Notes on industrial lockstitch sewing machine set-up configurations – Notas sobre a afinação das máquinas de costura industriais de ponto preso


EN Summary: (disable ad-blocker if blog content doesn't load, then refresh the page) This article will introduce you to my research about industrial flat-bed 1-needle sewing machine set-ups and configurations. Keep reading if this subject interests you. 
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PT Sumário: (Se o conteúdo do blogue não carregar, desativem o ad-blocker e refresquem a página) Este artigo faz uma introdução à minha pesquisa sobre as configurações e afinações possíveis na máquina plana de ponto preso de uma agulha. Continuem a ler se o assunto vos interessa.

EN: Let me start by saying I am not by all means an expert in industrial sewing machines; I am a very curious person, self-taught, and when a subject or field of knowledge is dear to me I pursuit it and perform intensive research to find out all I can about it. 
The flat-bed 1-needle lockstitch is the most commonly used sewing machine in the industry and perhaps the most basic and easy to operate among industrial sewing machines; its working principles serve as the basis to understanding and operating many other types of sewing machines. I wanted to understand it better and be able to fine tune it according to the materials being sewn. I’ve always been fascinated about sewing machine mechanics and the lockstitch sewing machine is perfect lab to practice and learn about this subject. 
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PT: Começo por dizer que não me considero uma especialista em máquinas de costura industriais; sou é uma pessoa muito curiosa, com formação própria, e quando há um assunto ou campo de conhecimento que me interessa exploro-o e procuro toda a informação ao meu alcance sobre esse assunto.
A máquina plana de ponto preso de uma agulha é a máquina de costura industrial mais utilizada na indústria, talvez a mais básica e fácil de operar entre os vários tipos de máquinas de costura. Os seus princípios de funcionamento podem servir como base para entender e operar os outros tipos de máquina mais complicadas. Sempre fui fascinada pela mecânica das coisas e das máquinas de costura em particular, e a máquina industrial de ponto corrido é o laboratório ideal para aprender e praticar.

EN: As most of you already know, a lockstitch sewing machine only does one type of stitch: the lockstitch, where two threads are locked together along the seam; the top thread is fed through the needle which only moves up and down (in the case of a straight stitch with drop-feed only); there’s a rotary hook mechanism under the bed of the machine that is responsible for picking up the upper thread loop (needle thread) and lock it with the bobbin thread. The rotary hook movement and position must be perfectly synchronized with the needle movement and position to successfully achieve the lockstitch at high speeds. The upper and lower thread tensions must be balanced so the threads cross exactly in the middle of the fabric layers being stitched together. It seems simple enough, so besides the tensions, stitch length, needle size/type what more is there to play with? Many people believe that industrial sewing machine simply means being capable of sewing through everything, from lightweight silks to the heaviest of canvas without having to change the machine set-up but if you talk to a sewing machine mechanic he will tell you otherwise; I mean, an industrial sewing machine is indeed more powerful and adaptable than a domestic sewing machine; it will stitch better, faster and more evenly and will withstand a lot more of abuse when dealing with heavier fabrics; it will deal with bulky crosswise seams much better without skipping stitches, it will keep stitching length consistent through variable layers of fabrics. Yet it has its limitations, both related with its “built-in construction” and “set-up”, according to its intended purpose; being “industrial” means its purpose is usually very specific on a production line. 
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PT: Como a maioria de vocês já deverá saber, uma máquina de ponto preso ou corrido (reta no Brasil) só faz um tipo de ponto, a direito, consistindo em duas linhas, uma superior e outra inferior, que se entrelaçam no meio das camadas costuradas. A linha superior é enfiada na agulha que por sua vez só se move para cima e para baixo (no caso de só ter sistema de arrasto inferior); a laçada formada por esta linha é apanhada por um gancho por baixo da placa de agulha (a laçadeira) e entrelaçada com a linha inferior, que está na bobina. O movimento rotativo da laçadeira, e a sua posição deve estar perfeitamente sincronizado com o movimento e posição da agulha, para as duas linhas se entrelaçarem com sucesso e formarem o ponto preso. As tensões da linha da agulha e da bobina devem estar balanceadas para as linhas se entrelaçarem entre as camadas do material que está a ser cosido. Parece simples, então além das tensões das linhas, comprimento do ponto e tamanho da agulha o que mais podemos regular numa máquina destas, de acordo com o tecido e as linhas que estamos a usar? Muitas pessoas acreditam que ter uma máquina industrial é ter a possibilidade de coser praticamente qualquer material, do mais fino ao mais grosso, sem dificuldade e sem alterar mais do que a agulha, as linhas, o comprimento do ponto e às vezes as tensões… No entanto, se falarem com um mecânico de máquinas de costura, ele explica-vos que não é bem assim. É correto que uma máquina industrial vai coser vários tipos de telas, desde a mais fina à mais pesada com mais facilidade e mais rapidamente do que uma máquina doméstica; também vai conseguir ultrapassar altos e baixos nas costuras com várias camadas com mais facilidade, sem comprometer tanto a qualidade e consistência do ponto, pois tem mais potência e um arrasto mais eficiente, no entanto também tem as suas limitações, tanto pela sua anatomia física como pela sua configuração, adaptadas ambas ao tipo de materiais que cosem. O facto de ser industrial significa realmente que está preparada para funções muito específicas no âmbito de uma linha de produção industrial.

Lockstitch sewing up to 14 layers of denim - Máquina de ponto preso a coser até 14 camadas de jeans
Industrial sewing machine specs for lockstitch - Especificação de máquina de ponto preso ou corrido

EN: Let’s go over some examples of built-in construction and configurations: If you want a lockstitch 1-needle sewing machine for stitching heavy denim with topstitching thread 8hrs/day, you should look for a flat bed lockstitch with a larger hook shuttle (higher capacity, space for bigger needles and bigger bobbins for heavier thread), larger coarse feed-dogs and a stitch plate with a larger hole (to accommodate larger needle sizes and thread). The timing and position of the hook shuttle will be adjusted to bigger size needles and if you decide to use a size 10 needle skipped stitches may occur because the hook will be too far from the thinner needle. If you know how to adjust the hook mechanism, you can still set up this sewing machine for smaller size needles but you will also have to change the feed dog/stitch plate set-up and probably readjust the feeding mechanism (lowering the feed dogs, at least, probably adjusting their horizontal spam also). The maximum stitch length on such heavy duty lockstitch sewing machines will be higher than the 5mm yet they will stitch at lower velocities (typically at 3500 spm). 
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PT: Vamos rever alguns exemplos de anatomia física e afinações, de acordo com a utilização pretendida para a máquina: se querem uma máquina de ponto preso para coser gangas pesadas com linha mais grossa durante 8h por dia, devem procurar uma máquina plana com uma laçadeira de alta capacidade, que leva bobinas maiores ideais para linhas grossas e tem espaçho para agulhas muito grossas. Estas máquinas têm dentes de arrasto grandes com serrilhas maiores e mais espaçadas e a placa de agulha tem um buraco mais largo, para poder usar agulhas mais grossas para o tipo de linha/materiais usados. A temporização e posição da laçadeira também está adaptada a estas agulhas maiores (tipicamente de tamanho 120 para cima) e se instalarmos uma agulha mais fina (por exemplo uma 70), o mais provável é o ponto não pegar, pois a agulha fica demasiado afastada do gancho. Se souberem ajustar a posição da laçadeira podem resolver este problema, mas além disso terão de mudar os dentes de arrasto e a chapa de agulha para outra com um buraco menor (senão a máquina pode “comer” o tecido fino). É também provável que tenham de baixar a altura máxima dos dentes e a sua posição no movimento horizontal. O comprimento máximo do ponto destas máquinas é maior e operam a velocidades máximas um pouco mais baixas (tipicamente 3500 pontos/min).
Juki lockstitch for heavy-work specs (two configurations) 
Juki de ponto preso para tecidos grossos (2 configurações)
Coarse feed dogs example
Exemplo de arrasto para telas pesadas
Double capacity vs. standard hook bobbins
Bobinas para laçadeira de alta capacidade, vs. bobinas para laçadeira normal (pequena)

EN: If you do typical dressmaker’s work (general sewing, alterations) on the other hand, a small hook shuttle flat-bed lockstitch sewing machine set up for thin to medium fabrics will do fine (this type is capable of precision stitching at higher speeds, usually 5000spm or higher). This sewing machine will still be capable of stitching several layers of heavy denim, even some leather, but you will be pushing it to its limits. The hook timing/position will be optimized for needles from size 9 to size 18 (any size smaller or bigger may need hook adjustment, specially the larger size needles that may hit and damage the hook otherwise; the maximum needle size is also limited by the size of the shuttle "window", there the needle goes in and out). You can change the feed dog/stitch plate set-up but using the heavy duty kind (coarse large feed dogs and large needle hole) is not advisable; yet it can be done if you know how to re-adjust the feeding mechanism for these larger feed-dogs, again pushing the sewing machine to its limits, especially if you run it fast. Even the max stitch length can be set to higher values by reconfiguring the stitch length dial, but the sewing machine won’t do the smaller stitches anymore. This type of sewing machine is more versatile than its heavier duty sister because you can change the set-up more easily for different kinds of materials. There’s even the possibility to set it up for DAx1 needles (lightweight needles) only by altering the needle bar height set-up (only possible with a needle bar for DBx1 needle systems which accepts needles  of the same shaft  diameter). 
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PT: Se fazem trabalho típico de modista, já precisam de uma máquina industrial com outras características: uma laçadeira menor, capaz de rodar com precisão a velocidades mais altas numa máquina plana de ponto preso configurada para tecidos leves a médios será o ideal. Esta máquina ainda será capaz de coser várias camadas de ganga, e até algumas peles, mas com algum cuidado adicional pois estaremos a roçar os seus limites. A posição da laçadeira estará otimizada para agulhas de tamanhos de 65 a 110 (tamanhos menores ou maiores poderão necessitar de ajuste, principalmente os tamanhos maiores, pois corre-se o risco da agulha atingir a laçadeira, danificando-a). O conjunto dentes de arrasto e placa de agulha pode ser mudado mas o tipo para tecidos muito pesados deve ser evitado (serrilhas muito largas e espaçadas, buraco da agulha bastante largo). De facto pode ser instalado, alterando a configuração do sistema de arrasto, mas a máquina vai ser muito forçada, principalmente se operada a velocidades altas. Mesmo o comprimento máximo do ponto pode ser aumentado, afinando o mecanismo do botão de comprimento do ponto, no entanto a máquina deixa de coser bem pontos mais pequenos. Este tipo de máquina é mais versátil do que a sua irmã mais “pesada”, pois pode configurar-se com mais facilidade. Há inclusivamente um tipo de configuração para tecidos leves (imagine-se que só cosem blusas ou camisas) que implica mudar os sistema de agulha para uma agulha mais curta, ajustando para isso a barra da agulha.
Different configurations for a dressmaker Juki Lockstitch
Diferentes configurações de uma máquina Juki para modista

EN: If you make, let’s say, heavy canvas or leather bags, boat sails or upholstery, you will do better with a different kind of feeding mechanism: a walking foot sewing machine. These sewing machines feed the materials in three different ways: the feed dogs push the fabric/material from underneath while the walking feet and the needle push the fabric from the top. These compound-feed sewing machines will sew several layers of heavy fabrics like butter keeping the stitch consistency all along. They will sew slower than the drop feed only sewing machines and won’t be so easy to maneuver when stitching along curved seams, though. 
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PT: Se quiserem a máquina para coser materiais mesmo pesados (tipo lonas ou cabedal, para fazer sacos, velas, estofos, etc.) a melhor opção é uma máquina de ponto corrido com triplo arrasto. Estas máquinas têm três mecanismos de arrasto: o dos dentes debaixo da tela, uns calcadores duplos que caminham sobre a tela puxando-a também e finalmente a própria agulha move-se para trás quando desce, puxando todas as camadas do tecido ao mesmo tempo. Este tipo de máquinas cose várias camadas de materiais pesados como se fossem manteiga, mantendo uma qualidade e consistência do ponto excelente. A contrapartida é que são mais lentas e difíceis de manobrar nas costuras curvas.

Juki DU-1181 1-needle, Walking Foot, Top & Bottom-feed w/o Needle Feed, Ind Lockstitch Mach, Big Bobbin, Double-capacity Hook
Juki DU-1181 ponto corrido de 1-agulha, triplo arrasto, laçadeira de dupla capacidade

Sewmaq compound feed lockstitch specs
Especificação de uma máquina Sewmaq de triplo arrasto

EN: If you have the extra money or you know you’ll be stitching a lot of difficult to feed fabrics or materials like velvet or vinyl, a dual-feed lockstitch sewing machine is the best; besides the drop feed mechanism, they are also equipped with needle feed. Pfaff industrial lockstitch sewing machines (including the older ones) are usually built this way and are considered the best and more reliable industrial lockstitch sewing machines. 
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PT: Se tiverem o capital extra necessário ou se saberem à partida que vão coser essencialmente matérias difíceis como veludos ou vinil, uma máquina com duplo arrasto é o ideal. Além dos dentes de arrasto inferiores, a agulha também se move junto com os dentes para puxar o tecido. As máquinas de ponto preso da Pfaff vêm equipadas com este sistema duplo por defeito (mesmo as mais antigas!) o que faz com que sejam consideradas as melhores e mais fiáveis máquinas industriais no mercado.
Pfaff 2081 with bottom (drop-feed)  and needle-feed specs
Especificações da Pfaff 2081 com arrasto inferior e na agulha

EN: Wrapping it all up, what really differentiates flat-bed lockstitch sewing machines capabilities when you’re buying are the type of hook shuttle (large or small) and the feeding mechanism (drop-feed, needle-feed, differential feed, walking foot, often the combination of more than one feed mechanism). I call these the “built-in set-up” because it will define a set of capabilities and limitations to start with. Then there are the adjustments and fine-tunings that can further optimize the performance of the lockstitch sewing machine for its intended purpose. When you buy a new lockstitch sewing machine you must state what you plan to sew the most with it (knits? general sewing/alterations? house draperies? denim/canvas? lightweight voiles? Etc.), then the sewing machine “built-in set up” that will better fit into your needs should be configured/adjusted accordingly by the vendor (you should ask specifically for this, if the service is not offered by default). From that starting point, sometimes adjustments are needed; for example, when you use a very different type of fabric than usual or perhaps need to use a different presser foot. Some adjustments you can do yourself, hopefully preventing problems and mechanic house calls; others are better left for the experienced technician. I am planning an article about these adjustments, mainly about those you can do yourself. Thank you all for reading!
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PT: Resumindo, o que realmente diferencia as máquinas planas de ponto preso em termos de capacidade quando as compramos é o tipo de laçadeira e o mecanismo de arrasto (arrasto inferior/dentes impelentes, arrasto pela agulha, arrasto diferencial, arrasto superior com calcador duplo, e combinação de quaisquer destes tipos de arrasto). Chamo a estas características a anatomia física da máquina porque definem à partida um conjunto de capacidades e limitações. Perante esse conjunto poderemos afinar a máquina ainda mais, otimizando a sua performance na aplicação específica para a qual a vamos utilizar. Quando compramos uma máquina industrial devemos declarar à partida qual é a utilização típica que lhe vamos dar (coser malhas? costura genérica/arranjos? confeção de cortinas? gangas ou lonas? camisaria? artesanato/bolsas? Etc.). Com este ponto de partida escolhe-se a anatomia física que mais se adequa e depois o vendedor deve afinar a máquina de acordo com o seu propósito específico (devem exigir este serviço, se não vos for logo proposto). Depois disso, por vezes precisamos de ajustar a máquina, ou porque vamos usar um tecido muito diferente do habitual, ou porque necessitamos de um calcador específico. Alguns ajustes podem ser feitos por nós próprias, evitando problemas e chamadas aos técnicos; outras afinações devem ser feitas apenas por técnicos especializados. Estou a pensar escrever um artigo exatamente sobre estes ajustes, principalmente os que podemos fazer nós mesmas. Obrigada por aparecerem!

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