ثني المعادن بالبخار

ثني الخشب بالبخار هو أسلوب في صناعة الأخشاب يتم فيه تعريض الخشب للبخار لجعله مرنًا. تعمل الحرارة والرطوبة الناتجتان عن البخار على تليين ألياف الخشب بدرجة كافية تسمح بثنيها ومدّها، وعندما تبرد، تحتفظ بشكلها الجديد.

في العصر الحديث، تُستخدم تقنية ثني الخشب بالبخار عادةً في صندوق بخاري لثنيه حول قالب. وتتم عملية التشكيل عادةً بتثبيت شرائح خشبية على قالب موجب، وغالبًا ما تُدعّم هذه الشرائح من الخارج بشريط معدني لمنع تشققها. وقد استُخدمت هذه الطريقة في تصنيع مجموعة متنوعة من المنتجات، بما في ذلك بناء القوارب الخشبية حيث تُستخدم في تشكيل أضلاع الهيكل وألواحه، وإنتاج عصي لاكروس الخشبية التقليدية ، والآلات الموسيقية مثل الكمان ، وصناعة الأثاث الخشبي مثل كرسي وندسور ، والعديد من أعمال مايكل ثونيت وألفار آلتو . ^{[ 1 ] [ 2 ]}

يُعدّ تشكيل الخشب بالبخار عملية تقليدية عريقة. كانت في الماضي ممارسة حيوية، بل أساسية في صناعة الأسلحة والأدوات والأواني المائية، ولكن مع تقدم التكنولوجيا، أصبحت هذه الممارسة أقل شيوعًا. كما يُعدّ تشكيل الخشب بالبخار طريقة موفرة للطاقة، وصديقة للبيئة، واقتصادية في معالجة الخشب. فهو لا يتطلب تكلفة المواد اللاصقة أو وقت تجفيفها اللازم لربط قطع الخشب المتعددة للحصول على الشكل المطلوب. كما يُنتج تشكيل الخشب بالبخار كميات أقل من الخردة، حيث يُمكن تشكيل قطعة صغيرة بدلًا من قصّ الشكل المطلوب من قطعة أكبر وأكثر تكلفة.

تُعدّ عملية ثني الخشب بالبخار محدودة في درجة الانحناء التي يمكن تحقيقها، خاصةً مع الأخشاب السميكة. كما أن بعض أنواع الأخشاب لا تستجيب جيدًا لهذه العملية. ^{[ 2 ]} فهي تُضعف الخشب قليلًا وقد تُخلّف إجهادات متبقية قد تُسبب الكسر أو الانفجار أو الارتداد مع مرور الوقت.

لثني لوح أو صفيحة خشبية بشكل صحيح، توجد بعض التقنيات التي تُساعد في ذلك. تُحدد صلابة الخشب المدة اللازمة لنقعه في الماء. فكلما زادت صلابة الخشب، زادت المدة اللازمة لنقعه بالكامل قبل ثنيه، وذلك لمنعه من العودة إلى شكله الأصلي. من أنواع الأخشاب الصلبة الشائعة: البلوط ، والقيقب ، والكرز ، والبتولا ، والجوز ، والرماد ، والحور . أما أنواع الأخشاب اللينة الشائعة فتشمل: الصنوبر ، والتنوب ، والشوح ، والشوكران، والأرز ، والخشب الأحمر. ^{[ 3 ]}

يساعد استخدام قالب فولاذي يوضع على ظهر الخشب أثناء عملية الثني الحراري على ضمان دقة جميع الانحناءات والتقوسات وفقًا لمتطلبات المشروع. بعد ثني الخشب حراريًا في صندوق بخاري، يُثبّت الخشب في قالب أو أداة تثبيت صلبة لتعزيز الانحناءات أثناء التجفيف، مما يمنع الخشب من الاستقامة أثناء التجفيف، وهي ظاهرة تُعرف أيضًا باسم ارتداد الخشب.

صندوق التبخير عبارة عن وعاء طويل محكم الإغلاق يُستخدم لتبخير ألواح الخشب لجعلها مرنة. بعد التبخير، تُثبّت الألواح في الوضع المطلوب وتُترك لتجف، فيحتفظ الخشب بالشكل الجديد. تُتيح صناديق التبخير استخدامًا أكثر كفاءة للخشب. فبدلاً من قصّ الشكل المطلوب من قطعة خشب كبيرة وباهظة الثمن، مما يُخلّف الكثير من الخردة، يُمكن استخدام صناديق التبخير لثني قطعة أصغر بالشكل المطلوب، مما يُقلّل من الخردة. كما تُتيح صناديق التبخير للخشب الانحناء إلى ما بعد نقطة انكساره الجافة، وهو أمر مفيد في صنع المنحنيات الشديدة. في كثير من الحالات، تكون القطعة المنحنية أقوى من قطعة مماثلة مقطوعة من خشب أكبر. يسمح ثني الخشب بالبخار لألياف الخشب بمتابعة الانحناء، مما يجعله قويًا في حين أن قطعة مقطوعة من خشب أكبر قد تنكسر عند القطع العرضي للألياف أو الوصلات الرقائقية.

تُستخدم أكبر صناديق البخار في صناعة القوارب لثني الألواح الكبيرة المستخدمة في الهيكل والإطار. أما الصناديق الأصغر فتُستخدم في صناعة مجموعة متنوعة من المنتجات الاستهلاكية، مثل الكراسي الهزازة والآلات الموسيقية وعصي المشي.

استُخدمت تقنية ثني الخشب بالبخار، منذ أوائل القرن الثامن عشر على الأقل، في الكرسي الريفي الإنجليزي التقليدي، الذي تطور ليصبح ما يُعرف عالميًا باسم كرسي وندسور، لإنتاج "قوسه" المميز. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

تُصنع قطع الخشب المنحني بنقع الخشب (إما بالنقع أو بالتبخير)، ثم ثنيه وتركه حتى يتصلب ويأخذ أشكالًا وأنماطًا منحنية. في صناعة الأثاث، تُستخدم هذه الطريقة بكثرة في إنتاج الكراسي الهزازة ، وكراسي المقاهي، وغيرها من قطع الأثاث الخفيفة. يُعد كرسي رقم 14 الشهير من تصميم ثونيت مثالًا بارزًا على التصميمات التي تعتمد على هذه التقنية. تُستخدم هذه العملية على نطاق واسع في صناعة الأثاث غير الرسمي والعادي بجميع أنواعه، وخاصة المقاعد والطاولات. كما أنها تقنية شائعة في الإنتاج العالمي للأثاث ذي الإطارات المصنوعة من القصب السميك، والذي يُستورد عادةً إلى المتاجر الأوروبية والغربية.

تُعدّ الصناديق الخشبية المنحنية من المنتجات التقليدية التي يصنعها السكان الأصليون في الساحل الغربي لأمريكا الشمالية، بما في ذلك قبائل هايدا ، وجيتكسان ، وتلينجيت ، وتسيمشيان ، وسوجبياك ، وأونانجاكس ، ويوبيك ، وإينوبياك، وساليش الساحلية . تُصنع هذه الصناديق عادةً من قطعة واحدة من الخشب تُبخّر وتُثنى لتشكيل الصندوق. تعددت استخدامات هذه الصناديق التقليدية، وشملت تخزين المواد الغذائية والملابس، بالإضافة إلى استخدامها في الدفن. كانت بعضها بسيطة، بينما زُيّنت أخرى بزخارف متقنة. واليوم، يُصنع العديد منها لهواة الجمع، ويمكن شراؤها من المتاحف ومتاجر الهدايا والمواقع الإلكترونية، كما يمكن طلبها مباشرةً من الفنانين. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

صنع شعب الأليوت أو أونانغان في ألاسكا أقنعة صيد تُسمى "تشاغوداكس " من الخشب الطافي باستخدام طريقة ثني الخشب. كان الصيادون يستخدمون هذه الأقنعة أثناء وجودهم في قوارب الكاياك، ويُقال إنها تُساعد على حماية الوجه من رذاذ البحر وتحسين السمع. وكانت تُزيّن غالبًا بالطلاء والخرز وشعيرات أسد البحر وتماثيل العاج. يُنسب الفضل إلى أندرو غرونهولد في إحياء فن نحت "تشاغوداكس" في ثمانينيات القرن العشرين. ويقوم فنانو أونانغان المعاصرون بصنع "تشاغوداكس" لأغراض احتفالية، كما يعرضونها للبيع للجمهور. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

• 
  ألفار آلتو، "كرسي بايميو"، 1932، مصمم خصيصًا لمصحة بايميو لمرض السل.
• 
  كرسي هزاز من الخشب المنحني
• 
  مهد من الخشب المنحني
• 
  كرسي من الخشب المنحني
• 
  علبة بيانو ستاينواي المصنوعة من الخشب الصلب يتم ضغطها بعد إخراجها من صندوق البخار.

• ثني الخشب بالحرارة