Основные методы формообразования при разработке моделей швейных изделий
Рубрика: Технические науки
Дата публикации: 19.05.2016 2016-05-19
Статья просмотрена: 7223 раза
Библиографическое описание:
Сайитова, У. С. Основные методы формообразования при разработке моделей швейных изделий / У. С. Сайитова, Ш. Н. Нутфуллаева, Л. Н. Нутфуллаева, С. Р. Алимов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 10 (114). — С. 296-298. — URL: https://moluch.ru/archive/114/29983/ (дата обращения: 19.11.2021).
В статье рассмотрены основные факторы формообразования швейных изделий в процессе создании конструкции одежды, при влажно-тепловой обработке, формовочные свойства материалов и различные их комбинации. Даны рекомендации по выбору элементов формообразования для изготовления одежды.
Показатели качество продукции в соответствии с ГОСТом представляют собой количественную характеристику одного или нескольких свойств продукции, входящих в состав ее качества, рассматриваемую применительно к определенным условиям ее создания и эксплуатации или потребления.
Прежде чем оценивать качество продукции, необходимо определить те свойства и показатели, которые следует принимать во внимание для его оценки в различных общественно-экономических процессах. Продукция в процессах ее создания, обращения и потребления существует в шести основных формах: 1) объекта прогнозирования и разработки; 2) объекта перспективного и текущего планирования; 3) овеществленного объекта (предмета) труда в производстве; 4) законченного производством продукта труда; 5) товара; 6) предмета потребления.
Всему известно, производство и потребление, как две стороны единого процесса, взаимосвязанные и обусловливающие друг друга. Без производства нет потребления, однако и без потребления нет производства, так как производство было бы в таком случае бесцельно. … Только в потреблении продукт становится действительно платьем лишь тогда, когда его носят; таким образом, продукт в отличие от простого предмета природы, оказывается пригодным, становится продуктом только в потреблении [1].
Главной формой существования промышленной продукции является, последняя форма — форма предмета потребления, потребительная стоимость. Следовательно, судить о наиболее существенных свойствах продукции необходимо в первую очередь по характеристикам качества конечного продукта — предмета потребления, исходя из требований человека — потребителя. К ним относятся, прежде всего, показатели свойств, связанных с удовлетворением определенных общественных потребностей людей (полезности, удобства, красоты), как потребительная стоимость в общественном масштабе. Эти показатели могут быть условно объединены под общим названием потребительских или человеческих. Мудрое изречение древнегреческого храма: «Человек есть мера всех вещей», сохранило значение до наших дней и стало одним из определяющих принципов при современной оценке качества промышленной продукции.
Одно из основных элементов качества одежды является — его форма,
По исследованию [2] формы одежды выделяют четыре аспекта: 1) ткань, фактура, цвет, декор, линии, отделки, видимые швы; 2) степень свободы одежды, выражающаяся в степени ее прилегания к фигуре в различных точках; 3) структура, как геометрическая внутренняя характеристика формы; 4) пластическая форма фигуры человека. Внешняя форма одежды во многом определяется силуэтными, конструктивными и декоративными линиями [2].
Формы современной одежды сложны и многообразны, а их создание достигается не только расчленением монолитной формы на части определенного геометрического вида, но и формообразованием отдельных деталей.
Формообразование кроеной одежды — это процесс создания объемных форм, основанный на способности ее материалов под действием деформаций изгиба, растяжения и смятия создавать пространственную форму.
Способ формообразования деталей зависит от конфигурации поверхности участка (вогнутости или выпуклости), свойств материалов, направления моды и т. д. Различают основные три метода формообразования деталей: конструктивный (механический); с использованием формовочных свойств материалов (физико-механический) и комбинированный (Рис.1.).
Конструктивный метод является более распространенным и универсальным способом. Этот метод обеспечивает получение объемной формы деталей за счет их полного или частичного членения материала на части конструктивными, конструктивно-декоративными линиями и вытачками [2].
Достоинство метода — возможность получения поверхности формы любой сложности из любых материалов с высокой точностью воспроизведения. Для этого метода характерно устойчивое закрепление практически любой формы и ее формоустойчивость в эксплуатации. Для реализации его не требуется сложного специального оборудования. Вследствие этого конструктивным средствам нередко отдается предпочтение при создании объемных форм различных изделий [3].
Формообразование с использованием формовочных свойств материалов (физико-механический) — этот метод обеспечивает получение объемной формы за счет сетчатой структуры текстильных материалов, их драпируемости или изгибания (распрямления) нитей. Чтобы создавать подлинно художественные, гармоничные формы изделий, устойчивые в эксплуатации, при рациональных материальных и трудовых затратах на изготовление этих изделий, надо правильно использовать свойства материалов.
Формообразование за счет подвижности сетчатой структуры материала основано на сгибании поверхности ткаными материалами. В них под воздействием внешних сил прямоугольные ячейки, образованные нитями основы и утка, приобретают форму параллелограмма, что обеспечивает получение объемной формы. Для сохранения полученной формы по краям деталей необходимо проложить кромки, прокладки или швы, при этом одна из деталей, входящих в шов, не должна иметь посадки.
Ограничения использования данного способа формообразования обусловлены способностью материалов, изменять угол между нитями основы и утка до определенного предела (величина максимального угла перекоса равна 10–15 0 ), а также способностью материалов со временем релаксировать за счет перераспределения углов. В связи с последним замечанием целесообразно не проводить формообразование на опорных поверхностях [3].
Создание объемной формы за счет драпируемости материалов, т. е. за счет способности материалов изгибаться в складках, драпировках, при этом принимая определенную пространственную форму. Ограничения применения данного способа обусловлены свойствами материалов и декоративностью поверхности [3]. Принципы формообразования на геометрических моделях характерны и для реальных деталей одежды.
Характер членения одежды на составные части определяется: сложностью поверхностей одежды и тела человека (поверхность относится к классу неразвертываемых, поэтому членение ее неизбежно); традициями конструирования; особенностями конкретной модели; требованиями художественной выразительности. Одежда с помощью удачно выбранных линий членения может подчеркнуть достоинства фигуры человека или скрывать ее недостатки, корректировать пропорции частей формы; трудностями технологической обработки материала. Так, в пальто приталенной формы для обеспечения эффекта вводится членение по линии талии. Учитывается направление нити основы. На полочке и спинке нити основы должны идти в одном направлении — продольном, для этого вводится членение по плечевому участку; шириной и другими свойствами материала. При изготовлении изделий из узких материалов приходится делать дополнительные членения одежды, усложняя общую форму. Ограниченная площадь натуральных кож заставляет проектировать большие детали (спинку, полочку, пальто) из двух-трех частей, вводят членения по линии груди, талии или бедер, которые включают еще и элементы формообразования.
Кроме перечисленных выше факторов должны быть учтены жесткость, драпируемость, осыпаемость и другие свойства конкретного материала, определяющие его способность к формообразованию. Этот метод нецелесообразно использовать в материалах, отличающихся высокой раздвижкой в швах и прорубаемостью. Этот метод увеличивает трудоемкость изготовления изделия [3].
Формообразование с использованием пластических свойств волокон (физико-механический) основано на термопластических свойствах волокон, т. е. изменении размеров волокон под воздействием тепла, влаги и давления на молекулярную структуру волокон. Технологические средства формообразования [3]:
– Проектирование деформаций по срезам деталей (посадка, растяжение) и закрепление их с помощью ВТО (сутюживание, оттягивание);
– ВТО наиболее часто используют при работе над формой верхнее одежды из шерстяных тканей, когда хотят избежать применение видимых членений (вытачки). Например, для создания выпуклости деталей спинки в области лопаток ткань сутюживают по плечевому срезу и со стороны проймы. Возможен другой вариант: оттягивают ткань по сгибу на участке лопаток;
– Изменения угла между нитями основы и утки (раскрой ткани с учетом направления нитей в деталях и действующих сил);
– Использование каркасных элементов (плечевые накладки, формоустойчивые прокладки, кромки и т. д.).
Ограничение в использовании данного метода обусловлено термопластическими свойствами волокна. Достоинством метода является возможность формирования многослойных пакетов. Учитывая, что с течением времени может произойти релаксация материалов, целесообразно применять данный метод для формирования участков изделия, соответствующих опорным поверхностям.
В формообразовании современной одежды доминирует комбинированный способ, который представляет собой сочетание всех трех рассмотренных способов. В этом случае удается добиться высокой точности воспроизведения формы и устойчивости ее в эксплуатации. Комбинированный метод формообразования основан на одновременном использовании нескольких методов.
- Коблякова Е. Б. Основы проектирования рациональных размеров и формы одежды. Москва. Легкая и пищевая промышленность. 1984. С.33–34
- Коблякова Е. Б., Ивлева Г. С., Романов В. Е. и другие. Конструирование одежды с элементами САПР. Учебник для вузов. Москва. Легпромбытиздат. 1988. С.84–85
- Л. П. Шершнева, Л. В. Ларкина. Конструирование одежды: Теория и практика. Учебное пособие. Москва. ФОРУМ-ИНФРА-М, 2006. С.69–72
Источник
Тема 8. ФОРМОВОЧНАЯ СПОСОБНОСТЬ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Вопросы, рассматриваемые на лекции:
1. Способы образования объемной формы изделий.
2. Способность текстильных материалов к формообразованию.
3. Способность текстильных материалов к формозакреплению. Способы формозакрепления.
4. Оценка формоустойчивости материалов и швейных изделий.
1. Способы образования объемной формы изделий.
Одна из основных задач, решаемых в процессе проектирования и изготовления швейных изделий,— создание устойчивой объемной формы одежды из плоских материалов, какими являются ткани, трикотажные и нетканые полотна.
Объемная форма одежды может быть получена двумя способами:
— во-первых, путем разработки конструкции изделия с максимальным членением его на части, для чего используются вытачки, швы, рельефы, складки и т. п. (при этом, чем больше членение детали, тем точнее ее форма будет воспроизводить форму одеваемой поверхности);
— во-вторых, путем изменения геометрических размеров материала на отдельных участках детали, для чего используются деформационные свойства материала.
Применяя второй способ, можно воспроизвести требуемую форму изделия при минимальном членении его на детали, что значительно снижает трудоемкость обработки изделия и уменьшает расход материала. На практике чаще всего используют комбинированный способ получения объемной формы, сочетающий в себе в большей или меньшей степени указанные выше способы.
Применение того или иного способа получения объемной формы одежды зависит от характера поверхности изделия, степени ее кривизны, используемого метода конструирования, деформационных свойств материала.
Способность материала образовывать пространственную форму и устойчиво сохранять ее в условиях носки одежды называется формовочной способностью материала. Таким образом, формовочная способность текстильного материала— это его способность к формообразованию и формозакреплению.
2. Способность материалов к формообразованию
Способность текстильного материала к формообразованию определяется его механическими свойствами, способностью к различным видам деформации: утонению, изгибу, растяжению и сжатию.
Утонение — деформация материала вследствие его сжатия по толщине. При утонении в структуре материала наблюдается изменение высоты волн нитей, увеличение углов обхвата нитей, сплющивание нитей в местах контакта, уплотнение всей структуры материала. Для образования пространственной формы утонение не имеет существенного значения, так как толщина текстильных материалов очень мала по сравнению с его другими геометрическими размерами. Однако при обработке таких элементов швейных изделий, как края бортов и воротников, низ изделия, складки и т. п., утонение имеет важное значение; оно играет также положительную роль при закреплении объемной формы изделия.
Изгиб — основной вид деформации при создании в одежде таких элементов формы, как складки, плиссе, гофре, края деталей и т. д. При создании объемной формы чистый изгиб позволяет получить оболочку только развертывающихся поверхностей (цилиндра, конуса). Однако эта оболочка не является устойчивой, так как текстильные материалы обладают малой жесткостью при изгибе (например, по сравнению с металлами). При образовании формы деталей одежды изгиб применяется в сочетании с другими видами деформации материала.
Наряду с изгибом основными видами деформации при получении пространственной формы деталей одежды являются деформации растяжения и сжатия материала на отдельных участках деталей. Вследствие анизотропности строения большинства текстильных материалов в их структуре при растяжении и сжатии в различных направлениях возникают деформации, различающиеся по характеру и величине.
Наибольшая анизотропия деформации растяжения и сжатия в различных направлениях наблюдается у тканей, что связано с их сетчатой структурой. При растяжении ткани в различных направлениях ее общее удлинение происходит вследствие распрямления нитей, их удлинения в результате перемещения и растяжения волокон и, наконец, вследствие изменения угла между нитями основы и утка. Степень участия всех трех видов деформации структуры ткани в общем удлинении неодинакова и зависит в первую очередь от направления растяжения и величины прикладываемой нагрузки. При растяжении вдоль нитей основы и утка ткань удлиняется вследствие распрямления, а затем при более значительных нагрузках и вследствие растяжения нити. При растяжении ткани под углом к нитям основы и утка удлинение ее в основном является результатом изменения угла между нитями: прямоугольная ячейка ткани превращается в параллелограмм. Распрямление и растяжение нитей появляются позже, при достижении значительных усилий. Одинаковые по величине усилия, прикладываемые к ткани в различных направлениях, вызывают разные по величине деформации. Наибольшую деформацию ткань получает в направлении диагоналей ее ячеек, так как общее удлинение ткани в этом случае происходит в основном вследствие изменения угла между нитями (рис. 41).
 Рис. 41. Векторная диаграмма изменения удлинения ткани при приложении нагрузки 1 даН в различных направлениях: 1- чистошерстяной костюмной; 2 — полушерстяной костюмной |  Рис. 42. Векторная диаграмма сокращения размеров ткани при сутюживании в различных направлениях: /, 2, 3 — число циклов сутюживания |
Деформация сжатия ткани в ее плоскости (сутюживание) является следствием так называемой принудительной усадки, которая осуществляется с помощью воздействия на ткань тепла, влаги и внешней силы, сжимающей ткань в ее плоскости. Деформация сжатия ткани обусловлена тремя видами деформаций ее структуры:
-дополнительным изгибом нитей,
-сокращением длины нитей вследствие усадки и перемещения волокон,
— изменением угла между нитями.
Степень участия этих видов деформаций в общем сокращении размеров ткани зависит от направления сутюживания и числа циклов обработки. Как и при растяжении, наибольшее сокращение размеров ткани при сутюживании достигается по диагоналям ячеек, т.е. в случае, когда в полной мере используется способность ткани изменять угол между нитями (рис. 42).
Таким образом, наибольшее изменение размеров ткани (удлинение и сокращение) наблюдается при изменении угла между нитями. Это явление практически используется при формовании деталей швейных изделий. Способность ткани изменять угол между нитями основы и утка выделяют как основное формовочное свойство ткани.
Формовочное свойство ткани, т. е. ее способность легко изменять угол между нитями, положено в основу разработанной во МТИЛПе на кафедре технологии швейного производства методики конструирования, в которой использованы основные положения теории Чебышевской сети.
Трикотажные полотна обладают значительно большей деформационной способностью по сравнению с тканями. При приложении растягивающей нагрузки в структуре трикотажа изменяется конфигурация петель, нити перетягиваются из одних участков петель в другие, распрямляются и изгибаются. Анизотропия деформационных способностей трикотажа носит несколько иной характер, чем тканей. Наибольшая разница в удлинении наблюдается вдоль петельных столбиков и рядов, что связано с особенностями петельного строения трикотажа. В других направлениях деформации имеют промежуточное значение. При приложении нагрузки под углом к петельным столбикам одновременно с изменением угла между направлениями рядов и столбиков (угла) происходит их линейная деформация. Поэтому формовочную способность трикотажа оценивают относительной деформацией в направлении петельных столбиков или рядов в зависимости от изменения угла между ними.
Многочисленные исследования показали, что для большинства трикотажных полотен эта зависимость носит линейный характер. Установленные зависимости для различных полотен используются при расчете разверток деталей трикотажных изделий, что позволяет получать технологичные конструкции при минимальном расходе материала.
На деформационные способности текстильных материалов большое влияние оказывают тепло и влага. Под их воздействием в структуре волокон ослабляются межмолекулярные связи, что увеличивает подвижность макромолекул, их способность к перемещению и деформированию. Кроме того, физико-механически связанная влага играет роль смазки в структуре материала, способствуя более легкому перемещению волокон и нитей при деформировании материала.
3. Способность текстильных материалов к формозакреплению. Способы формозакрепления.
При любом виде деформации текстильного материала (утонении, изгибе, растяжении, сжатии, изменении угла между нитями) нарушается равновесное состояние его структуры, в результате чего происходит перестройка элементов структуры: нити перемещаются, изгибаются или выпрямляются, сжимаются в местах контакта, растягиваются и т. п. Это приводит к различным видам деформации волокон, что в свою очередь связано с изменениями в их внутренней структуре и прежде всего с изменением в расположении макромолекул: межмолекулярные связи нарушаются, макромолекулы деформируются и перемещаются относительно друг друга.
Процесс перестройки структуры материала, нитей и волокон протекает до тех пор, пока не установится новое равновесное состояние в соответствии с приложенной внешней нагрузкой. При снятии нагрузки установившееся равновесное состояние вновь нарушается: макромолекулы волокон стремятся вернуться в первоначальное положение, заставляя волокна и нити занять по возможности прежнее расположение в материале, т. е. протекает обратный релаксационный процесс.
Устойчиво закрепить форму текстильного материала в деталях изделия можно, либо фиксируя перестройку структуры материала, нитей так называемой грубой структуры, либо фиксируя изменение структуры волокон так называемой тонкой структуры.
Закрепление «грубой» структуры материала может быть достигнуто путем склеивания, скрепления нитей и волокон в новом положении, для чего используют синтетические смолы, прокладки с клеевым покрытием и т. п. Указанный способ весьма эффективен, особенно в случае, когда требуется увеличение жесткости материала на отдельных участках изделий, например полочках, рукавах (по низу), бортах, воротниках и т. д. Однако при таком способе фиксации структуры текстильных материалов значительно снижается их подвижность, способность к деформации, что на большинстве деталей одежды недопустимо при носке изделий, например на деталях рукавов, спинки, брюк, юбки и т. д.
Второй способ закрепления деформаций основан на фиксации тонкой структуры, т.е. на фиксации макромолекул деформированных волокон в их новом положении путем образования прочных межмолекулярных связей. Процесс фиксирования «тонкой» структуры материала состоит из разрушения старых межмолекулярных связей, деформирования и перемещения макромолекул в соответствии с деформацией материала, нитей, волокон, восстановления или создания новых связей между макромолекулами в их новом положении.
В этом случае прочность закрепления деформации волокон и соответственно самого материала будет зависеть от степени разрушения старых связей, от числа новых связей и их устойчивости к различным видам воздействий в условиях носки изделий (влаги, температуры, деформации), от степени деформирования волокон и количества волокон. Последнее связано со структурой материала. В рыхлой структуре материала волокна соединены между собой слабо, поэтому при деформации материала они будут в большей степени перемещаться относительно друг друга, чем деформироваться.
В плотной структуре материала волокна в значительной мере связаны друг с другом, имеют меньшую способность к перемещению, поэтому при деформации материала они будут в большей степени деформироваться. Так как деформация плотного материала тесно связана с деформацией волокон, то устойчивое закрепление последней позволяет получить прочную фиксацию соответствующей формы изделия при сохранении подвижности структуры материала, его способности к обратимым деформациям.
Наиболее распространенный метод фиксации деформации волокон — влажно-тепловая обработка, при которой в волокнах под действием повышенной влажности и тепла ослабляются и разрушаются межмолекулярные связи, происходит перестройка структуры в соответствии с деформацией волокна. При удалении влаги (сушке) и снижении температуры материала связи в новом положении макромолекул восстанавливаются, т.е. деформация волокон, нитей и, следовательно, материала закрепляется. Однако подобное закрепление непрочно; со временем при носке одежды в материале протекает обратный релаксационный процесс и часть зафиксированной деформации исчезает. Степень протекания обратного релаксационного процесса зависит от того, насколько условия эксплуатации изделий близки к условиям влажно-тепловой обработки. Чем больше разница в условиях влажно-тепловой обработки и носки изделия, тем прочнее будет закреплена деформация. Процесс перестройки структуры волокон при влажно-тепловой обработке в большой степени зависит от химического состава, надмолекулярной структуры волокна и вида межмолекулярных связей.
В волокнах шерсти под действием влаги и тепла перестраивается сетчатая надмолекулярная структура: происходят гидролиз дисульфидных связей и восстановление их в новом положении макромолекул. Поэтому получаемая при влажно-тепловой обработке форма изделий из шерстяных тканей обладает повышенной устойчивостью к действию влаги, тепла и многократных деформаций.
В целлюлозных волокнах (хлопковых, вискозных, льняных) при влажно-тепловой обработке перегруппировываются водородные связи; получаемая перегруппировка, однако, весьма неустойчива к действию воды.
В гидрофобных волокнах (капроновых, лавсановых, нитроновых, триацетатных и др.) связи закрепляются в основном путем тепловой стабилизации. Под действием тепла увеличивается кинетическая энергия движения молекул и атомов макромолекул, в результате чего ослабляются и разрушаются межмолекулярные связи. При охлаждении волокон эти связи восстанавливаются и устойчиво закрепляют деформацию волокна. Получаемая фиксация формы изделия весьма устойчива к действию влаги.
Чтобы повысить степень закрепления формы швейных изделий, в настоящее время разработан ряд методов, основанных на более глубокой структурной модификации деформируемых волокон.
Сущность модификации зависит от вида волокна.
Для шерстяных материалов применяют методы фиксаций, основанные на углубленной перестройке существующей сетчатой структуры шерсти. Для этого используют специальные реагенты, действующие на дисульфидные (типа восстановителей) и водородные (мочевина) связи. В результате в большем объеме, чем при влажно-тепловой обработке, разрушаются и восстанавливаются межмолекулярные связи в структуре волокон.
Для материалов из целлюлозных волокон используют методы, основанные на создании сетчатой надмолекулярной структуры: между макромолекулами этих волокон в отдельных местах образуют химические связи («сшивание» структур). Сущность обработки заключается в том, что в структуру волокна вводятся бифункциональные соединения, способные, с одной стороны, реагировать с целлюлозой (в частности, с группой —ОН), с другой стороны, образовывать поперечные связи, или мостики, между соседними макромолекулами. К таким соединениям относятся: формальдегид, метилольные соединения (карбамол, карбазон и др.), эпоксидные смолы и т. п.
Подобные обработки можно проводить непосредственно при формовании деталей изделий, однако более широко применяется метод предварительной обработки материала. Ткань на текстильном предприятии в процессе окончательной отделки обрабатывается нужными препаратами и высушивается при невысокой температуре (не более 80 °С). В таком виде ткань поступает на швейное предприятие, где из нее обычными способами изготовляются изделия. На стадии заключительной отделки при формовании и последующей термофиксации при высокой температуре (180-190 °С) в волокнах протекают процессы стабилизации структуры, в результате которых изделие приобретает устойчивую в условиях эксплуатации фиксацию формы. Подобная обработка хлопчатобумажных и вискозных тканей получила название «форниз»—формование несминаемых изделий.
4. Оценка формоустойчивости материалов и швейных изделий.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник
