Experimentální vysekávání kroužků

[Abstract - Experimental punching
My experimental way of punching the links from 0.5 mm metal sheet. I am using two 4 mm thick plates, tied rigidly to each other, with about 0.6 mm distance in between. A set of coaxial holes is drilled through. Sheets are of good quality steel (tempered), punches alone from average quality. Sheet metal goes into the gap between the plates. At first I punch the small inside hole, then punch the outer diameter. In the end I discuss lessons learnt and a possible improvements to this toolset.]

Tento příspěvek volně navazuje na úvahu o svařovaných kroužcích; kromě (zřejmě) svařovaných kroužků se totiž i na dochovaných zbrojích vyskytují kroužky vysekávané z plechu. Jako jistou kuriozitu je možno uvést několik případů, kdy byla jejich plocha využita k tvorbě různých nápisů (ražených stejně jako u mincí; zářným příkladem je ruská tzv. Bajdana, ale existují i jiné).

Cílem experimentu bylo vyzkoušet prakticky jednu z uvažovaných metod, a totiž postupné vystřihování napřed vnitřní díry a posléze (silnějším střižníkem) vyseknutí celého kroužku, a to při použití střižníků z plného materiálu (de facto jednoduchých tyček). V literatuře (Jouttijärvi, Arne - Fremstilling af ringbrynjer, in: Early Iron, 1996, také jako The manufacture of chain-mail) lze narazit i na úvahy o metodách jiných, konkrétně sekání jistou formou zaostřené trubky. Kterou metodou byly vysekávané kroužky opravdu vyráběny se zřejmě nedozvíme (pokud nebude nalezen jednoznačně určitelný artefakt), je rovněž možné že se metody např. za časů Říma lišily od těch použitých později.

V experimentu byla použita běžná konstrukční ocel bez určení třídy (odpad z Ferony prodávaný na váhu...), z níž byl napřed sestaven přípravek a vytvořeny střižníky. Obojí bylo následně nauhličeno v rohovině (viz příspěvek Jak se kalí zbroj...). Samozřejmě bych mohl použít moderní nástrojové oceli, domnívám se však, že středověcí „nástrojáři“ si tento luxus dopřát nemohli a postupovali spíše cestou relativně dobře obrobitelného materiálu a jeho následného nauhličování a tepelného zušlechťování.

Celkový pohled před nauhličováním. V pozadí pytel s rohovinou, vpravo nádoba pro nauhličování, uprostřed střižníky a dva přípravky. Vlevo leží pásek plechu. 

Základ vystřihovacího přípravku tvoří dvě ploché desky o tl. 4 mm, které jsou od sebe vzdáleny cca dvojnásobek uvažované tloušťky plechu. Jelikož jsem použil pro vysekávání plech tl. 0.5 mm, jsou od sebe za pomoci dvou na sobě ležících podložek z téhož plechu desky vzdáleny asi 1 mm. Obě desky jsou spojeny dvěma nýty tak, aby byly ve svojí vzájemné poloze fixovány. Použil jsem zapuštěné nýty, aby mohl přípravek ležet na ploše a při práci se nekýval.

Do obou desek byly vyvrtány souososé díry o rozměrech 4 mm jako vnitřní a 6 mm jako vnější průměr budoucího kroužku. Jeden z přípravků měl díry pouze po 6 mm. Díry jsem vyvrtal ještě před snýtováním, což nebyl dobrý nápad (viz níže). Stejně tak jsem desky osadil velkým počtem děr, aby bylo možno s nástrojem dále experimentovat, v reálu by mohly stačit např. 4 od každého rozměru. Na tomto místě je vhodné zdůraznit, že zvolené rozměry děr byly vybrány čistě z praktického hlediska a ve skutečnosti by mohly být „od oka“ - střižník je natolik jednoduchý, že by nemělo být problém jich mít vyrobenou celou hromadu a vybírat je podle potřeby (například podle tloušťky plechu). 

Střižníky jsou tvořeny prostou kulatinou. Při návrhu jsem vycházel z úvahy, že hlavní část (přípravek) je náročná na kvalitu a výrobu a musí vydržet mnoho tisíc kroužků, zatímco střižníky jsou „spotřební materiál“; to z toho důvodu, že opotřebovanou díru není možné zpětně zůžit, zatímco vyrobit tlustší střižník a na díru ho napasovat by nemělo představovat větší problém (např. jej obrousit na ručním brusu). Samozřejmě je možné uvažovat i obrácenou situaci, kdy jsou samotné střižníky naopak velmi kvalitní a náročné na výrobu, zatímco přípravek je „spotřební“ – zde je pole neorané pro další experimenty. 

Fungování je velmi jednoduché, pásek plechu je nejprve prostřižen v menší díře, následně posunut k větší a je vystřižen celý kroužek. Jelikož chybí jakékoliv vodítko, je nutná určitá praxe, aby byly výseky pokud možno soustředné, tedy aby výsledný kroužek „nešilhal“. Při dobrém osvětlení je to ale vcelku triviální a jsem si jist, že po několika desítkách kroužků by ruční centrování nepředstavovalo žádný problém. Kroužky jsou pochopitelně mírně zdeformovány do jakési mističky, nicméně jejich srovnání je otázkou jednoho úderu kladivem. 

Celkový pohled na přípravky po pokusných výsecích

Výsledné kroužky zblízka. Připomínám že jejich šířka je pouhý jeden milimetr. V dírách přípravku jsou vidět saze po nauhličování.

Praktické zkušenosti: 

• Díry je nutné na finální rozměr svrtat až po snýtování: i velmi malý posun způsobí že se rozjedou a dochází k zbytečnému nadměrnému opotřebení nástroje. 
• S ohledem na udržení roviny bych doporučil nýty tři – dva na jedné straně, jeden na druhé.  
• Přípravek je kouzelný v tom, že po opotřebování jedné plochy jej lze otočit a dále používat. 
• Na druhou stranu, dodatečné zabrušování už opotřebovaných děr není u tohoto provedení možné (logicky...). 
• Díry jsou moc těsné, respektive střižníky jsem udělal moc přesné – u dalšího prototypu bych udělal díry o 0.1 – 0.2 mm širší než je střižník
• Střižníkům by prospěl velmi mírně kuželový tvar – střižník se občas „chytne“ v plechu a musí z ní být vykroucen.
• Kuželový tvar by mohly mít i díry, dokonce bych ho při tvorbě děr kovářským vyrážením předpokládal (alespoň po většině délky). Pochopitelně zužující se „zvenčí dovnitř“. 
• Plechu by v každém případě prospělo vyžíhání do měkka
• Plech tl. 0.5 mm je zřejmě zbytečně tlustý, výsledný kroužek by byl dle mého skromného názoru funkční (t.j. pevný alespoň jako kroužek nýtovaný) zřejmě i při tloušťce 0.4-0.3 mm. 

Závěrem můžu konstatovat, že toto provedení je funkční a zkušený kovář "nástrojař" by s jeho výrobou neměl mít zásadní problém, včetně takových lahůdek jako je lapování děr jemným křemičitým pískem s olejem.