Title | Apontamentos Filiformes |
---|---|
Course | Desenho Técnico e Produção de Produtos Filiformes |
Institution | Universidade do Minho |
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FibrasNaturais: Algodão, lã, seda, linho Não naturais: Nylon, polyesterLongas: máximo 4,5 cm (Lã) Curtas: máximo 2,5 cm (Algodão)FIAÇÃOConjunto de todos os processos necessários para transformar a rama em fio.1 ª Fase – Depuração Abertura Mistura* Desagregação** Limpeza* Individualização e paraleliz...
Fibras Naturais: Algodão, lã, seda, linho
Longas: máximo 4,5 cm (Lã)
Não naturais: Nylon, polyester
Curtas: máximo 2,5 cm (Algodão)
FIAÇÃO Conjunto de todos os processos necessários para transformar a rama em fio.
1ª Fase
– Depuração
1.
Abertura
2.
Mistura*
3.
Desagregação**
4.
Limpeza*
5.
Individualização e paralelização
*A mistura e a limpeza apenas acontecem em fibras naturais. **A desagregação acontece ao longo de toda a primeira fase.
2ª Fase
– Preparação à Fiação
Processo Penteado +/- 33 fibras p/secção
– fio fino
Processo Cardado +/- 100 fibras p/secção
– fio grosso
Dobragem
Dobragem + Estiragem (2x)
Dobragem + Estiragem
Estiragem + Torção
Penteação Dobragem + Estiragem (3x) Estiragem + Torção
3ª Fase
– Fiação propriament propriamente e dita
Estiragem + Torção
4ª Fase 1.
– Acabamentos Bobinagem a.
Grande empacotamento: transformar o fio que chega em canelas de 70g em bobines de
b.
Depuração: remoção de pontos finos (-50% da secção que deveria ter), pontos grossos
2kg (bobinado com alta tensão para ficar bem compacto)
(+100% da secção que deveria ter) e neps (+400% da secção que devia ter). c.
Introdução de parafina (APENAS SE O FIO FOR PARA MALHA) MALHA): passar parafina no fio para reduzir o atrito nos teares.
Se o fio for para tingir Empacotamento com baixa tensão em bobine perfurada resistente a químicos e altas temperaturas; Depuração; Tingir; Rebobinar para bobine normal com alta tensão; Introdução de parafina (se for para malha).
2.
Gazagem Fio penteado Fio com pelo menos 75% de algodão Passagem do fio por uma queima de gás para retirar impurezas superficiais Não se realiza quando se faz retorção Não se realiza em fio parafinado
3.
Retorção Junção de 2 ou mais fios Realiza-se em fios de costura e em fios retorcidos
Notas: - Dobragem: junção de várias fitas. - A primeira dobragem é para tentar diminhir ao máximo o número de defeitos. - A diferença entre a fita de entrada e a fita de saída, na dobragem, é a regularidade. A fita de saída é regular e a de entrada é irregular. - Estiragem é divisão da secção, ou seja, permite a transformação da fita em mecha. - Penteação é realizada para retirar as fibras curtas do material. - A torção realiza-se uma vez que a mecha pode não ter a resistência suficiente entre as suas fibras para garantir a sua coesão. - Torção: - para teia: 1 - para trama: 0.8*torção para teia - para malha: 0.7*torção para teia. - Considera-se fio cardado a partir de 24 tex, contudo é possível haver exceções, por exemplo, se for pedido um fio penteado com 30 tex.
Diferenças entre processo pen penteado teado e processo cardado
•
Matéria-prima: - finura: mais fina no processo penteado - comprimento: mais comprida no processo penteado - % de impurezas: mais pura no processo penteado
• •
Limpeza: necessidade de mais limpeza no processo cardado Processos da 2ª fase: - O processo penteado tem mais: dobragem; dobragem + estiragem; penteação; dobragem +
estiragem
•
Fio resultante
Fases do material durante o processo de Fiação
Fardos
Abertura
Flocos Individualização Fita
Dobragem Dobragem
Processo Penteado
Processo Cardado
Manta Dobragem + Estiragem
Estiragem + Torção
Fita regular
Manta regular
Mecha
Penteação Fita Dobragem + Estiragem (x3) Fita regular Estiragem + Torção
Estiragem
Mecha
+ Torção Estiragem + Torção
Fio
Dobragem Na mistura de 2 ou mais componentes é necessário saber de quanto será a dobragem a efetuar. Isto depende da percentagem que se pretende de cada componente no fio. As dobragens mais utilizadas são as de 6, 8 e 10.
•
Fio 67% - 33%
4 2 2 1 + ⟺ + ⇒ 𝐷6 3 3 6 6 •
Fio 50% - 50%
3 3 4 4 5 5 1 1 + ⟺ + ⟺ + ⟺ + ⇒ 𝐷6 𝑜𝑢 𝐷8 𝑜𝑢 𝐷10 2 2 6 6 8 8 10 10 •
Fio 75% - 25%
6 2 3 1 + ⟺ + ⇒ 𝐷8 4 4 8 8
Estiragem Método direto
𝐸=
𝑡𝑒𝑥(𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎) ×𝐷 𝑡𝑒𝑥(𝑠𝑎í𝑑𝑎)
𝐸=
𝑁𝑒(𝑠𝑎í𝑑𝑎) ×𝐷 𝑁𝑒(𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎)
Método Indireto
+ Estiragem
Sistemas de controlo de fibras curtas
•
Sistema de estiragem com Gill Box
– Lã
Utiliza-se no Friccionador de Gills e no Intersecting
•
Sistema de estiragem com casablancas (manchões)
•
Sistema de estiragm com cilindros transportadores
•
Sistema de estiragem com cilindros sucessivos
•
Sistema de falsa torção
– Lã e algodão
Utiliza-se no Torce, no Friccionador de Manchões e no Contínuo de aneis
– Lã e algodão
Utiliza-se no Torce
Utiliza-se nos Laminadores
– Fibras sintéticas
Utiliza-se no Torce
– Algodão
LINHA DE FIAÇÃO DO ALGODÃO Unidade fabril: Fiação (entra matéria-prima em forma de rama, saindo produto final sob a forma de fio) 1ª Fase 1.
– Depuração
Abre-fardos (escolher apenas um) a.
Manual
b.
Automático
Abertura
2.
Misturadora
Mistura
3.
Abridor (escolher apenas um)
Limpeza e Desagregação
a.
Vertical
– usa-se em fibras naturais curtas e sujas; ação mecânica elevada; remove
uma grande % de impurezas. b.
Horizontal (utiliza-se sempre abridor horizontal no processo penteado) i.
Porcupina (já não se usa) Ação mecânica baixa
ii.
Buckley (já não se usa)
iii.
Monotambor (fibras sintéticas/naturais)
iv.
Axi-flo
Remove uma baixa % de impurezas
– Ação mecânica intermédia; remoção de impurezas intermédia; fibras
naturais.
4.
Limpador abridor (escolher apenas um)
5.
Limpeza e Desagregação
a.
Vertical (3 pontos de limpeza; remove baixa % impurezas; processo penteado)
b.
Inclinado (5 - 6 pontos de limpeza; remove alta % impurezas; processo cardado)
Batedor (não é obrigatório)
Limpeza e Agregação
Primeira máquina em que é possível quantificar a matéria Utiliza-se quando a carda não é de alimentação auomática Entra matéria em flocos Transforma a matéria-prima em mantas 6.
Carda de chapéus
Individualização e paralelização
Obtem-se fita irregular Se for automatizada não necessita de batedor
2ª Fase
– Preparação à ffiação iação
Processo Cardado
Processo Penteado
Reunideira de fitas Reunideira de mantas Penteadeira (P) Laminador 1 (D + E) Laminador 2 (D + E) Laminador 3 (D + E) Torce (E + T)
Laminador reunidor (D e D + E)
Laminador 1 (D + E) Laminador 2 (D + E) Torce (E + T)
No caso de mistura de fibras Laminador 1 (Mistura das fibras) Laminador 2 (Regularização das fibras) Laminador 3 (Regularização das fibras) Torce (E + T)
3ª Fase
– Fiação propriam propriamente ente dita
Contínuo de anéis
4ª Fase
•
Estiragem + Torção
– Acabamentos Bobinadeira
Bobinagem
▪ ▪ ▪ ▪ •
Gazadeira
Sistema de depuração Splice Pastilha de parafina Tensor de discos
Gazagem
Desenrola o fio e passa-o numa queima de gás.
•
Retorcedor
Retorção
LINHA DE FIAÇÃO DA LÃ
(1) (1)
Unidade fabril: Penteação (entra velo de lã e sai fita penteada)
1ª Fase
– Depuração
1.
Carregador
Abertura + Desagregação + Limpeza mecânica
2.
Teviathan (tinas de lavagem)
Desagregação + Limpeza química
3.
Secador (escolher apenas um)
4.
2ª Fase
• • • • • •
a.
Aspiração de ar
b.
Circulação forçada de ar
Carda de lã
Individualização e paralelização
– Preparação à ffiação iação Intersecting 1 Dobragem + Estiragem
Intersecting 2 Intersecting 3 Penteadeira
Penteação
Intersecting
Dobragem + Estiragem
Intersecting AR (autorregulador) Tem um mecanismo que permite ajustar a fita Sai fita penteada
Unidade fabril: Fiação (fita penteada e sai fio)
• • • • 3ª Fase
Intersecting (E = D, ou seja, por cada fita que entra obtem-se uma fita) Intersecting (E = 2xD, ou seja, por cada fita que entra obtêm-se duas fitas) Intersecting (E = 3xD, ou seja, por cada fita que entra obtêm-se três fitas) Torce ou Friccionador de Manchões ou Friccionador de Gills
– Fiação propriam propriamente ente dita
Contínuo de anéis
4ª Fase
•
Estiragem total = 6
Estiragem + Torção
– Acabamentos Bobinadeira
•
Gazadeira
•
Retorcedor
Bobinagem
(2)
▪
Sistema de depuração
▪ ▪
Splice
▪
Tensor de discos
(3)
(4)
Pastilha de parafina
(5)
(6)
Gazagem
Desenrola o fio e passa-o numa queima de gás. Retorção
Estiragem + Torção
NOTAS ACERCA DAS LINH LINHAS AS DE FIAÇÃO
(1)
A linha de fiação de lã acima explícita diz respeito ao processo de fiação penteado. Se o processo for cardado, não se realiza a passagem nos 5 primeiros intersectings, nem na penteadeira, passando-se da carda de lã (Penteação) para o primeiro intersecting da Fiação.
(2)
O en enrolame rolame rolamento/bobinagem nto/bobinagem pode ser paralelo, se o fio é todo enrolado paralelamente um ao outro (utiliza-se em bobines de pratos), ou cruzado, se o fio é enrolado fazendo com que planos sobrepostos sigam orientações diferentes.
O acionamento pode ser positivo ou tangencial. No acionamento positivo não se verifica qualquer atrito, sendo mais utilizado em fios delicados. No acionamento tangencial há o inconveniente de à medida que o diametro da bobine vai aumentando, a tensão de enrolamento também aumenta.
O desenrolamento pode ser lateral/tangencial ou axial/pela ponta. No desenrolamento lateral ou tangencial,
a bobine
é colocada num eixo,
sobre o qual roda,
desenrolando o fio.
É um
desenrolamento mais comum para bobines cilindricas e verifica-se uma tensão de desenrolamento elevada. Por sua vez, o desenrolamento axial ou pela ponta realiza-se com a bobine
“parada”
e
de pé, saindo o fio para cima. Neste desenrolamento existe o problema da torção, uma vez que o fio ao sair para cima vai torcer.
Problema da imagem
▪
O fio que está a ser enrolado é colocado precisamente sobre parte do fio que já está enrolado.
▪
Surge na bobinagem cruzada.
▪
Acontece quando
▪
Resolve-se aumentando a velocidade do tambor ou a distância entre o tambor e
∅ 𝑡𝑎𝑚𝑏𝑜𝑟
= 𝑛º 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑖𝑟𝑜
∅ 𝑏𝑜𝑏𝑖𝑛𝑒
a bobine.
(3)
Os sistemas istemas de depu depuração ração podem ser mecânicos ou eletrónicos. Os sistemas de depuração mecânicos
podem
ser
de
fendas
ou
de
pente,
os
eletrónicos
podem
ser
capacitivos
fotoelétricos. Este sistema faz o controlo dos pontos finos, grossos e neps.
VANTAGENS DOS SISTEMAS ELETRÓNICOS RELATIVAMENTE AOS MECÂNICOS
• • • • • •
Levam em conta o comprimento do defeito Conseguem identificar pontos finos, pontos grossos e neps Não há atrito Têm maior sensibilidade Facilidade de regulação Maior eficiência
DESVANTAGENS DOS SISTEMAS ELETRÓNICOS RELATIVAMENTE AOS MECÂNICOS
• •
Não eliminam impurezas superficiais Custo muito mais elevado
ou
(4)
O Splic Splice e é o mecanismo responsável pela união dos fios após a remoção de defeitos (depuração) e durante o empacotamento (união dos fios de cada canela para preencher a bobine). Numa bobine, encontra-se mais ou menos regularmente um defeito no fio devido à união dos fios de cada canela.
(5)
Pa Past st stilha ilha de parafina
(6)
Tensor de discos
– o fio passa numa pastilha de parafina, ficando parafinado.
– coloca a tensão necessária nos fios aquando do enrolamento (se for fio para “já pronto”, alta tensão).
tingir, menor tensão, se for fio
DIFERENÇAS NA FIAÇÃO DE FIBRAS CURTAS E FIBRAS LONGAS
FIBRAS LONGAS (LÃ)
FIBRAS CURTAS (ALGODÃO)
2 unidades fabris: Penteação e fiação
1 unidade fabril: Fiação
Depuração mecânica e química
Depuração mecânica
Necessita de depuração química devido às impurezas existentes na fibra, uma vez que tem origem animal
Carda
Carda
Utiliza cilindros trabalhadores e cilindros
Utiliza carda de chapéus, a fibra está sempre a ser
descarregadores
individualizada
Penteadeira
Penteadeira
Alimentada sob forma de fita
Alimentada sob forma de manta
Dobragem pode ser diferente da estiragem
Dobragem sempre igual à estiragem
Estiragem + Torção
Estiragem + Torção
Torce ou friccionador de manchões ou friccionador de
Torce
Gills
2ª fase dividida pelas 2 unidades fabris
2ª fase toda na mesma unidade fabril
Não podem ser gazadas
Podem ser gazadas
Não há matéria sob forma de manta
Fita > Manta Reunideira de fitas Reunideira de mantas
SISTEMAS DE MEDIÇÃO
Métodos Diretos Massa por unidade de comprimento Quanto maior for o valor obtido, maior será a secção do fio. Tex
𝑡𝑒𝑥 =
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 (𝑔) 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 (𝑘𝑚)
Denier é a massa por 9000m de fio, ou seja,
𝑑𝑒𝑛 =
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 (𝑔) × 9000 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 (𝑚)
Métodos Indiretos Comprimento por unidade de massa Quanto mais for o valor obtido, menor será a secção do fio. Número métrico, Nm
𝑁𝑚 =
𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 (𝑚) 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 (𝑔)
Número inglês, Ne
𝑁𝑚 =
0,59 × 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 (𝑚) 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 (𝑔)
Fatores de Conversão
𝑡𝑒𝑥 =
𝑚(𝑔) ⟺ 𝑚(𝑔) = 𝑡𝑒𝑥 × 𝑐(𝑘𝑚) 𝑐(𝑘𝑚)
𝑑𝑒𝑛 =
𝑑𝑒𝑛 × 𝑐(𝑚) 𝑚(𝑔) × 9000 ⟺ 𝑚(𝑔) = 𝑐(𝑘𝑚) 9000
𝑁𝑒 =
0,59 × 𝑐(𝑚) 0,59 × 𝑐(𝑚) ⟺ 𝑚(𝑔) = 𝑚(𝑔) 𝑁𝑒 𝑁𝑚 =
Tex
– den
𝑡𝑒𝑥 × 𝑐(𝑘𝑚) =
Tex
𝑑𝑒𝑛 × 1000 𝑑𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑛 × 𝑐(𝑚) ⟺ 𝑡𝑒𝑥 × 1 = ⟺ 𝑑𝑒𝑛 = 9𝑡𝑒𝑥 ⟺ 𝑡𝑒𝑥 = 9 9000 9000
– Ne
𝑡𝑒𝑥 × 𝑐(𝑘𝑚) =
Tex
𝑐(𝑚) 𝑐(𝑚) ⟺ 𝑚(𝑔) = 𝑚(𝑔) 𝑁𝑚
0,59 × 1000 590 590 0,59 × 𝑐(𝑚) ⟺ 𝑡𝑒𝑥 × 1 = ⟺ 𝑡𝑒𝑥 = ⟺ 𝑁𝑒 = 𝑡𝑒𝑥 𝑁𝑒 𝑁𝑒 𝑁𝑒
– Nm 𝑡𝑒𝑥 × 𝑐(𝑘𝑚) =
1000 1000 1000 𝑐(𝑚) ⟺ 𝑡𝑒𝑥 × 1 = ⟺ 𝑡𝑒𝑥 = ⟺ 𝑁𝑚 = 𝑡𝑒𝑥 𝑁𝑚 𝑁𝑚 𝑁𝑚
Ne
– den 0,59 × 𝑐(𝑚) 0,59 𝑑𝑒𝑛 5310 5310 𝑑𝑒𝑛 × 𝑐(𝑚) ⟺ = ⟺ 𝑑𝑒𝑛 = ⟺ 𝑁𝑒 = = 9000 𝑁𝑒 9000 𝑁𝑒 𝑑𝑒𝑛 𝑁𝑒
Ne
– Nm 0,59 × 𝑐(𝑚) 0,59 1 𝑁𝑒 𝑐(𝑚) ⟺ = ⟺ 𝑁𝑒 = 0,59 𝑁𝑚 ⟺ 𝑁𝑚 = = 𝑁𝑚 𝑁𝑒 𝑁𝑚 0,59 𝑁𝑒
Nm
– den 𝑐(𝑚) 1 𝑑𝑒𝑛 × 1 9000 9000 𝑑𝑒𝑛 × 𝑐(𝑚) ⟺ = ⟺ 𝑑𝑒𝑛 = ⟺ 𝑁𝑚 = = 9000 𝑁𝑚 9000 𝑁𝑚 𝑑𝑒𝑛 𝑁𝑚...