Pin de seguridad

Antecedentes

Un trozo de alambre de acero enrollado, afilado en un extremo con una placa de retención en el otro, el imperdible moderno es un dispositivo que se remonta a la ciudad de Nueva York alrededor de 1825. Un inventor endeudado llamado Walter Hunt buscó una manera de pagar una deuda de $ 15. Diseñó un "alfiler de seguridad" para asegurar la ropa, que protegía los dedos del extremo afilado. Él patentó el diseño en 1849 y vendió su idea por $ 400. El diseño se ha mantenido prácticamente igual desde entonces. Sin embargo, la fabricación de su material más común, el acero, ha mejorado mucho, al igual que el proceso mecanizado utilizado para formar los pasadores. En 1864, E.J. Manville inventó una máquina automática de cuatro carriles, que fue la precursora de las máquinas que se utilizan en la actualidad.

Aunque el diseño actual es moderno, el imperdible es un cierre antiguo. En tumbas egipcias se han encontrado alfileres de bronce enrollados, adornados con oro y de varios centímetros de largo. Los griegos y los romanos los llamaban fibulae (Latín para broche) y algunos usaban para sujetar prendas, mientras que otros eran principalmente omnamentales. Data del siglo VII a. C. , las peroné elaboradamente decoradas a menudo tenían hileras de leones o esfinges a lo largo de la placa de captura, ya sea talladas en relieve o soldadas. Un alfiler iraní de este período tenía la forma de una mano humana y estaba adornado con dos leones colocados de la cabeza a la cola, mientras que un peroné etrusco del siglo VIII estaba decorado con patos. El peroné se volvió ampliamente utilizado en todo el mundo antiguo a medida que se expandía el Imperio Romano. En la Edad Media, el diseño volvió a parecerse a un alfiler. Estos fueron hechos con brochetas de madera para la gente común, o de hueso, marfil, plata, oro o bronce para los ricos y de alta posición. En el siglo XV, los alfileres se fabricaban a partir de alambre trefilado, un proceso que todavía existe en la fabricación de alfileres de gancho modernos. Hoy en día, el mayor usuario de imperdibles es el mercado minorista de nociones de costura, mientras que el mayor usuario comercial es la industria de la lavandería y la limpieza.

Materias primas

Los metales más comunes que se utilizan en los imperdibles son el acero para resortes, el latón y el acero inoxidable. La mayoría de los sujetadores sin requisitos críticos de resistencia están hechos de acero para resortes, una aleación de hierro . que tiene un alto contenido de carbono (más del 0,5%). Al variar la proporción de carbono agregado al hierro, el acero para resortes puede tener una alta resistencia a la tracción y elasticidad que le permite flexionarse y volver a su forma original.

El latón es una aleación de aproximadamente dos tercios de cobre y un tercio de zinc. Más caro que el acero para muelles, este metal se pulirá hasta un alto brillo. No es magnético y se le da forma fácilmente. La resistencia del latón es adecuada para la mayoría de las aplicaciones de imperdibles.

Más caro que el latón, el acero inoxidable es una aleación que incluye cromo y níquel (a veces se usa manganeso en lugar de níquel). Con un acabado similar a un espejo, el acero inoxidable se utiliza cuando se tienen en cuenta la corrosión, la temperatura y la resistencia. Sin embargo, para algunas aplicaciones de imperdibles, se utiliza un tipo de acero inoxidable con bajo contenido de carbono, ferrítico, que cuesta menos que el acero inoxidable.

Otras materias primas incluyen una variedad de revestimientos y enchapados. Los más comunes el acabado de los pasadores de acero para resortes es cromado, seguido de una capa de cera final. Si el pasador se va a someter a ambientes húmedos o a un paño durante un largo período de tiempo, se utilizan otros tratamientos para evitar las manchas por corrosión del acero. Uno de estos métodos es recubrir el pasador con el cromato químico, particularmente en pasadores de seguridad de acero para resortes. Para los imperdibles de latón, se utilizan revestimientos de níquel, ya que resisten algunos productos químicos y siguen siendo atractivos durante un período prolongado. Un tratamiento más caro para los alfileres de latón, principalmente con fines decorativos, es el dorado. Al voltear las clavijas en un baño de ácido, se quita la capa superior de latón, revelando una superficie brillante y dorada.

El
proceso de fabricación

La fabricación moderna de imperdibles es completamente automática. Se han desarrollado máquinas especializadas para realizar múltiples pasos, reemplazando a muchos trabajadores y aumentando la eficiencia del proceso de fabricación. Una fábrica puede fabricar más de 3 millones de imperdibles en un día, casi mil millones al año. Solo hay dos empresas estadounidenses que fabrican imperdibles, aunque hay muchas más empresas en el extranjero.

Hacer el cable

• 1 El alambre de acero se refina a partir de arrabio, una etapa temprana en el refinado del hierro. El mineral en este punto todavía contiene muchas impurezas, incluido el carbono, lo que hace que el hierro sea muy frágil. En un convertidor (un horno de alta temperatura) se bombea oxígeno a alta velocidad al arrabio fundido para quemar el carbón. Luego, el acero fundido se forma en losas mediante un método conocido como colada continua. El metal se vierte en un molde. Los chorros de agua enfrían el metal mientras enderezan los rodillos. forme la masa en una barra llamada tocho. Luego se decapa en ácido para eliminar las incrustaciones de óxido, se pasa a través de rodillos, se trata térmicamente y luego se enfría lentamente, un proceso conocido como recocido. Luego, el metal frío se moldea en alambre pasándolo a través de varios troqueles de tamaño decreciente. Durante esta etapa, el metal se somete a un recocido frecuente para evitar la fragilidad. A medida que pasa por troqueles cada vez más estrechos, el alambre alcanza el calibre (espesor) correcto.

Cortar el cable

• 2 En la fábrica de pasadores, las bobinas de alambre de acero para resortes con alto contenido de carbono se cargan en carretes y se introducen en el enderezador de rollos. Esta máquina endereza y corta el cable a la longitud correcta, desde una pulgada hasta un pie de largo. La mayoría de las máquinas de corte se pueden ajustar para adaptarse a varios diámetros de alambre.

Formando

• 3 Las piezas de alambre cortadas se transportan mediante transportadores o carretillas hasta las rectificadoras. Las piezas de alambre se alimentan por tolva y se presionan contra las muelas abrasivas. Un extremo del cable está conectado a tierra hasta un punto. También es en la amoladora donde se pulen las piezas de metal y se eliminan las muescas y rebabas de los bordes ahusados.
• 4 El proceso de conformado se realiza mediante una máquina de cuatro portaobjetos, que permite una variedad de movimientos en cuatro direcciones. La máquina está diseñada a medida para formar el imperdible. Los pasadores de alambre se introducen en la tolva de la máquina, donde se recogen con una cadena. Luego se enrollan alrededor de un eje o eje. El extremo sin afilar se dobla en un gancho que sujetará la tapa.
• 5 Mientras tanto, las láminas de acero se introducen en la máquina desde el otro lado. Las láminas de metal se estampan en un troquel, produciendo piezas de formas extrañas que formarán la tapa en forma de rosquilla.
• 6 Una operación de estampado convierte las piezas de acero troqueladas bidimensionales en tapas tridimensionales.
• 7 Dentro de la máquina, el alambre afilado, enganchado y enrollado se encuentra con la tapa. Luego, la tapa se engarza alrededor del extremo en forma de gancho del cable. En este punto, el pasador de seguridad está completamente formado y el broche está cerrado.
• 8 Para aquellos usuarios que compran los imperdibles con la punta abierta y listos para usar, el costo es mayor. Un dispositivo mecánico al final de las cadenas abre los pasadores y el acabado debe realizarse en lotes más pequeños, ya que los pasadores se encajan y se enredan entre sí.

Acabado y embalaje

• 9 Los alfileres se cargan en cestas de plástico perforadas. Si se requiere revestimiento, los pasadores de acero generalmente están cromados, mientras que los pasadores de latón están niquelados. En la galvanoplastia, las clavijas formadas se colocan en un tanque de la solución de recubrimiento. El tanque se carga eléctricamente, lo que obliga a los productos químicos de la solución a adherirse a las clavijas en una capa fina. Los pasadores galvanizados son sacudidos por el tanque giratorio para garantizar un recubrimiento uniforme.
• 10 Los alfileres se enjuagan con agua y luego se colocan en otro tanque, donde un baño químico les da su pulido final.
• 11 Los alfileres se lavan en una solución de detergente y se les da un acabado de cera.
• 12 A continuación, se empaquetan los pines formados y terminados. Lotes de 10 brutos por caja es el paquete estándar a granel o industrial. La mayoría de los consumidores compran imperdibles en bolsas de polietileno o blísteres al por menor.

El futuro

Aunque en el siglo XX se introdujeron sujetadores más modernos como el velcro, no han reemplazado al imperdible. Su sencillez y utilidad parecen garantizar su futuro en el próximo siglo. Todavía existe un gran mercado de imperdibles en las naciones menos industrializadas. En la India, por ejemplo, los alfileres y las agujas de coser se conservan y se utilizan durante generaciones, y se transmiten de madre a hija. En una economía como esta, la gente no tiene fácil acceso a sujetadores alternativos y se le da un gran valor a lo que muchos de nosotros percibimos como un artículo básico.