Mondstuktussenlagen (Stem Inserts)

Mondstuktussenlagen (stem inserts) zijn dunne schijfjes materiaal die worden gelijmd op het uiteinde van het mondstuk waar het op de steel aansluit. Ze hebben geen dragende functie; ze schuiven een dun kleurband tussen mondstuk en steel om de verbindingslijn zichtbaar te maken. De gebruikelijke opstelling bestaat uit een iets dikker afsluitstuk dat direct tegen het oppervlak van de steel komt te liggen, met daarachter een of meerdere dunne schijfjes. Het geheel wordt over de pin geschoven die het mondstuk met de steel verbindt, en met epoxy tot één geheel met het mondstuk verlijmd.

Materiaal van de Lagen

Voor de schijfjes worden eboniet, acrylaat, hoorn en harde houtsoorten gebruikt. De keuze wordt niet alleen bepaald door kleurcontrast; ook hoe de materialen in de loop der jaren veranderen, wordt meegewogen. Eboniet, het klassieke materiaal voor mondstukken, is een hard rubber verkregen door natuurlijk rubber lang te vulkaniseren, waarbij het zwavelgehalte in de samenstelling gewichtsmatig tussen 25% en 80% kan variëren. Ultraviolet licht oxideert dit oppervlak; vrij zwavel dat aan vocht wordt blootgesteld, verandert in sulfaten en zwavelzuur, waardoor het oppervlak eerst grijsgroen en daarna bruin wordt. Daarom mag niet worden aangenomen dat het kleurcontrast van de eerste dag blijvend is. Een uitgebreide vergelijking van materialen is te vinden in het artikel mondstukmaterialen.

Vlak Oppervlak en Gedeelde As

Het resultaat van het werk wordt door twee dingen bepaald: dat de vlakken van de schijfjes werkelijk vlak zijn en dat hun gaten in dezelfde as liggen. Voor de vlakheid worden de schijfjes om beurten aan beide kanten dunner geschuurd op schuurpapier dat op een harde, vlakke ondergrond ligt (dik glas, graniet of een marmeren plaat voldoen); metingen met een schuifmaat tonen aan dat beide vlakken parallel blijven. Hier wordt niet op het oog vertrouwd, want de kleinste tussenruimte komt na het uitharden als een dunne streep tevoorschijn. Het afsluitstuk wordt bewust dik gehouden en het buitenoppervlak ervan blijft onaangeroerd; dat vlak wordt pas bewerkt nadat het lijmen is voltooid, terwijl het mondstuk nog op de draaibank staat, aan de voorzijde. Zo komt het vlak dat aansluit op de steel in één keer tevoorschijn, en wordt de uiteindelijke dikte van het afsluitstuk in diezelfde stap teruggebracht tot de door het ontwerp gewenste maat.

Voor de gedeelde as wordt het middengat van de schijfjes, vóór het lijmen en terwijl de onderdelen als stapel bijeen worden gehouden, in één keer geboord. Het gat wordt iets groter gehouden dan de diameter van de pin; in de ateliers wordt naar verluidt een marge van ongeveer 1/64 inch aangehouden. Zonder die tussenruimte klemmen de schijfjes op de pin vast en komen ze niet vlak te liggen. Wanneer de pin uit het mondstukmateriaal zelf wordt gedraaid, moet deze extra lang worden gelaten, ter grootte van de totale dikte van de lagen; anders blijft er niet genoeg lengte over om helemaal in de bodem van de holte te passen. Wordt een kant-en-klare pin gebruikt, dan is Delrin de gangbare keuze. Dit acetaalhars, waarvoor DuPont in 1956 octrooibescherming aanvroeg en dat vanaf 1960, na voltooiing van de fabriek in Parkersburg, in productie ging, is geschikt voor dit doel dankzij een op staal gemeten lage wrijvingscoëfficiënt van 0,31-0,37, zijn maatvastheid en zijn geschiktheid voor verspaning. In ateliers wordt naar verluidt meestal een staaf van 5/16 inch (ongeveer 7,9 mm) gebruikt.

Het Werk van de Epoxy

Omdat epoxylijmen zich tot op zekere hoogte mechanisch aan het oppervlak hechten, worden het te verzinken deel van de Delrin-staaf en de binnenkant van de holte in het mondstuk vooraf ruw gemaakt. Nadat de onderdelen droog zijn uitgeprobeerd en de pasvorm gecontroleerd, wordt de hars gemengd en in een dunne, gelijkmatige film op alle contactvlakken aangebracht; de onderdelen worden tegen elkaar gedrukt en licht gedraaid om ingesloten lucht naar buiten te drijven. Overtollige hars die op de pin terechtkomt, wordt onmiddellijk afgeveegd, want terwijl naar buiten gedrukte epoxy na het uitharden gemakkelijk kan worden verwijderd, verstoort een resterend laagje op de pin de passing in de holte. Wanneer nog op de draaibank wordt gewerkt aan het mondstuk, doet de meelopende dode centrering dienst als een klem die de onderdelen tijdens het uitharden op hun plaats houdt. Aan de wachttijd wordt niet ingekort: een epoxynetwerk dat zijn polymerisatie niet heeft voltooid, bereikt niet zijn volle mechanische, chemische en thermische weerstand, dus wordt de stapel pas bewerkt nadat hij volledig is uitgehard.

Afwerken op de Draaibank

Wanneer het uitharden voltooid is, worden de lagen eerst met de hand, met een grove vijl of een fijn zaagje, afgerond zodat ze tijdens het draaien niet blijven haken; daarna wordt de draaibank aangezet en met een scherp beitel en schuurpapier tot hetzelfde oppervlak als het mondstuklichaam teruggebracht. Vervolgens wordt het afsluitstuk op de gewenste dikte gebracht en aan de voorzijde vlak gemaakt. Het volledig op maat passen van de pin in de holte, en het boren en verzinken van het luchtkanaal, worden tot het laatst bewaard; het mondstuk wordt pas van de klauwplaat gehaald nadat deze stappen zijn voltooid. Zwart gepigmenteerde epoxy neemt kleine holtes uit het zicht weg, maar kan door haarvaten in het poreuze laagmateriaal trekken en vlekken veroorzaken; daarom wordt het veiliger geacht de passing perfect te maken en met heldere epoxy te werken. Voor de werkbankuitrusting kan het artikel metaaldraaibank, en voor het geheel van het proces hoe wordt een pijp gemaakt worden geraadpleegd.