Como funcionam as máquinas de costura

Autor: 
Tom Harris

standard electric sewing machine

A máquina de costura elétrica padrão é um aparelho de tecnologia incrível

Sem as máquinas de costura, o mundo seria bem diferente. Assim como o automóvel, a descaroçadora de algodão e muitas outras invenções dos últimos 300 anos, a máquina de costura transforma uma tarefa complicada e demorada em algo rápido e simples. Com a invenção da máquina de costura mecanizada, os fabricantes puderam começar a produzir um grande número de roupas de alta qualidade a um preço mínimo. Devido a essa tecnologia, muitas pessoas podem hoje comprar roupas de alta qualidade e acabamento a um preço razoável, o que era considerado um luxo há duzentos anos.

Neste artigo, vamos conhecer essa máquina maravilhosa que torna tudo isso possível. O mecanismo automático de uma máquina de costura é incrivelmente simples, embora o maquinário que faz o seu acionamento seja bastante elaborado, baseando-se em um conjunto de engrenagens, polias e motores. Ao examiná-la, veremos que a máquina de costura está entre as ferramentas mais elegantes e engenhosas que já foram criadas.

As máquinas de costura de certa forma se assemelham aos carros: há centenas de modelos no mercado, que variam em muito em termos de preço e desempenho. Por um lado, temos modelos convencionais, sem muitos acessório, ideais para o uso doméstico ocasional e, por outro lado temos as sofisticadas máquinas indústriais, que são conectadas a um computador. Há uma série de máquinas à disposição das indústrias têxteis, incluindo modelos de última geração desenvolvidos especificamente para costurar um determinado produto.

No entanto, assim como os carros, a maioria das máquinas de costura é fabricada a partir de uma idéia básica: enquanto o centro de um carro é o motor de combustão interna, o da máquina de costura é o sistema de ponto entrelaçado.

O ponto entrelaçado

A costura com ponto entrelaçado é muito diferente da costura comum feita à mão. No ponto simples feito à mão, um pedaço de linha é preso ao pequeno olhal de uma agulha. A costureira passa com a agulha e a linha presa em dois pedaços de tecido, de um lado para  o outro, várias vezes. Dessa forma, a agulha direciona a linha para dentro e para fora dos pedaços de tecido, unindo-os.

Embora esse processo seja fácil o bastante para ser feito à mão, é extremamente difícil de ser realizado por uam máquina. A máquina teria que soltar a agulha após ela passar de um lado do tecido para outro. Em seguida, ela teria que puxar o pedaço da linha solta através do tecido, virar a agulha e fazer tudo ao contrário. Esse processo é muito complicado para uma máquina simples, e mesmo à mão ele só funciona para pequenos pedaços de linha.

As máquinas de costura passam somente parte da agulha pelo tecido. Na agulha de uma máquina de costura, o olhal localiza-se logo após sua ponta e não no final.

A agulha é presa à barra de agulhas, que é movimentada para cima e para baixo pelo motor através de uma série de engrenagens e cames.

Quando o ponto passa pelo tecido, ele puxa uma pequeno laço da linha de um lado para outro. Um mecanismo abaixo do tecido prende esse laço e o entrelaça em outro pedaço da linha ou em outro laço no mesmo pedaço de linha.

O ponto entrelaçado é o centro de uma máquina de costura, e existem diversos tipos diferentes de pontos entrelaçados, cada um funcionando de forma um pouco diferente.

Ponto trança e ponto cadeia
O ponto entrelaçado mais simples é o ponto cadeia. Para costurar um ponto cadeia, a máquina de costura entrelaça um único pedaço de linha nela mesma. Você pode ver como funciona uma versão desse ponto no diagrama abaixo.

O tecido, que está sobre uma placa de metal abaixo da agulha, é pressionado por um calcador. No começo de cada ponto, a agulha puxa um laço da linha através do tecido. Um mecanismo entrelaçador, que se desloca em sincronia com a agulha, prende esse laço antes que a agulha voltea subir. Assim que a agulha tiver saído do tecido, o mecanismo de alimentação puxa o tecido para frente.

Quando a agulha entrar novamente no tecido, o novo laço da linha irá passar através do laço anterior. O entrelaçador prende a linha de novo e entrelaça-a em torno do próximo laço. Dessa forma, cada volta da linha mantém a próxima no lugar.

A principal vantagem do ponto cadeia é que ele pode ser costurado muito rapidamente. Entretanto, ele não é muito firme, já que toda a costura pode ser desfeita se uma ponta da linha se soltar. A maioria das máquinas de costura usa um ponto mais forte chamado de ponto trança. Você pode ver como funciona o mecanismo do ponto trança na animação abaixo.

O elemento mais importante do mecanismo do ponto trança é o gancho de engate e  o  conjunto do fuso. O fuso é um carretel de linha posicionado abaixo do tecido. Ele é montado no centro de um engate rotativo, que é movimentado pelo motor da máquina em sincronia com o movimento da agulha.

Assim como em uma máquina de ponto cadeia, a agulha puxa um laço da linha através do tecido, ergue-se novamente à medida que os mecanismos de alimentação deslocam o tecido e, em seguida, empurra outro laço. Porém, em vez de unir loaços diferentes, o mecanismo de pontos junta-os com outro pedaço de linha que se desenrola do fuso.

Quando a agulha empurra um laço da linha, o engate rotativo prende o laço com um gancho. À medida que o engate gira, ele puxa o laço em torno da linha que sai do fuso. Isso forma um ponto bastante firme.

Componentes da Máquina de Costura
Uma máquina de costura elétrica convencional é um projeto de engenharia fascinante. Se você  retirasse o gabinete externo veria inúmeras engrenagens, cames, manivelas e correias acionadas por um único motor elétrico. A configuração exata desses elementos varia bastante de uma máquina para outra, mas eles funcionam com base na mesma idéia. O diagrama abaixo a configuração típica de uma máquina de ponto trança.

Nesse diagrama, o motor elétrico é conectado a uma polia motora através de uma correia de acionamento. A polia motora movimenta o longo eixo de acionamento superior, que é conectado a diversos elementos mecânicos diferentes. A extremidade do eixo gira uma manivela, que puxa a barra da agulha para cima e para baixo. A manivela também movimenta o braço tensionado da linha. Deslocando-se em sincronia com a barra de agulhas, o tensionador desce abaixa para produzir uma folga suficiente de modo que uma volta seja formada abaixo do tecido. Em seguida, o braço sobe para tensionar o laço depois que ele é liberado pelo gancho de engate.

A linha sai de um carretel na parte superior da máquina e passa através do braço de tensão e de um disco de tensão. Ao girar o disco, a costureira pode regular a tensão da linha fornecida à agulha. A tensão deve ser maior quando o tecido a ser costurado for mais fino, e menor quando o tecido for mais grosso.

O primeiro elemento encontrado ao longo do eixo superior é uma correia que aciona um eixo de acionamento inferior. A extremidade do eixo inferior é conectada a um conjunto de engrenagens cônicas que acionam o conjunto do gancho de engate. Como ambos estão conectados ao mesmo eixo de acionamento, o conjunto do engate e o da agulha sempre se movimentam em sincronia.

O eixo de acionamento inferior também aciona as articulações que movimentam o mecanismo de alimentação. Uma articulação desloca o mecanismo de alimentação para frente e para trás a cada ciclo, e ao mesmo tempo, outra articulação desloca o mecanismo de alimentação para cima e para baixo. As duas articulações são sincronizadas para que o mecanismo de alimentação pressione o tecido, desloque-o para frente e, em seguida, abaixe para soltar o tecido. Então, o mecanismo de alimentação retorna antes de pressionar o tecido novamente para repetir o ciclo.

O motor é controlado por um pedal, que permite que a costureira facilmente controla a velocidade. O interessante dessa configuração é que todas as partes estão interligadas. Quando você pressiona o pedal, o motor acelera todos os processos na mesma proporção. O processo sempre é sincronizado de forma perfeita, independentemente do quão rápido o motor está girando.

A máquina de costura exibida no diagrama trabalha somente com pontos retos, ou seja, um ponto simples que une os tecidos com uma costura reta. A maioria das máquinas modernas são bem mais flexíveis: podem produzir uma variedade de pontos e, em alguns casos, formar desenhos complexos. 

Máquinas de costura computadorizadas
Na seção anterior conhecemos o maquinário no interior de uma máquina de costura elétrica convencional. Um acréscimo importante a essa configuração básica é a capacidade de costurar diferentes tipos de pontos. As opções de ponto que uma máquina de costura convencional normalmente oferece são variações do ponto em ziguezague.

O ponto em ziguezague é bem simples de ser obtido. Tudo o que se tem a fazer é movimentar o conjunto da agulha de um lado para outro ao mesmo tempo em que ele está se deslocando para cima e para baixo. Em uma máquina elétrica convencional, a barra de agulhas está conectada a uma articulação extra, que é deslocada por um came no eixo de acionamento principal. Quando a articulação for engatada, o came movimentará de um lado para o outro lado. A articulação inclinará a barra de agulhas para frente e para trás, horizontalmente, em sincronia com o movimento de sobe-desce.

Esse mecanismo funciona de forma um pouco diferente em uma máquina moderna. As máquinas de costura de última geração têm computadores integrados, assim como pequenos monitores para uma operação mais fácil. Nesses modelos, o computador controla diretamente diversos motores diferentes, que deslocam com precisão a barra de agulhas, os discos de tensionamento, o mecanismo de alimentação e outros elementos na máquina. Com esse controle mais fino, é possível produzir centenas de pontos diferentes. O computador aciona os motores na velocidade certa para movimentar a barra de agulhas para cima e para baixo e para os lados em um determinado padrão de ponto. Geralmente, os programas de computador para diferentes pontos são armazenados em discos ou cartuchos de memória removíveis. O computador da máquina de costura também pode ser conectado a um microcomputador para fazer download de padrões diretamente da Internet.

Algumas máquinas de costura eletrônicas também conseguem criar padrões de bordados complexos. Elas possuem uma área de trabalho motorizada que segura o tecido abaixo do conjunto da agulha e uma série de sensores que informam ao computador sobre a posição de todos os componentes da máquina. Ao movimentar com precisão a área de trabalho para frente, para trás e para os lados ao mesmo tempo que ajusta o conjunto da agulha para alternar o estilo do ponto), o computador pode produzir um número infinito de formas e linhas elaboradas. A costureira apenas carrega um padrão da memória ou cria um novo padrão. O computador faz quase todo o resto, e inclusive avisa à costureira quando trocar a linha ou fazer outros ajustes necessários.

Para saber mais sobre máquinas de costura, incluindo detalhes da sua história, confira os links na próxima página.