, что создал основы для машинного шитья. Иглы этой формы и сегодня еще применяются в специальных машинах, которые, например, копируют ручные швы. В 1790 г. англичанин Томас Сайнт сконструировал крючковую иглу, похожую на тамбурную иглу, которая также еще находит единичное применение, и потому ее значение признано несущественным.
Примерно в 1800 г. Балтазар Кремс из Мауена впервые разработал иглу, у которой ушко расположено в острие, и, следовательно, создал основы для машинного шитья. С тех пор иглы для швейных машин усовершенствованы с получением прямой и изогнутой форм, причем прямым иглам принадлежит значительно большая часть рынка.
Мощность высокотехнологичных швейных машин существенно зависит от применяемых игл. В связи с этим установлены очень высокие требования в отношении их прочностных свойств и придания формы. Чтобы экономично изготавливать такие массовые изделия, как иглы для швейных машин, и выполнять установленные требования к качеству, нужно располагать парком современных машин, хорошо обученным персоналом и обширной системой обеспечения и контроля качества.
Иглы являются не второстепенной деталью, а именно той, которая напрямую оказывает влияние на качество конечного изделия. Если использовать иглу, не соответствующую перерабатываемому материалу, то быстро возникают технологические проблемы. В худшем случае получается брак.
Изготовление игл для швейных машин — не только трудоемкое, но и высокое искусство, т. к., например, для производства применяется 5 существенных форм обработки металла, которые предъявляют высокие требования к их комплексному взаимодействию.
В зависимости от вида системы иглы требуют для своего изготовления до 35 операций. Кроме того, они подвергаются многочисленным стадиям контроля до превращения в готовое изделие. К основным операциям относятся следующие:
- Рихтование и отрезание игольной проволоки. Проволока поставляется в форме кольца, механически рихтуется и отрезается на заданную длину.
- Скругление поршня. Конец куска проволоки шлифуется с получением конической формы.
- Продавливание с уменьшением сечения. У проволоки снижается толщина до заданного значения. Только участок, предназначенный для поршня, остается нетронутым.
- Выдавливание или штампование ушка и паза, пробивание игольного ушка.
- Штемпелевание: нанесение имени изготовителя и достижение заданной толщины иглы.
- Мягкая рихтовка: рихтование стержня иглы.
- Объемная штамповка. По традиционной технологии ушко продавливают и пробивают. Фирма Schmetz использует для этого зенкирующий пуансон в качестве позитивной фигуры. В дальнейшем ушко пробивается и скругляется. Комбинированная технология Reinnadel предусматривает получение ушка, длинного паза и стержня. При последующей обработке ушко пробивается, скругляется и отрезается заготовка иглы. Таким образом, 7 операций выполняются на комбинированном прессе.
- Фрезерование или выдавливание канавок и пазов.
- Шлифование: удаление возникших заусениц.
- Термообработка (закалка и отпуск).
- Химическая обработка поверхности: вся поверхность иглы становится гладкой.
- Жесткая рихтовка для обеспечения необходимой эластичности и стабильности.
- Полирование для получения гладкой поверхности.
- Нанесение покрытия для защиты от коррозии и механического износа, уменьшения трения при шитье и получения декоративного внешнего вида. В зависимости от цели применения иглы или хромируют, или подвергают другой поверхностной обработке, например наносят тефлоновое покрытие.
Невзирая на критические голоса, компания Reinnadel в результате длительной исследовательской работы создала новую технологию изготовления, названную Innova, которая сегодня успешно применяется. Ее новизна заключается в получении проволочной заготовки, из которой позднее возникают 2 иглы. В комбинированном прессе заготовка автоматически подвергается 7 операциям и покидает его с ушком, пазом и канавкой для подачи нитки. Стержень иглы имеет коническую форму, а низ канавки — круглую. Такая геометрия иглы может быть получена только с новой технологией, по которой в зависимости от системы и толщины иглы можно изготавливать до 600 игл/мин.
Предпосылками для оптимального использования этой технологии является соответственно обученный персонал и хороший инструмент для объемной штамповки. В компании Reinnadel считают, что нашли путь улучшения традиционных способов изготовления и обеспечения неизменного качества игл. Эта фирма единственная в игольной промышленности применяет способ обработки углублений для скругления ушка с целью препятствования нежелательному обрыву нитки.
Иглы подвергаются 100%-ному контролю, который до недавнего времени осуществлялся только вручную. Но в 90-е гг. ручной контроль стал заменяться оптоэлектронными установками, которые в состоянии автоматически проверять как качественные, так и количественные заданные значения. При этом удалось улучшить производительность и повысить качественные требования. Оптоэлектронные системы переработки изображения все-таки гораздо производительнее, и они будут все больше применяться в будущем.
Благодаря интеграции оптоэлектронной системы переработки изображения можно проверять и калибровать изогнутые иглы, отличающиеся равномерностью и точностью.
Система переработки изображения является результатом кооперации фирм Reinnadel и Intravis GmbH. Традиционные оптические контролирующие системы, которые уже несколько лет применяются во многих отраслях промышленности, ограничиваются тем, что у производимых изделий они только контролируют или измеряют в зависимости от цифрового изображения камеры определенные особенности качества, удаляя бракованные изделия.
С помощью автоматической калибровочной машины, используемой в настоящее время, Reinnadel пошла дальше, т. к. система переработки изображения активно вмешивается в процесс производства. Изготовление и контроль сливаются в единую операцию. Программируемые параметры производства и контроля становятся «неподкупными» и гарантируют совершенное конечное изделие.
Калибровка или рихтовка являются последними операциями в изготовлении изогнутых игл для промышленных швейных машин, которые необходимы для выполнения шва вподгибку и потайного шитья с использованием потайного или краеобметочного стежков. При этом требуется чрезвычайная точность: направление радиуса изгиба и положение острия иглы должны согласовываться с точностью 0,01 мм. У калибровочной машины это достигается благодаря точному оптическому измерению трехмерной формы иглы, которая сравнивается с заданными значениями, имеющимися в вычислительном устройстве. Если она не соответствует этим значениям, то корректируются многие электронноуправляемые гибочные инструменты как аксиально, так и радиально, до тех пор пока игла не будет соответствовать заданной форме. Опыт Reinnadel показывает: почти все иглы успешно калибруются, и брак уменьшается до минимума.
К изменяющимся свойствам, например обусловленным технологией колебаниям изгибочных свойств благодаря предварительно осуществленной термообработке иглы, калибровочная машина приспосабливается автоматически. Она постоянно «наблюдает» за свойствами материала иглы и «учит», какие усилия нужно проявить, чтобы добиться необходимого радиуса изгиба. Количество нужных корректур для выполнения допустимых узких колебаний значений всегда мало, насколько это возможно.
В немецком городе Аахене, где находятся головные предприятия фирм Reinnadel и Groz-Beckert, в качестве приветствия используется жест поднятым мизинцем, который также символизирует ручной контроль качества игл. Но и Schmetz, и Groz-Beckert используют этот жест в исключительных случаях, т. к. ручной контроль продукции уходит в историю. Также обе этих компании подвергают конфиденциальные технологии изготовления постоянному контролю и совершенствованию, но как и Reinnadel, не хотят раскрывать карты в этих делах.
Отсюда.
https://www.textile-press.ru/?id=3377