Как делают скрепки: производство канцелярской мелочи в деталях
Скрепку делают из стальной проволоки диаметром 0,9–1,2 мм: скрепочный автомат разматывает бухту проволоки, отрезает отрезок нужной длины и за одно движение нескольких гибочных штампов придаёт ему форму двойной петли. Весь цикл занимает доли секунды, а производительность машины составляет от 300 до 600 скрепок в минуту.
Сырьё и подготовка проволоки
Для скрепок используют низкоуглеродистую стальную проволоку с содержанием углерода 0,05–0,15%. Такая сталь достаточно упруга, чтобы скрепка держала листы, и при этом хорошо гнётся без образования трещин. Проволоку производят на металлургических предприятиях волочением: стальную заготовку протягивают через серию фильер со всё меньшим диаметром, постепенно утончая и одновременно упрочняя металл за счёт наклёпа. Готовую проволоку наматывают на катушки или в бухты весом 5–50 кг.
Перед поступлением на скрепочный автомат проволоку разматывают и при необходимости правят на роликовых правильных устройствах: несколько пар роликов, смещённых относительно друг друга в двух плоскостях, убирают кривизну от намотки. Выпрямленная проволока должна быть практически идеально прямой — даже небольшое остаточное искривление приведёт к браку при штамповке.
Как работает скрепочный автомат
Скрепочный автомат совмещает в одном агрегате несколько операций: подачу проволоки, отрезку и гибку. Подающий механизм с резиновыми или металлическими роликами захватывает проволоку и строго отмеряет длину одной скрепки — для стандартной скрепки 33 мм это около 95 мм проволоки. Нож гильотинного типа отрезает заготовку.
Гибочный блок состоит из нескольких пуансонов и матриц, которые двигаются в строгой последовательности: сначала заготовка сгибается пополам, образуя большую внешнюю петлю, затем концы загибаются внутрь, формируя малую внутреннюю петлю. Расстояние между внутренней и внешней петлями составляет 1–2 мм: именно этот зазор позволяет скрепке пружинить и удерживать бумагу. Все движения согласованы кулачковым валом, который вращается от электродвигателя. Современные автоматы микропроцессорно управляются и позволяют быстро менять настройки для производства скрепок разных размеров: от маленьких 22 мм до больших 50 мм.
Покрытие и антикоррозионная защита
Стальная скрепка без защитного покрытия окисляется при контакте с влагой и оставляет ржавые следы на бумаге. Поэтому большинство скрепок проходят гальванизацию или нанесение полимерного покрытия. При гальванизации скрепки насыпают в перфорированный барабан, который вращается в гальванической ванне с раствором сульфата цинка или никеля. Постоянный ток осаждает металл на поверхность скрепок слоем 5–10 микрон. Никелированные скрепки имеют характерный серебристый блеск, а оцинкованные матовее.
Цветные скрепки покрывают слоем полимерной краски или ПВХ-пластизоля методом погружения или в псевдоожиженном слое порошкового покрытия. Нагрев до 180–200 °C оплавляет порошок или отверждает пластизоль. Такое покрытие не только защищает от коррозии, но и не скользит на бумаге, что улучшает удержание листов. В учреждениях и офисах цветовая кодировка скрепок используется для маркировки документов по категориям.
Упаковка и стандарты
Готовые скрепки считают и упаковывают автоматически. Счётно-упаковочные машины вибрационным методом укладывают скрепки в ряды и формируют блоки по 50, 100 или 200 штук, которые затем помещают в картонные коробки. Для скрепок с магнитными свойствами упаковку снабжают встроенным магнитом, удерживающим скрепки в аккуратной стопке. По российским и международным стандартам регламентируются размеры, допуски на форму, усилие раскрытия и коррозионная стойкость. Простая скрепка, несмотря на кажущуюся банальность, остаётся одним из самых массовых металлических изделий в мире: ежегодно производят десятки миллиардов штук.
