Сверление вулканитового стержня (Drilling Vulcanite Rod)

Сверление вулканитового стержня — первый и самый решающий шаг в изготовлении мундштука трубки. Мундштук, если смотреть снаружи, кажется лишь формой, но его истинную функцию выполняет дымовой канал внутри; если этот канал получается кривым, шероховатым или смещённым от центра, исправить его впоследствии практически невозможно. Поэтому мастера сверлят отверстие раньше, чем придают стержню форму.

Свойства материала

Вулканит — твёрдая масса, получаемая длительной вулканизацией натурального каучука с высоким содержанием серы; известен также под названием эбонит. Доля серы в составе широко варьируется, а область, дающая наилучший результат по механической прочности, принимается примерно в районе одной трети. Промышленное применение материала закрепилось после того, как Чарльз Гудьир разработал вулканизацию, а его брат Нельсон Гудьир получил в 1851 году патент на твёрдый каучук. Вулканит даёт чистую стружку на токарном станке и хорошо полируется вручную; при этом он чувствителен к нагреву. При высоких оборотах или работе засорённым наконечником поверхность подгорает, начинает пахнуть и теряет цвет. Сравнение с другими материалами, используемыми для мундштуков, приведено в статье материалы мундштуков.

Логика сверления

Операция выполняется на металлообрабатывающем токарном станке; здесь вращается не сверло, а материал. Преимущество, которое даёт эта обратная схема, — центрирование: когда стержень, закреплённый в самоцентрирующемся патроне, вращается, а наконечник лишь слегка прижимается, материал сам подтягивает сверло к центру своей оси. Поэтому торец стержня сначала выравнивают; кривой торец отклонит сверло в сторону уже при первом касании. После того как открыто начальное отверстие, задняя бабка фиксируется, и подача продолжается контролируемо.

Канал открывается не за один диаметр, а ступенчато. Сторона мундштука, прилегающая к трубке, расширяется коническим сверлом — по данным источников, диаметром около 9/64 дюйма — в форме воронки; поскольку это расширение должно заканчиваться примерно за один сантиметр до другого конца стержня, на корпусе сверла заранее делается отметка. Оставшаяся длинная часть завершается тонким сверлом диаметром 1/16 дюйма. Таким образом канал получает сечение, широкое со стороны трубки и сужающееся к мундштучному концу. Общие принципы сверления собраны в статье сверление на токарном станке.

Температура, стружка и поверхность

Главный риск этой операции — перегрев. Поскольку стружкоотводящие канавки тонких и длинных сверлильных наконечников неглубоки, крошка скапливается внутри отверстия; накопившаяся стружка увеличивает трение, и вулканит быстро подгорает, оставляя запах, а цвет тускнеет. Чтобы этого избежать, станок держат на минимальных оборотах, наконечник часто отводят назад для очистки, а подачу обеспечивают не давлением, а терпением.

После сверления внутренняя поверхность остаётся шероховатой. Распространённое решение — обернуть тонкую полоску наждачной бумаги вокруг корпуса сверла и выровнять канал изнутри снова на низких оборотах, постепенно уменьшая зернистость. Последний участок, расширенный коническим сверлом, на этом этапе обработать невозможно — обёрнутый наконечник туда не входит. Это не считается недостатком, поскольку этот участок в любом случае будет заново открыт при подгонке мундштука к трубке. После сверления стержень переходит к этапам токарной обработки зенкера и внешнего формования, то есть к работе над мундштуком.