Вставки мундштука (Stem Inserts)

Вставки мундштука (stem inserts) — тонкие пластины материала, приклеиваемые к тому концу мундштука, который прилегает к шанку. Несущей функции они не выполняют; их задача — вставить тонкую цветную полосу в место стыка мундштука и шанка, сделав линию соединения видимой. Обычный порядок состоит из несколько более толстой торцевой детали, прилегающей непосредственно к поверхности шанка, и одной или нескольких тонких пластин позади неё. Весь этот набор надевается на штифт, соединяющий мундштук с шанком, и склеивается эпоксидной смолой в единое целое с мундштуком.

Материал пластин

Для пластин используются эбонит, акрил, рог и твёрдые породы дерева. Выбор определяется не только цветовым сочетанием; учитывается и то, как материалы меняются со временем. Эбонит, классический материал мундштуков, представляет собой твёрдую резину, получаемую длительной вулканизацией натурального каучука, и доля серы в его составе может составлять от 25% до 80% по весу. Ультрафиолетовый свет окисляет эту поверхность; свободная сера, подвергающаяся воздействию влаги, превращается в сульфаты и серную кислоту, а поверхность сначала приобретает сероватый зелёный оттенок, затем коричневеет. Поэтому не следует полагать, что первоначальный цветовой контраст сохранится навсегда. Подробное сравнение материалов см. в статье материалы для мундштуков.

Плоская поверхность и общая ось

Результат работы определяют две вещи: действительная плоскостность поверхностей пластин и то, что их отверстия выровнены по одной оси. Для плоскостности пластины поочерёдно стачивают с обеих сторон на наждачной бумаге, прижатой к твёрдой и ровной поверхности (подходят толстое стекло, гранитная или мраморная плита); измерения штангенциркулем показывают, что обе поверхности остаются параллельными. Здесь нельзя полагаться на глаз, поскольку малейший зазор после отверждения проявится в виде тонкой линии. Торцевую деталь, напротив, намеренно оставляют толстой и не трогают её внешнюю поверхность; она обрабатывается только после завершения склейки, пока мундштук ещё находится на токарном станке. Так плоскость, прилегающая к шанку, получается за один проход, а окончательная толщина торцевой детали доводится на этом же этапе до размера, требуемого дизайном.

Для общей оси центральное отверстие пластин просверливается за один проход в собранном виде — пластины складываются стопкой до склеивания. Отверстие делают немного больше диаметра штифта; по имеющимся сведениям, в мастерской принят допуск около 1/64 дюйма. Без этого зазора пластины будут заедать на штифте и не лягут ровно. Об общей логике сверления см. статью сверление на токарном станке.

Если штифт вытачивается из материала мундштука, его нужно оставить длиннее на толщину всего набора вставок; иначе не хватит длины, чтобы он полностью сел на дно гнезда. Если используется готовый штифт, обычно выбирают Delrin. Эта ацетальная смола, на которую DuPont подала заявку на патентную защиту в 1956 году и производство которой началось в 1960 году после завершения строительства завода в Parkersburg, подходит для этой задачи благодаря низкому коэффициенту трения по стали (0,31-0,37), размерной стабильности и пригодности к механической обработке. Отмечается, что в мастерских чаще всего используется пруток диаметром 5/16 дюйма (около 7,9 мм).

Работа эпоксидной смолы

Поскольку эпоксидные клеи в определённой мере держатся за поверхность механически, участок прутка Delrin, который будет утоплен, и внутреннюю поверхность гнезда в мундштуке предварительно делают шероховатыми. После того как детали примерены всухую и посадка проверена, смолу замешивают и наносят тонкой, ровной плёнкой на все контактные поверхности; детали прижимают друг к другу и слегка проворачивают, чтобы выгнать воздух из зазора. Излишек, попавший на штифт, вытирают без промедления: выступивший наружу эпоксид легко удаляется после высыхания, но остаток, прилипший к штифту, портит посадку в гнезде. Если работа ведётся, не снимая мундштук со станка, передвижная задняя бабка служит тисками, удерживающими детали на месте на время отверждения. Время, отведённое на ожидание, не сокращают: эпоксидная сетка, не завершившая полимеризацию, не набирает полной механической, химической и термической прочности, поэтому набор не обрабатывают, пока он полностью не затвердеет.

Финишная обработка на станке

По завершении отверждения слои сначала вручную скругляют грубым напильником или мелкой пилой настолько, чтобы они не цеплялись при вращении; затем включают станок и острым резцом и наждачной бумагой сводят их до одной поверхности с корпусом мундштука. После этого торцевую деталь доводят до нужной толщины и выравнивают с торца. Точную подгонку штифта по длине в гнезде и сверление с раззенковкой воздушного канала оставляют напоследок; мундштук снимают с патрона только после завершения этих операций. Эпоксид с чёрным пигментом скрывает мелкие пустоты от глаза, но способен капиллярным путём проникнуть в пористый материал пластины и вызвать пятна; поэтому безопаснее довести подгонку до безупречного состояния и работать с прозрачной эпоксидной смолой. О станочном оснащении см. статью металлический токарный станок, а о работе в целом — статью как делают трубку.