| Historia ciągarstwa |
|
Encyklopedia Britannica wspomina o znalezieniu drutu brązowego pochodzącego sprzed 2000 lat, którego powierzchnia świadczy o tym, że był on ciągniony, a nie kuty. Znane są również odłamki przedmiotów wykonanych z drutu wyrabianego prawdopodobnie z mosiądzu, które znaleziono na terytorium ZSRR; zalicza się je do wyrobów pochodzących z okresu między II a I wiekiem p. n. e. Inne wykopaliska archeologiczne świadczą, że ciągnienie metali nieżelaznych było rozpowszechnione na Rusi już w X wieku naszej ery. Zachowany z tych czasów drut ma ok. 4 m długości; świadczy to również o prawdopodobnej mechanizacji procesu, gdyż ręczne ciągnienie grubego drutu o takiej długości jest niemożliwe. Począwszy od X wieku rzemieślnicy Kijowa, Nowogrodu, Czernihowa i innych ruskich miast, a od wieku XI również rzemieślnicy wiejscy wyrabiali znaczne ilości drutu z metali nieżelaznych; zużywano go na własne potrzeby, a także sprzedawano innym państwom. Dóhner wnioskuje na podstawie badań, że w starożytności wyrabiano drut przez ręczne odkuwanie płaskiej sztabki metalowej i dzielenie jej przecinakiem na pręty o przekroju kwadratowym. Nie udało się ustalić, czy pręty te były potem ciągnione przez prymitywne ciągadło (płyta z otworami stożkowymi), czy też wyciągano je ręcznie metodą kucia swobodnego.
Niektórzy badacze twierdzą, że ciągadło znalazło zastosowanie dopiero w XII wieku, inni jednak są zdania, że narzędzia tego używano już znacznie wcześniej. Jeżeli oprzemy się na wypowiedziach cytowanego wyżej Bramswella, należy przyjąć wcześniejsze, niż w XII w., stosowanie ciągadeł. Ponieważ jednak nie znaleziono innych wykopalisk, które by potwierdziły przypuszczenie, że ciągadła używali już Fenicjanie, przyjmuje się wiek XII jako graniczny między okresem ręcznego odkuwania a ciągnieniem drutu metalowego przez otwór. Z roku 1003 pochodzi prawdopodobnie wiadomość, że niejaki Osemund ze Szwecji założył w Cesarstwie Niemieckim zakład, w którym produkowano pewne ilości drutu stalowego. Sposób wytwarzania drutu w tym okresie polegał na przekuwaniu gorących brył ciastowatego żelaza zanieczyszczonego żużlem na płytki, dzielone później na pręty o przekroju kwadratowym i znów przekuwane na pręty okrągłe. W roku 1100 ukazał się opis ciągnienia drutu przez płytę ciągarską z otworami stożkowymi. Dla zmiękczenia utwardzonego przeciąganiem drutu stosowano wyżarzanie w otwartych paleniskach opalanych węglem drzewnym. Skrobaniem za pomocą kamieni o ostrych krawędziach usuwano zgorzelinę, a następnie wygładzano piaskiem powierzchnię drutu przed ciągnieniem. Druty średnicy 1,5 - 2 mm ciągnione z bardzo miękkiej stali służyły głównie do wyrobu koszulek pancernych (kolczug). W związku z tym, że kolczugi i koszule druciane były główną częścią uzbrojenia ówczesnych rycerzy w latach 1000 - 1100 i dalszych wzrastało coraz bardziej zapotrzebowanie na drut stalowy. Następuje rozwój druciarstwa i wówczas prawdopodobnie wynaleziono ciągadło. Za przełomowe dla rozwoju druciarstwa można więc przyjąć wieki XI i XII, ze względu na wprowadzenie ciągnienia zamiast odkuwania drutu. W miarę rozwoju ciągarstwa starano się zastąpić żmudną i ciężką pracę ludzkich rąk urządzeniami mechanicznymi. Na początku XIV w., lub nieco wcześniej wprowadzono napęd urządzeń ciągarskich kołem wodnym (najpierw w Niemczech, a nieco później w Anglii). Urządzenia takie opisuje Biringuccio (rys. 1), a podobna rycina (rys. 2) pochodzi z Miejskiej Biblioteki w Norymberdze. Do wykorbionego wału napędzanego przez koło wodne jest przymocowany sznur, którego drugi koniec jest połączony z kleszczami; człowiek siedzący na huśtawce ciągnie nimi drut przez płytę z otworkami stożkowymi. Tak pracowali norymberscy ciągacze w XV i XVI stuleciu i sposób ten przetrwał wieki. W fabryce drutu w Gliwicach ciągnięto drut w ten sposób jeszcze w 1910 r., lecz koło wodne zastąpiono maszyną parową. Rysunek 2 przedstawia mnicha na "huśtawce" przeciągającego gruby drut przez ciągadło deskowe. Zawieszenie huśtawki i ręce mnicha tworzą tu pewnego rodzaju dźwignią, która zmniejsza wysiłek ciągacza. Ciągniony w ten sposób drut miał na powierzchni nacięcia, które według obecnych wymagań dyskwalifikowałyby go zupełnie pod względem jakości.
Do połowy XVII w. ciągniono druty tylko ze stali niskowęglowej, wytwarzanej początkowo w procesie dymarskim, a później fryszerskim. Środki smarujące, ułatwiające ciągnienie, nie były znane. Stąd też przeróbka stali fryszerskiej (żelaza o znacznej zawartości węgla otrzymanego we fryszerce) po przekuciu i dalszym ciągnieniu na druty była niemożliwa. Jak w wielu wynalazkach, tak i tu przypadek przysłużył się rozwiązaniu zagadnienia. W 1675 r. Jan Gerdes z Altony, po wielokrotnych i nieudanych próbach ciągnienia stali, swój zły humor irytację skierował na oporne ciągadło, zraszając je po prostu uryną. Okazało się, że uryna podziałała smarująco i drut udało się przeciągnąć. Jeszcze około połowy XIX wieku posługiwano się w Altonie tym osobliwym środkiem smarującym przy ciągnieniu drutu stalowego. Kobiety i dzieci, donoszące mężom i ojcom pracującym w ciągarni pożywienie w porze obiadowej, obowiązane były dostarczać naczynia napełnione uryną i skrzętnie przechowywany "środek smarujący" używano powszechnie przy ciągnieniu. Cienkie druty przeciągano przez ciągadło umieszczone miedzy dwoma kołowrotkami. Sposób ten znany był prawdopodobnie już w XII i XIII wieku naszej ery. Na rycinie z 1527 r. (rvs. 3) przechowywanej w Miejskiej Bibliotece w Norymberdze przedstawiony jest "Leiren-Zieher" (prawdopodobnie ciągacz strun muzycznych) i technologia wyrobu drutu cienkiego. Drut rozwijano z jednego bębna i nawijano na drugi bęben. Do obracania bębna ciągnącego służyła ręczna korbka. Znacznym postępem w rozwoju ciągarstwa było zastosowanie koła wodnego i wykorzystanie energii spadającej wody do napędu prymitywnych ciągarek. Próby te przypadają na pierwszą połowę XIV wieku. Mechanizacji ciągnienia drutu w średniowieczu towarzyszą jednocześnie zmiany w dotychczasowym sposobie wytwarzania odkuwek w postaci grubych, okrągłych prętów kutych pod młotem. Zamiast nich zaczęto odkuwać płaskowniki o wymiarach ok. 25 X 7 mm2, długości ok. 3 m. Dzielono je następnie przecinakiem na dwa lub trzy paski i przekuwano na gorąco na dość cienkie pręty okrągłe. Przerób takich prętów na druty ciągnieniem był już znacznie ułatwiony. Na początku XVIII wieku w fabrykach uralskich carskiej Rosji pracowało już 16 ciągarek, włączonych w obieg napędu wodnego. Największa ciągarnia tych lat mieściła się. w jekaterynburskiej fabryce wyrobów żelaznych. Oprzyrządowanie zakładu składało się z młota, dziesięciu ciągarek poziomych i jednej ciągarki bębnowej. Na parterze zakładu umieszczony był młot, kotlinka do wyżarzania drutu i wał napędowy połączony z kołem wodnym (rys. 4), a na piętrze ciągarki (rys. 5) Wyjściowym materiałem do produkcji drutu były bochny fryszerskie, które przekuwano na gorąco na okrągłe pręty, a te z kolei przeciągano na druty o średnicy 8 - 9 mm, na poziomych ciągarkach zaopatrzonych w kleszcze (rys. 6). Druty o średnicy 2 - 2,5 mm ciągnione na ciągarce bębnowej.
|

