רק שלא יחסר לכם - חלק ד

השבוע האחרון היה כרוך בלבטים קשים. שתי הצעות הונחו על שולחני. הראשונה - לקחת על עצמי את תפקיד מפכ"ל המשטרה. השניה - לכתוב רשומה בנושא "ברגים - מותר ואסור". האמינו לי, ההתלבטות לא הייתה קלה. לבסוף החלטתי - עדיף לי להסתכסך עם קהילת הנגרות בארץ הקודש, ולא עם... כולם.

הרשומה היום עוסקת בבניית "רהיטים יפים" (Fine Furniture). מדובר ברהיטים יחידאים (one-off) שמתאפיינים (בעיקר) בנקודות הבאות:

1. רמה גבוהה של אסתטיקה.
2. רמה גבוהה של יכולת אומנותית (craftsmanship).
3. עמידות גבוהה של המוצר לאורך זמן (עשרות שנים).

כתבתי כמה פסקאות פתלתלות שעוסקות בתחום האסתטיקה ובתחום היכולת האומנותית. החלטתי לוותר עליהן - אולי בפעם אחרת. הבה נדון בקצרה בנושא עמידות הרהיט לאורך זמן.

באופן מפתיע (האמת - אני כבר לא כל כך מופתע) קשה מאוד למצוא מחקר שמשווה את העמידות של סוגי מחברים שונים לאורך שנים. קיימות השוואות (כמו זו של מתיאס וונדל) שרחוקות מלשקף את המציאות. הפעלת כוח חד-פעמי על מחבר שעות ספורות לאחר שהוא נוצר רחוקה מאוד ממה שקורה בעולם האמיתי. בפועל, קורים שלושה תהליכים: (1) מופעלים על הרהיט כוחות שונים ומשונים (כולל כוחות פיתול) לאורך תקופה ארוכה (2) העץ ממנו בנוי הרהיט מתרחב / מתכווץ (3) הרכיבים הנוספים במחבר (דבק, דיבלים, ברגים) עוברים שינויים פיסיים וכימיים. יגעתי, אבל לא מצאתי מחקר שקרוב לשיקוף המציאות.

בכל זאת, על סמך ניסיון והיגיון, אני מרגיש מאוד בטוח להגיד שאם נבנה זווית ברהיט אמיתי (למשל כיסא) - פעם אחת תוך שימוש בסין וגרז ופעם אחת תוך שימוש בברגים (נגיד קרג) - ונחזור אל הזווית הזאת בעוד חמש שנים, התוצאה תהייה מובהקת. מחבר הסין והגרז יישאר הדוק כשהיה ביום היוולדו, ואילו מחבר הברגים יהיה רופף. מחבר הסין והגרז "עובד" בצורה הרמונית עם "עבודת" העץ והכוחות המופעלים עליו "מוקרנים" באופן הרמוני לשאר חלקי הרהיט. במחבר הברגים הסיפור שונה לחלוטין. "עבודת" העץ פוגשת את הבורג המתכתי הקשיח, ולאחר מספר שנים סיבי העץ שליד הבורג נשחקים. הכוחות המופעלים על מחבר הברגים מתמקדים באזורים בהם הבורג פוגש את העץ, ומוסיפים לשחיקה של סיבי העץ שליד הבורג. ככל שהבורג רופף יותר (כלומר, סיבי העץ שחוקים יותר), כך מתגבר התהליך של התרופפות הבורג.

באתר של חברת רוקלר מצטטים מחקר בלתי תלוי שמוכיח כי מחבר הברגים של קרג חזק יותר ממחבר סין וגרז. אבל, שימו לב - מדובר בהפעלת כוח בכיוון אחד (כלומר אין כוחות פיתול או נידנוד), מיד לאחר השלמת המחבר. ובכלל, לא ממש ברור מה בדק המחקר - סוג העץ, סוג הדבק, מימדי הסין והגרז, וכיו"ב נתונים מעניינים. אם למישהו יש גישה לאותו מחקר בלתי תלוי אני אשמח לקבל אותו. באותו מקום הם גם מסבירים כי הברגים למעשה כולבים את המחבר כך שהדבק מגיע לאותה נקודת לחץ פלאית בה הוא משיג את ההדבקה האופטימלית. אלא מה? דבק שמורחים על הגדם (end grain) פשוט לא מדביק כלום, ולא משנה כמה לחץ מפעילים.

האם יש מקרים בהם זה לא כל כך משנה אם משתמשים בברגים במקום במחבר קלאסי? כמובן (למשל, בניית ארון מלביד). האם יש מקרים בהם זה מאוד משנה? כמובן (למשל, כתחליף לסין וגרז).

ברגים? אצלי?

אז מתי בכל זאת "מותר" להשתמש בברגים? הנה רשימה (כמעט מלאה) של המקרים בהם "מותר" להשתמש בברגים גם בנגרות יפה:

1. חיבור פרזול (צירים, ידיות, וכיו"ב).
2. חיבור גב של ארון (תוך הקפדה על מתן אפשרות לעץ להתכווץ / להתרחב).
3. חיבור תחתית של מגירה (תוך הקפדה על מתן אפשרות לעץ להתכווץ / להתרחב).
4. חיבור משטח למבנה (רגליים) באמצעות כפתורים.
5.  חיבור (נסתר של) רכיבים שיש לאפשר הסרתם - מעצור אחורי במסילה של דלת טמבור, מסגרת למראה, וכיו"ב.

ואם תשתמש בבורג במקום אסור - אמא תקרא למשטרת הברגים.

רק שלא יחסר לכם - חלק ג

הבה ניקח הרבה אוויר ונצלול אל העולם המופלא של ברגי העץ. נתחיל בכמה הגדרות, נשווה ברגי עץ מסורתיים לברגי עץ מודרניים, ונסביר כיצד משתמשים בברגים.

בורג משמש להידוק של שני רכיבים. בעולם הנגרות הרכיבים יכולים להיות שתי חתיכות עץ או פרזול וחתיכת עץ. הנה בורג טיפוסי:

הבורג מורכב מראש (head) קנה (shank) ותבריג (thread). הידוק שני החלקים מתבצע על ידי "כליאת" הרכיב החיצוני בין ראש הבורג לבין הרכיב הפנימי, תוך הידוק התבריג החודר את הרכיב הפנימי. על מנת להשיג הידוק מוצלח, הקנה (או התבריג) עובר בצורה חופשית ברכיב החיצוני.

הנה השוואה בין בורג מסורתי לבורג מודרני:

• ראש הבורג - בבורג המסורתי הראש הוא כמעט תמיד ראש שטוח עם חריץ (flat slotted). בברגים המודרניים אנו מוצאים הרבה יותר סוגים של ראשים - הן מבחינת הצורה (שטוח, עגול, סידקית, ...) והן מבחינת ראש ההברגה (פיליפס, ריבוע, כוכב, ...).
• חומר הגלם - הברגים המסורתיים עשויים פליז (סגסוגת של נחושת ואבץ). הברגים המודרניים עשויים ברוב המקרים מפלדה (סגסוגת שמורכבת בעיקר מברזל). הפליז הוא חומר הרבה יותר "חלש" (אני מתנצל על התואר הלא מדעי) מפלדה.
• יצירת התבריג - בבורג המסורתי התבריג מיוצר על ידי חיתוך. לוקחים גליל בקוטר הקנה, וחותכים ממנו חומר על מנת ליצור את התבריג. התהליך יוצר הרבה מאוד "short grain" ותבריג שנוטה להישבר. בבורג המודרני התבריג מיוצר על ידי גילגול. לוקחים גליל בקוטר שהוא ההממוצע בין קוטר התבריג לבין קוטר השורש. כעת מתחיל תהליך בו מעמיקים את החריצים על ידי "דחיפת" החומר החוצה, ויצירת התבריג. תהליך הגילגול "מכופף" את הסיבים, ונוצר תבריג חזק מאוד.
• הגיאומטריה של התבריג - היריעה קצרה מדיון מעמיק בכל הפרמטרים. באופן כללי ניתן לומר כי הגיאומטריה של התבריגים המודרניים מבטיחה יכולת חדירה (בורג קודח, self driving) טובה יותר לצד עמידות טובה יותר בכוחות משיכה.

 כשעוסקים בנגרות כללית  אפשר עוד להתווכח האם יש צורך בקדיחה מקדימה או שאפשר לוותר עליה. כשעוסקים בתחום של "נגרות יפה" אין בכלל שאלה - חייבים לבצע קדיחה מקדימה. אז הנה שלושת השלבים:

1. קודחים את שני הרכיבים בקדח מוביל (Pilot Hole). קוטרו של הקדח המוביל הוא קוטר השורש.
2. קודחים את הרכיב העליון בקדח פינוי (Clearance Hole). קוטרו של קדח הפינוי הוא קוטר הקנה (או קוטר התבריג במקרה שהוא גדול יותר).
3. קודחים בצד העליון של הרכיב העליון שקע עבור ראש הבורג (Countersink Hole).

אלה שאצה להם דרכם מוזמנים להשתמש במקדחי "הכל כלול" - מקדח בצורת קונוס שבראשו שקען. אני לא מתלהב (הם נוטים להשתחרר ולהישבר), אבל אתם מוזמנים לנסות.

אם אתם משתמשים בברגים עשויים פליז, אני ממליץ בחום על שלב נוסף - לפני שאתם מבריגים את בורג הפליז, הבריגו לתוך החור בורג פלדה "זהה" והוציאו אותו - כך תצמצמו את הסכנה שבורג הפליז יישבר תוך כדי ההברגה. האמינו לי - ראיתי נגרים שפרצו בבכי תמרורים כשגילו שהבורג האחרון בציר האחרון בארון המופלא שלהם נשבר תוך כדי הידוק.

לא אמרנו מילה על מתי מותר ומתי אסור להשתמש בברגים ברהיטים. נשמור את הדיון הזה לפעם אחרת. מספיק חם בחוץ - אין צורך להלהיט את הרוחות עוד יותר.

רק שלא יחסר לכם - חלק ב

לפני שנמשיך את המסע ההיסטורי בעקבות הברגים, ונדלג לנו מן התקופה הרומית אל סוף המאה השבע עשרה, הנה נתעכב על מקור המילה "בורג" בשפה העברית. שיטוט ברחבי הרשת יוביל אתכם להשערה כי המילה "בורג" היא חידוש של אליעזר בן-יהודה בעקבות המילה הערבית بُرْغِيّ (בֻּרְעִ'י). אלא מה? המילה "בורג" לא מופיעה במילון בן-יהודה. לעומת זאת, במילון גרזובסקי אנו מוצאים "בורג - יתד לולאות, יתד עם חריצים מסביב המסתובבת ונכנסת אל תוך דבר ומסתובבת ויוצאת מתוכו". למי מגיעה התהילה? נראה שלעולם לא נדע.

עד לסוף המאה השבע עשרה אביזר ההידוק הנפוץ בנגרות היה מסמר שחדר את שתי השכבות שהודקו, וכופף בקצהו על מנת להבטיח שהשכבות יישארו מהודקות. בסוף המאה השבע עשרה הרהיטים (המערביים) הופכים למורכבים ולמתחוכמים  יותר., והשימוש בפירזול נחושת, ובכלל זה צירים נסתרים ומנעולים, הפך נפוץ יותר. השימוש במסמרים היה בעייתי - הן מסיבות הנדסיות (לא תמיד היה ניתן לחדור את השכבה השנייה ולעקם את המסמר) והן מסיבות אסתטיות (קצה מעוקם של מסמר לא תאם את רהיטי היוקרה שהחלו להיבנות). הפתרון - שימוש בבורג לצורך הידוק שתי שכבות זו לזו.

בורג משנת 1810
שימש להידוק מנעול למכתבה

בתחילת המאה השמונה עשרה אנו רואים את תחילת השימוש בברגים. הברגים יוצרו באופן ידני על ידי נפחים. התהליך היה מתחיל במסמר מרובע (כנהוג באותה תקופה), שחומם, ועוגל באמצעות מכות פטיש. כאשר המסמר הגיע למצב סביר של "עיגוליות", עוצב ראש הבורג באמצעות סדרה של מכות נוספות. החריץ בראש הבורג נוצר באמצעות מסור. כעת הגיע השלב הקשה - ייצור ההברגה. ברוב המקרים ההברגה נוצרה באופן ידני באמצעות פצירות (שופינים). כאשר הנפח חשב שהבורג ארוך דיו, הוא פשוט חתך אותו.

מחרטה לייצור ברגים משנת 1871
(מקור: וויקיפדיה)

בשנת 1760 מוציאים הבריטים Job & William Wyatt פטנט לייצור הברגה באמצעות מחרטה, אבל המכונה הראשונה שממש ייצרה הברגות נבנתה (ככל הנראה) רק בשנת 1812. הרעיון היה פשוט למדי - קידום האלמנט החורץ ביחס למוט הבורג כפונקציה של סיבוב המחרטה (מה שמכונה בלעז lead screw). באמצע המאה התשע עשרה פותחו מכונות שטיפלו הן בייצור ראש הבורג באופן ממוכן, והן בייצור בורג מחודד בקצהו. המיכון הביא איתו לעלייה חדה בשימוש בברגים ולקביעת תקנים (מתחרים) שיצרו אחידות בעולם הברגים המתפתח.

ברשומה הבאה נדון בברגים מודרניים בנגרות. ועד אז - הנה ז'אן לוק פיקארד (סר פטריק סטיוראט) הופך לבורג קטן ביישות גדולה, ובכך מצליח להכניע אותה.