Голками людина користується з незапам'ятних часів. Вони відносяться до перших інструментів і мали з самого початку дві типові особливості, які виправдовують себе до теперішнього часу: звужене вістря і вушко. Якщо в доісторичні часи голки, наприклад, виготовляли з риб'ячих або інших кісток, то після появи металів дріт стала матеріалом всіх голок, а її властивості - передумовою для якості продукції.
У 1755 р німець Фредерік Вейзенталь зробив голку з 2-ма вістрями і вважав, що створив основи для машинного шиття. Голки цієї форми і сьогодні ще застосовуються в спеціальних машинах, які, наприклад, копіюють ручні шви. У 1790 р англієць Томас Сайнт сконструював Крючкова голку, схожу на тамбурні голку, яка також ще знаходить одиничне застосування, і тому її значення визнано несуттєвим.
Приблизно в 1800 р Балтазар Кремс з Мауена вперше розробив голку, у якій вушко розташоване в вістрі, і, отже, створив основи для машинного шиття. З тих пір голки для швейних машин вдосконалені з отриманням прямою і вигнутою форм, причому прямим голок належить значно більша частина ринку.
Потужність високотехнологічних швейних машин істотно залежить від застосовуваних голок. У зв'язку з цим встановлено дуже високі вимоги щодо їх міцності властивостей і додання форми. Щоб економічно виготовляти такі масові вироби, як голки для швейних машин, і виконувати встановлені вимоги до якості, потрібно мати у своєму розпорядженні парком сучасних машин, добре навченим персоналом і обширною системою забезпечення та контролю якості.
Голки є не другорядною деталлю, а саме тієї, яка безпосередньо впливає на якість кінцевого виробу. Якщо використовувати голку, яка не відповідає переробляється матеріалу, то швидко виникають технологічні проблеми. У гіршому випадку виходить шлюб.
Виготовлення голок для швейних машин - не тільки трудомістке, але і високе мистецтво, т. К. Наприклад, для виробництва застосовується 5 істотних форм обробки металу, які висувають високі вимоги до їх комплексній взаємодії.
Залежно від виду системи голки вимагають для свого виготовлення до 35 операцій. Крім того, вони піддаються численним стадіях контролю до перетворення в готовий виріб. До основних операцій відносяться такі:
- Рихтування та відрізання голкової дроту. Дріт поставляється в формі кільця, механічно рихтують і відрізається на задану довжину.
- Скруглення поршня. Кінець шматки дроту шліфується з отриманням конічної форми.
- Продавлювання зі зменшенням перетину. У дроту знижується товщина до заданого значення. Тільки ділянку, призначену для поршня, залишається недоторканим.
- Видавлювання або штампування вушка і паза, пробивання вушка голки.
- Штемпелювання: нанесення імені виробника і досягнення заданої товщини голки.
- М'яка рихтування: рихтування стержня голки.
- Об'ємне штампування. За традиційною технологією вушко продавлюють і пробивають. Фірма Schmetz використовує для цього зенкірующій пуансон як позитивної фігури. Надалі вушко пробивається і округляється. Комбінована технологія Reinnadel передбачає отримання вушка, довгого паза і стержня. При подальшій обробці вушко пробивається, округляється і відрізається заготівля голки. Таким чином, 7 операцій виконуються на комбінованому пресі.
- Фрезерування або видавлювання канавок і пазів.
- Шліфування: видалення виникли задирок.
- Термообробка (гарт і відпустка).
- Хімічна обробка поверхні: вся поверхня голки стає гладкою.
- Жорстка рихтування для забезпечення необхідної еластичності і стабільності.
- Полірування для отримання гладкої поверхні.
- Нанесення покриття для захисту від корозії і механічного зносу, зменшення тертя при шиття і отримання декоративного зовнішнього вигляду. Залежно від мети застосування голки або хромують, або піддають інший поверхневої обробки, наприклад наносять тефлонове покриття.
Незважаючи на критичні голоси, компанія Reinnadel в результаті тривалої дослідницької роботи створила нову технологію виготовлення, названу Innova, яка сьогодні успішно застосовується. Її новизна полягає в отриманні дротяної заготовки, з якої пізніше виникають 2 голки. У комбінованому пресі заготовка автоматично піддається 7 операціями і залишає його з вушком, пазом і канавкою для подачі нитки. Стрижень голки має конічну форму, а низ канавки - круглу. Така геометрія голки може бути отримана тільки з новою технологією, за якою в залежності від системи і товщини голки можна виготовляти до 600 голок / хв.
Передумовами для оптимального використання цієї технології є відповідно навчений персонал і хороший інструмент для об'ємного штампування. У компанії Reinnadel вважають, що знайшли шлях поліпшення традиційних способів виготовлення і забезпечення незмінної якості голок. Ця фірма єдина в голкової промисловості застосовує спосіб обробки заглиблень для заокруглення вушка з метою перешкоджання небажаному обриву нитки.
Голки піддаються 100% -ному контролю, який до недавнього часу здійснювався тільки вручну. Але в 90-і рр. ручний контроль став замінюватися оптоелектронними установками, які в змозі автоматично перевіряти як якісні, так і кількісні задані значення. При цьому вдалося поліпшити продуктивність і підвищити якісні вимоги. Оптоелектронні системи переробки зображення все-таки набагато продуктивніше, і вони будуть все більше застосовуватися в майбутньому.
Завдяки інтеграції опто-електронної системи переробки зображення можна перевіряти і калібрувати вигнуті голки, що відрізняються рівномірністю і точністю.
Система переробки зображення є результатом кооперації фірм Reinnadel і Intravis GmbH. Традиційні оптичні контролюючі системи, які вже кілька років застосовуються в багатьох галузях промисловості, обмежуються тим, що у вироблених виробів вони тільки контролюють або вимірюють в залежності від цифрового зображення камери певні особливості якості, видаляючи браковані вироби.
За допомогою автоматичної калібрувальної машини, використовуваної в даний час, Reinnadel пішла далі, т. К. Система переробки зображення активно втручається в процес виробництва. Виготовлення та контроль зливаються в єдину операцію. Програмовані параметри виробництва і контролю стають «непідкупними» і гарантують досконале кінцевий виріб.
Калібрування або рихтування є останніми операціями у виготовленні вигнутих голок для промислових швейних машин, які необхідні для виконання шва вподгібку і потайного шиття з використанням потайного або Краєобметочна стібків. При цьому повинен бути надзвичайно точність: напрямок радіуса вигину і положення вістря голки повинні узгоджуватися з точністю 0,01 мм. У калібрувальної машини це досягається завдяки точному оптичному виміру тривимірної форми голки, яка порівнюється з заданими значеннями, наявними в обчислювальному пристрої. Якщо вона не відповідає цим значенням, то коригуються багато електроннокеровані гнучкі інструменти як аксіально, так і радіально, до тих пір поки голка не буде відповідати заданій формі. Досвід Reinnadel показує: майже всі голки успішно калибруются, і шлюб зменшується до мінімуму.
До мінливим властивостям, наприклад обумовленим технологією коливань ізгібочних властивостей завдяки попередньо здійсненої термообробці голки, калібрувальна машина пристосовується автоматично. Вона постійно «спостерігає» за властивостями матеріалу голки і «вчить», які зусилля потрібно проявити, щоб домогтися необхідного радіуса вигину. Кількість потрібних коректур для виконання допустимих вузьких коливань значень завжди мало, наскільки це можливо.
У німецькому місті Аахені, де знаходяться головні підприємства фірм Reinnadel і Groz-Beckert, в якості привітання використовується жест піднятим мізинцем, який також символізує ручний контроль якості голок. Але і Schmetz, і Groz-Beckert використовують цей жест у виняткових випадках, т. К. Ручний контроль продукції йде в історію. Також обидві цих компанії піддають конфіденційні технології виготовлення постійному контролю і вдосконалення, але як і Reinnadel, не хочуть розкривати карти в цих справах. Далі буде. (Я. Пустильнік; 'В світі обладнання' 3 (62))