Borrning av vulkanitstav (Drilling Vulcanite Rod)

Borrning av vulkanitstav är det första och mest avgörande steget i tillverkningen av ett pipmunstycke. Även om munstycket utifrån sett bara verkar bestå av form, är dess egentliga funktion rökkanalen inuti; blir denna kanal krokig, ojämn eller förskjuten från centrum är det efteråt näst intill omöjligt att korrigera. Därför borrar hantverkarna hålet innan staven formas.

Materialets egenskaper

Vulkanit är en hård massa som framställs av naturgummi genom vulkanisering med hög andel svavel under lång tid; det kallas även ebonit. Svavelhalten varierar inom ett brett intervall beroende på sammansättning, och det område som anses ge bäst mekanisk hållfasthet ligger grovt räknat kring en tredjedel. Materialets industriella användning etablerades efter att Charles Goodyear utvecklat vulkaniseringen, genom det patent på hårdgummi som hans bror Nelson Goodyear tog 1851. Vulkanit ger rena spån i svarven och polerar väl för hand; det är däremot värmekänsligt. Vid hög rotationshastighet eller med en igensatt spets bränns ytan, luktar och missfärgas. En jämförelse med andra material som används till munstycken finns i artikeln munstycksmaterial.

Borrningens logik

Arbetet utförs i en metallsvarv; här är det inte borret utan materialet som roterar. Fördelen med denna omvända ordning är centreringen: när staven, fäst i ett självcentrerande chuck, roterar och spetsen bara ligger an med lätt tryck, drar materialet självt borret mot sin egen mittaxel. Därför planas stavens ände först ut; en sned ände driver borret ur kurs redan vid första kontakten. När starthålet är borrat låses centrumspetsen fast och matningen fortsätter kontrollerat.

Kanalen öppnas inte i en enda diameter utan stegvis. Den sida av munstycket som ansluter till pipan vidgas trattformigt med en konisk spets — enligt uppteckningarna omkring 9/64 tum — och eftersom denna vidgning måste sluta ungefär en centimeter från stavens andra ände, sätts ett förhandsmärke på borrskaftet. Den återstående långa delen färdigställs med en tunn spets på 1/16 tum. På så vis får kanalen ett tvärsnitt som börjar brett på pipans sida och smalnar av mot munstycksänden. De allmänna principerna för borrning sammanfattas i artikeln borrning i svarv.

Värme, spån och yta

Den största risken i detta arbete är värme. Eftersom de tunna och långa borrspetsarnas spånkanaler är grunda samlas skräp i hålet; ansamlat spån ökar friktionen och vulkaniten bränns snabbt, vilket ger lukt och gör ytan matt. För att förhindra detta hålls maskinen på lägsta varvtal, spetsen dras ofta ut och rengörs, och matningen sker med tålamod snarare än med tryck.

När hålet väl är borrat förblir insidan ojämn. En vanlig lösning är att linda ett tunt slipband runt borrskaftet och jämna till kanalens insida i stegvis finare korn, alltjämt vid lågt varvtal. Den sista delen som vidgats med den koniska spetsen kan inte bearbetas i detta steg; det lindade skaftet når inte dit. Det räknas dock inte som en brist, eftersom den delen ändå kommer att öppnas på nytt när munstycket anpassas till pipan. Den borrade staven går därefter vidare till tappsvarvning och de yttre formgivningsstegen, det vill säga till munstyckesarbetet.