Speelgoedmodelkit

Achtergrond

Schaalmodellen of modelbouwpakketten worden met miljoenen geproduceerd en geven hobbyisten urenlang plezier. Ze worden verkocht in gespecialiseerde hobby- en handwerkwinkels, maar ook in speelgoed-, warenhuizen en drogisterijen - zelfs supermarkten kunnen ze verkopen. "Schaal" geeft aan dat het model een geminiaturiseerde versie is van een echt object, zoals een auto, gemaakt tot een specifieke fractie van het echte werk. Schalen variëren meestal van 1:24 tot 1:100; een model op schaal 1:24 is 1/24e van de grootte van het echte object. Gebruikelijke schalen zijn 1/24, 1/48, 1/72 en 1/100. Veel van dezelfde technische vaardigheden gaan naar het produceren van schaalmodellen als naar de echte machines die worden weergegeven.

Modelkits worden gemaakt in ongeveer vijf vaardigheidsniveaus. Snap-samen-modellen voorzien alle onderdelen van kleine lipjes die in speciaal gevormde gaten passen. De plastic stukken zijn gemaakt in dezelfde kleuren als het origineel; en er zijn vrijwel geen gereedschappen, lijmen, verf of andere apparatuur nodig om ze te bouwen. De plastic onderdelen klikken eenvoudig in elkaar in een volgorde die wordt weergegeven op een instructieblad; deze modellen zijn een uitstekende introductie tot de soorten onderdelen in een modelkit en bereiden een beginnende bouwer voor op de volgende stap. De volgende drie niveaus zijn beginner, intermediate en advanced. Het niveau wordt beschreven op de doos met de kit, en, zoals de namen al doen vermoeden, worden de kits steeds ingewikkelder met meer stappen bij het samenstellen en detailleren van de modellen. De meest geavanceerde kits worden op maat gemaakte kits genoemd en bieden de modelbouwer een verscheidenheid aan stijlen van motoren, bumpers, wieldoppen en andere details van een auto (bijvoorbeeld), evenals opties voor het maken van een werkelijk uniek model dat past bij de verbeelding van de bouwer. .

Geschiedenis

Modelbouw is zo oud als de beschaving. Schaalmodellen van gebouwen, boten en meubels werden begraven in graven van oude Egyptenaren om bezittingen te vertegenwoordigen die de doden meenamen naar de volgende wereld. Veel oude modellen overleefden in de graven, terwijl de originele objecten dat niet deden; deze hebben historici inzicht gegeven in hoe het leven in oude beschavingen was. Tijdens de Napoleontische oorlogen (1799-1815) sneden Franse krijgsgevangenen prachtige oorlogsmodellen uit houtresten; deze modellen zijn zo gedetailleerd dat ze documenten van oorlogsvoering en op zee verloren schepen zijn geworden. Ze worden tegenwoordig ook zeer gewaardeerd door antiekverzamelaars.

Tijdens de industriële revolutie van de achttiende en negentiende eeuw begonnen uitvinders van nieuwe gereedschappen, machines, kunstwerken en andere objecten met het bouwen van modellen van hun ideeën. Industriële technologie bleek haar eigen schoonheid te hebben en grote machines zoals locomotieven werden bewonderd en in miniatuur gekopieerd. In het begin van de twintigste eeuw werden modelschepen en vliegtuigen in bouwpakketten verkocht. Balsahouten stukken werden machinaal gesneden om gemakkelijk in elkaar te passen en konden worden geverfd en opgetuigd zoals de originelen, hoewel ze kwetsbaar waren. In de jaren 1920 produceerden sommige bedrijven schaalmodellen van hun producten uit metaal en hout als promotiemodellen. Citroën, de Franse autofabrikant, produceerde prachtige modellen die nu gewaardeerde verzamelobjecten zijn.

Tijdens de Tweede Wereldoorlog werd modelleren om twee redenen een grootschalige industrie en hobby. Ten eerste werden kunststoffen uitgevonden en geperfectioneerd in de jaren voor en tijdens de oorlog. Hun veelzijdigheid maakte ze ideaal voor in massa geproduceerde modelkits. Ten tweede wekten de machines van de oorlog de belangstelling van het publiek voor modellering. Slanke jagers en zware bommenwerpers intrigeerden veel hobbyisten die het echte vliegtuig boven het hoofd zagen vliegen op weg naar oorlog. De heldendaden van marineschepen, zowel kleine als grote, in de Stille Oceaan spraken ook tot de verbeelding. Toen soldaten en matrozen naar huis terugkeerden, hadden ze meer tijd en geld voor recreatie, waaronder het bouwen van modellen van de machines die ze zo goed kenden. Monogram Models introduceerde zijn eerste sets oorlogsschepen in 1945.

De terugkerende oorlogsveteranen konden zich ook de auto's veroorloven die van de lopende band in Detroit rolden; ze bouwden ook modellen van de auto's die ze bezaten - en de auto's waarvan ze droomden. In 1951 introduceerde Revell zijn eerste volledig plastic modelkit van een vroege auto:een klassieke Maxwell uit 1910, waarin de bestuurder een verkleinde versie was van radiokomiek Jack Benny. Tegen het midden van de jaren vijftig verschenen er meer gedetailleerde kits en modellen die konden worden aangepast. In de jaren zestig was schaalmodellering een volwaardige hobby met duizenden modellen over honderden onderwerpen. In 2000 had de schaalmodelindustrie meer auto's geproduceerd dan alle autogiganten van Detroit samen.

In de jaren zestig breidde de schaalmodelindustrie zich uit naar oude geschiedenis en sciencefiction. Modellen van dinosaurussen die ooit over de aarde zwierven, monsters zoals Godzilla, superhelden zoals Superman, televisiepersonages zoals de Lone Ranger en beroemdheden zoals Elvis Presley werden massaal geproduceerd op schaal. De fabrikanten van schaalmodellen zorgden in de jaren zestig ook voor verkooppunten voor de publieke belangstelling voor de Space Race, en modellen van de nieuwste ruimtevaartuigen stonden vaak in de schappen van de hobbywinkel voordat het echte schip was vertrokken. Fantasie volgde hier ook, met modellen van ruimteschepen en intergalactische vaartuigen die op televisie en in de films hebben gevlogen. Naarmate de technieken voor het nauwkeurig gieten van onderdelen in ware kleuren bleven verbeteren, werden schaalmodellen belangrijke leermiddelen. Gedetailleerde anatomische figuren die uit elkaar kunnen worden gehaald en weer in elkaar kunnen worden gezet, zijn leden van vele klaslokalen, om maar een voorbeeld te noemen.

Grondstoffen

Kunststof is de essentiële grondstof voor de meeste schaalmodellen die tegenwoordig worden gemaakt. Het plastic dat wordt gebruikt om de onderdelen te vormen, wordt door de fabrikant in grote hoeveelheden ingekocht. Deze pellets worden in gewone kleuren gekocht, maar tijdens het smelten kunnen extra pigmenten aan het plastic worden toegevoegd. Gedrukte items, inclusief emblemen, het instructieblad en de doos zijn ook belangrijke onderdelen van de modelkit. De voorkant van de doos bevat meestal een kleurenfoto of een gedetailleerde afbeelding van een kunstenaar van het voltooide model, of een foto van het originele object (zoals een auto). Ontwerpen, lay-outs, foto's en kunstwerken worden voorbereid door kunstenaars in de ontwerpstudio van de modelmaker; ze worden gedrukt door gespecialiseerde drukkerijen.

Verven en lijm voor het monteren en detailleren van het model maken geen deel uit van de kits. Deze worden afzonderlijk vervaardigd en verkocht omdat ze een kortere houdbaarheid hebben, in de doos kunnen lekken en modelonderdelen kunnen beschadigen terwijl ze bewegen. Grote modelfabrikanten produceren of verkopen hun eigen merken verf, lijm en montagegereedschap.

Andere grondstoffen voor modellen zijn onder meer balsahout. Vóór de ontwikkeling van kunststoffen was dit het belangrijkste materiaal voor modelbouw en werd het in lengtes en breedtes verkocht als kleine planken. Soms had het balsahout contouren erop gestempeld die de bouwer kon volgen bij het uitsnijden van stukken; andere keren werd een passend assortiment hout verpakt samen met een reeks patronen en instructies op papier gedrukt zodat de modelbouwer het kon volgen. Vaker gebruikte de modelbouwer verbeeldingskracht en vaardigheid om houten modellen te schalen, te snijden, in elkaar te zetten en te detailleren. Balsahout wordt nog steeds verkocht voor modelbouw, maar wordt qua volume ver overtroffen door de plastic modelbouwindustrie.

Ontwerp

Van begin tot productie kan het maken van een nieuwe schaalmodelkit een heel jaar duren en de fabrikant een investering van maximaal $ 250.000 kosten. Voor het schaalmodel van een klassieke auto begint het ontwerpproces bijvoorbeeld met puur onderzoek:honderden foto's maken van een werkend exemplaar van de auto. De auto is van binnen en van buiten gefotografeerd; Er worden foto's gemaakt van elk detail en vanuit vele hoeken, en de afmetingen worden gefotografeerd samen met het object dat de ontwerper in de studio kan gebruiken om de auto exact na te bootsen.

Voor een nieuw auto-ontwerp geven autofabrikanten de modelmakers geautomatiseerde informatie over onderdeelspecificaties - soms zelfs voordat de eerste daadwerkelijke auto is geassembleerd - in een zeer vertrouwelijk proces. De modelontwerper gebruikt CADD-software (Computer Aided Drafting and Design) om deze informatie te sorteren en de afmetingen en configuratie te creëren die zullen worden gebruikt om een ​​schaalontwerp te maken. De ontwerper vertaalt deze informatie naar een set tekeningen die worden gebruikt om de mallen voor het model te maken. Dit proces kan honderden uren engineeringtijd kosten.

Van foto's, computergegevens en papieren tekeningen, het ontwerp gaat naar de fase van het maken van patronen. Bekwame kunstenaars volgen de tekeningen van de ontwerper en kerven een patroonmodel uit balsa of ander zacht hout. Het patroonmodel is twee tot drie keer groter gemaakt dan de schaal van de modelkit, waardoor extra details aan het patroon kunnen worden toegevoegd. Dit bewijst ook de nauwkeurigheid van het ontwerp en vormt de basis voor alle mallen die van de auto-onderdelen worden gemaakt. Terwijl ze de stukken snijden, passen de patroonmakers ze in elkaar. De nauwkeurigheid bij het maken van patronen ligt binnen enkele tienduizendsten van een inch (fracties van een millimeter).

Wanneer het houten patroonmodel voltooid is, wordt elk onderdeel gecoat met een epoxyhars, een plastic materiaal dat uithardt terwijl het uithardt. Het houten stuk wordt uit de hars verwijderd en de hars heeft de vorm van het stuk in een holtevorm gevangen. Van de holtevorm wordt een kernvorm van hars gemaakt; de twee passen nauw bij elkaar, maar er is een kleine ruimte tussen hen. In deze ruimte wordt het kunststof modeldeel gevormd. De voorbereiding van het houten patroon en de harsmallen duurt meer dan 1.000 uur.

Ondertussen gebruiken andere ontwerpingenieurs de ontwerptekeningen om het 'gereedschap' in te delen, de metalen gietvorm van een aantal onderdelen die zullen worden gegoten op een enkele vorm van plastic, een boom genaamd. De boom is meestal ongeveer rechthoekig langs de buitenrand, zodat hij in een doos past. Er worden verschillende standaard doosformaten gebruikt. Vanuit de centrale "stam" van de boom steken een aantal plastic "takken" of armen uit. Het uiteinde van elke tak versmalt tot een knoop waar het een stuk van het model verbindt. Het modelstuk kan eraf worden geklikt voor montage. De gereedschapsontwerpers gebruiken ook CAD om de gereedschapslay-out in kaart te brengen. Ze moeten de oriëntatie van elk modelstuk op de boom in precieze hoeken ontwerpen, zodat, wanneer het plastic in het gereedschap wordt geïnjecteerd, het alle holtes vult. De bomen zijn ook ontworpen om snel uit de mal te komen.

De harsmallen worden gebruikt om de individuele gereedschappen voor elk van de modelonderdelen te maken, met behulp van een stroomafnemer om de exacte vorm van elk stuk te kopiëren en op de kleinere schaal van het eigenlijke model te tekenen. De stroomafnemer heeft twee naaldachtige delen:het ene wordt over het oppervlak van de harsvorm geleid, terwijl het tweede, een snijblad, het staal op de juiste schaal in dezelfde vorm kerft. Wanneer de gereedschapmaker het geschaalde gereedschap heeft voltooid, polijst hij het tot een hoge glans en voegt met de hand meer details toe. Sommige van deze details zijn te fijn om met het blote oog te kunnen zien.

Een andere set ontwerpers werkt aan de papieren delen van de kit. Om de instructies te ontwikkelen, halen de ontwerpers het patroonmodel (en soms monsters van de eerste productierun van het plastic model) uit elkaar en zetten het weer in elkaar. Ze beschrijven de stappen terwijl ze gaan, schrijven en tekenen ze als instructies. Andere kunstenaars kijken naar de foto's van de echte auto en design-emblemen voor het model. Dit kunnen kopieën zijn van echte emblemen op de auto, of het kunnen andere ontwerpkenmerken zijn, zoals racestrepen. Soms is meer onderzoek nodig om deze details vast te leggen. Ook de illustraties op het deksel van de doos zijn gemaakt. Deze dienen voor de modelbouwer als kleurreferentiegids, dus ze moeten trouw zijn aan zowel de originele auto als de emblemen die voor het model zijn gemaakt. De illustraties op het deksel kunnen foto's zijn van de echte auto of artist impressions. Het deksel van de doos voor een model van een Fokker-driedekker kan bijvoorbeeld het beroemde vliegtuig van de Rode Baron in een luchtgevecht tonen. Elders op het deksel beschrijven de kunstenaars de kit, de moeilijkheidsgraad, de meegeleverde onderdelen en de details van de fabrikant.

Het fabricageproces

1. Nu de vele ontwerpstappen zijn voltooid, worden de individuele stalen gereedschappen voor de afzonderlijke onderdelen van het model naar de fabriek gebracht waar ze in een groter frame, de matrijs genaamd, worden geplaatst, dat meer dan 1/2 ton kan wegen (1,4 ton). Met de twee helften aan elkaar gemonteerd, ziet de matrijs er van buiten uit als een grote stalen doos. Het is opgeheven Een voorbeeld van een speelgoedmodelkit. met een takel in de holte van de spuitgietmachine.

2. In een apart deel van de spuitgietmachine worden de fijne, confetti-achtige korrels van kunststof in een voorraadtrechter boven de machine gegoten. Wanneer het vormen op het punt staat te beginnen, worden de pellets in een verwarmingskamer gevoerd waar ze worden gesmolten bij een temperatuur van 500 ° F (260 ° C). Het vloeibare plastic wordt in de holte van de spuitgietmachine gepompt waar het gereedschap zich bevindt. Het vloeibare plastic onder druk wordt in het gereedschap geïnjecteerd met een druk van 58 kg per vierkante cm. Geholpen door de zorgvuldige lay-out in het gereedschap, dwingt de combinatie van hoge druk en hoge hitte het vloeibare plastic in elke spleet van het gereedschap. In enkele seconden vormt de boom, het plastic koelt af en het gereedschap opent een beetje waardoor de plastic boom op een transportband valt. De injectiemachine sluit het gereedschap weer en er wordt meer plastic gespoten voor de volgende onderdelenboom. De bomen worden spuitgegoten met een snelheid van ongeveer twee bomen per minuut.

   Eventuele openingen rond de randen van elke boom zullen ook worden gevuld met plastic. Deze verschijnen aan de bomen als flinterdunne overmaat en worden flits genoemd. Wanneer de modelbouwer begint met het maken van een model, moet de flitser worden afgesneden.

3. Bij een andere machine worden de doorzichtige plastic onderdelen, zoals de autoruiten, gegoten. Rubberbanden worden geproduceerd door een derde machine en andere speciaal gekleurde onderdelen kunnen worden geproduceerd door nog een andere machine in de fabriek. Chromen onderdelen, zoals het radiatorrooster, worden eerst spuitgegoten en vervolgens op de transportband geplaatst waar ze naar een dompelmachine gaan die individuele bomen van de transportband plukt en in een metalen coating doopt. De onderdompeling droogt snel, de machine plaatst de chroomkleurige bomen opnieuw op de transportband en ze gaan naar de verpakkingseenheid.
4. Bij het assemblagegebied zitten assemblagelijnmedewerkers langs een kant van een transportband die de doosbodems naar hen voert. Ze selecteren een van de bomen met modelonderdelen uit een reeks bakken erachter, stoppen de bomen in plastic zakken, voegen vellen met stickers en gevouwen instructies toe, sluiten de zak en leggen deze op de bodem van de doos. De bodems gaan langs de transportband naar een machine die ze afsluit met deksels en de dozen afsluit of de dozen afdekt met krimpfolie. Dozen worden meervoudig verpakt in kartonnen dozen en naar de verzendafdeling gebracht.

Kwaliteitscontrole

Het maken van schaalmodellen is ontwerpintensief, waarbij een groot deel van het proces plaatsvindt in de ontwerpstudio in plaats van in de fabriek. Ontwerpers zijn zeer goed geïnformeerd over hun onderwerpen, of het nu oorlogsschepen of tekenfilmhelden zijn, en hebben veel aandacht voor de details in hun ontwerpen. Ontwerpers kunnen op elk moment in het proces werk afwijzen. Een beoordelingscommissie keurt het oorspronkelijke ontwerpconcept, de ontwerptekeningen, het maken van patronen en gereedschappen en monsters van de eerste productierun van het plastic model goed. In de fabriek observeren kwaliteitscontrolepersoneel de spuitgiet- en dompelprocessen. Kwaliteitscontrolepersoneel observeert de lopende band, en wanneer de kits zijn gemonteerd, worden monsterdozen van de lijn getrokken en gecontroleerd om te bevestigen dat alle onderdelen aanwezig zijn.

Bijproducten/afval

Fabrikanten van speelgoedmodellen zijn in staat om veel van het afval dat gepaard gaat met het maken van plastic modellen te recyclen. Plastic afval kan worden gesmolten en opnieuw gemengd in toekomstige batches. Staal uit de gereedschapsmakerij wordt verzameld en naar een metaalrecycler gestuurd. Papieren producten zijn gemaakt van gerecycled papier.

Veiligheidsproblemen

Veiligheid voor fabrieksarbeiders is vooral belangrijk voor de patroon- en gereedschapmakers en het personeel dat het spuitgietproces controleert. Patroon- en gereedschapmakers dragen handschoenen en een veiligheidsbril terwijl ze patronen uithakken, harsvormen maken en stalen gereedschappen etsen met de stroomafnemer. De ruimte waar gietvormen worden gemaakt is voorzien van ventilatiekappen. Exploitanten van de spuitgietmachines dragen zware handschoenen om hen te beschermen tegen de hitte die door de machines wordt gegenereerd. De machines zelf zijn volledig geautomatiseerd en vereisen alleen observatie.

De Toekomst

De gezondheid van de speelgoedmodelbouwindustrie heeft een aantal positieve indicatoren. In de jaren negentig fuseerden de modellengiganten Revell en Monogram en maakten vanaf 2000 10 miljoen kits per jaar. Modelbouwclubs zoals de International Plastic Modelers' Association hebben vestigingen in veel steden, in grote bedrijven en op internet. Op beurzen en andere tentoonstellingen worden vaak modelbouwwedstrijden gehouden, evenals tentoonstellingen van modellen en diorama's; deze omvatten niet alleen "scratch-built" modellen (het hoogste niveau waarin de hobbyist alle onderdelen en details met de hand maakt om een ​​model af te maken), maar gefabriceerde kits van snap-samen tot op maat gemaakte modellen.

De fascinatie van het speelgoedmodel heeft verschillende elementen. Het is een bouwhobby die handwerk en vaardigheid vereist om een ​​verzameling kleine stukjes om te vormen tot een voltooid kunstwerk. De vereiste investering kan beginnen met slechts zakgeld voor een paar gereedschappen, afwerkingen en een kit. Speelgoedmodelkits zijn uitstekende leermiddelen. Er is onderzoek gedaan naar hun ontwerp en studenten kunnen leren van persoonlijk onderzoek naar het eigenlijke object, zoals wanneer de auto werd vervaardigd, welke luchtvaartmaatschappijen met bepaalde vliegtuigontwerpen vliegen en hoe een striptekenaar zijn personage creëerde. Met de fysieke onderdelen van de stropdas in de modelkit, kan de modelbouwer geduld, gedachte, handwerk en verbeeldingskracht gebruiken om geschiedenis, wetenschap en populaire cultuur om te zetten in driedimensionale modellen van objecten die er in de toekomst waren of zullen zijn.