اختراعات واكتشافاتالعلوم

قصة اختراع المنشار

اقرأ في هذا المقال
  • مقدمة في المنشار
  • ما هي قصة اختراع المنشار؟
  • دور التكنولوجيا في تطور المناشير
  • أنواع المناشير

مقدمة في المنشار:

 

المنشار هو أحد الأشياء القليلة التي كان لها أكبر تأثير في التاريخ، كانت الأشكال الأولى للمنشار عبارةً عن أجسام مسننة مثل أسنان سمك القرش التي مكنتنا من قطع الأشياء، لقد مكّن المنشار الإنسان من تسوية الغابات وتحويلها إلى أرض للزراعة والاستيطان، لقد مكننا أيضًا من تحويل أشياء مختلفة إلى أثاث وأدوات للتعامل مع المهام اليومية.

 

قطع المنشار شوطًا طويلًا، وتقدم من مجرد أشياء مسننة إلى أدوات قوية تمّ إنشاؤها والتي تستمر للآن في تغيير حياتنا، أستخدم لقطع المواد الصلبة للأطوال أو الأشكال المحددة، تتخذ معظم المناشير شكل شريط معدني رفيع مع أسنان على حافة واحدة أو قرص معدني رفيع مع أسنان على الأطراف، عادةً ما يتم (ثني) الأسنان على جوانب بديلة بحيث يكون الشق (الأخدود) المقطوع بالمنشار أكبر من سمك المنشار، هذا يمنع الربط بين الأسطح المقطوعة وجوانب المنشار.

 

ما هي قصة اختراع المنشار؟

 

أقدم المناشير المعروفة (عصور ما قبل التاريخ والعصر الحجري):

 

كانت أقدم المناشير المعروفة هي مناشير الصوان التي تعود إلى عصور ما قبل التاريخ، ومناشير الصوان الميزوليتي، ومناشير الصوان المثبتة، وحتى أسنان القرش، من مثل هذه الأشياء حصل الإنسان على الإلهام لمواصلة تحسين المفهوم إلى شيء أكثر قوة وفائدة، فتم اكتشاف مناشير بدائية أيضًا في غرب أستراليا تم إنشاؤها باستخدام الحجر، والتي تم تركيب رقائق زجاج عليها باستخدام الصمغ.

 

المناشير المصرية والرومانية:

 

يُعتقد أنّه بدون المنشار، لم نتمكن من اختراع العجلة، لعب المنشار دورًا حاسمًا في إنشاء العجلة لأنّه كان من شبه المستحيل تشكيل المواد المطلوبة لصنع العجلة في مراحلها الأولية، كانت المناشير المصرية تصنع من البرونز والنحاس وأحياناً الحديد، تعود تلك التي تمّ اكتشافها إلى 4900 و4700 قبل الميلاد، كان لمناشير ما قبل التاريخ والعصر الميزوليتي أسنان صغيرة لأنّ الإنسان لم يكن متقدمًا في ذلك الوقت.

 

ومع ذلك، كان للمناشير المصرية أسنان أكبر، أدّت الزيادة في حجم الأسنان إلى جعل المناشير أكثر فائدة وقابلة للتطبيق في المزيد من المناطق، بحلول عام 1200 قبل الميلاد، كانت المناشير موجودة منذ عدة قرون، وقد تطورت التقنيات المستخدمة في إنشائها، أحدث الرومان ثورة في تقنية المنشار باستخدام الحديد خلال العصر الحديدي (1200 قبل الميلاد – 600 قبل الميلاد)، تعلم الرومان شيئًا أو شيئين عن المناشير من المصريين واستخدموا هذه المعرفة لتطوير مناشير أكثر فاعلية.

 

تم تحقيق ذلك من خلال تشكيل أسنان المنشار بطرق معينة لجعلها أكثر فعالية وكفاءة، حوالي 450م إلى 1775م، أدخل الرومان مناشير حديدية مختلفة مثل منشار الإطار ومناشير مختلفة مثل المنشار الخلفي والمنشار اليدوي المفتوح، بحلول عام 1775م، ظهر البريطانيون للتأثير على تقدم تقنية المنشار، نشأت بعض مناشير العصر الحديدي من لندن والتي يعود تاريخها إلى ما بين 900م و1700م.

 

المناشير الحديدية التي تشبه تلك المصنوعة من النحاس أو البرونز تعود إلى منتصف القرن السابع قبل الميلاد، لوحظ إسهام كبير في تصميم المنشار في القرن الأول الميلادي من قبل بليني الأكبر، الذي تعد أعماله أحد المصادر الرئيسية لتقنية القدماء.

 

 مناشير العصور الوسطى:

 

حتى هذا الوقت كانت معظم المناشير اليدوية عبارةً عن مناشير سحب، حيث تم القطع بحركة سحب، على عكس حركة الدفع والسحب التي نستخدمها مع المناشير الحديثة، إنّ تشكيل أسنان المنشار هو ما يحدد كيفية استخدام المناشير، شهدت العصور الوسطى ظهور مناشر الخشب، والتي كانت بمثابة مراكز يتم فيها تجميع آلات النشر واسعة النطاق لقطع قطع كبيرة من الخشب أو الأخشاب بكميات كبيرة.

 

إلى جانب المناشير كانت هناك خمسة أنواع أخرى من المناشير التي كانت شائعة خلال هذه الفترة: المناشير ذات المقبضين والمناشير المثقبة ومناشير الإطار والمناشير الآلية والمناشير اليدوية المفتوحة، إذا كنت تتساءل عن كيفية عمل مناشير الماكينة، فقد تم تشغيلها بواسطة مصادر مختلفة للطاقة مثل الرياح أو الماء أو جهاز المشي، في حالة الرياح استخدموا طواحين الهواء، وفي حالة المياه، طواحين المياه، كانت المناشير الآلية هي أقدم أشكال تقنية المنشار الآلي، علاوةً على ذلك تم اكتشاف منشار الدفع البريطاني (Windcliff).

 

العصر البرونزي:

 

خلال العصر البرونزي، تم توسيع استخدام المناشير في الأعمال الخشبية بشكل كبير، وبدأ الشكل الحديث في التطور، كانت بعض المناشير ذات الشفرات الضيقة تشبه إلى حد كبير شفرات المنشار، حتى في الثقوب الموجودة في أي من الطرفين، ربما تم تعليقها في إطار أو مثبتة في قوس ربيعي من الخشب.

 

دور التكنولوجيا في تطور المناشير:

 

مع مرور الوقت وتطور التكنولوجيا، تغير مصدر الطاقة لهذه المناشير وكذلك تصميماتها ووظائفها، منذ حوالي القرن السادس عشر، تقدمت تقنيات المناشر بشكل كبير، مع تقدم التكنولوجيا في مجالات أخرى، كان لها تأثير مضاعف، تلعب المناشير دورًا كبيرًا في الصناعات؛ تقنيتهم ​​هي التي تقدمت بشكل كبير، بدأت المناشير اليدوية تأخذ شكلها في حوالي القرن الثامن عشر، تنوعت تصميماتها أيضًا واستمرت في التغيير اعتمادًا على الاستخدام.

 

بالطبع، كان التغيير في التصميم يعني أيضًا إدخال أنواع جديدة من المناشير اليدوية، مثل منشار (Felloe) أو منشار النسخ الفرنسي أو منشار لوح الأرضية أو منشار (Tenon) أو منشار الكتف السويدي، في وقت لاحق تم اختراع المناشير الدائرية، والمطاحن الجماعية، والمناشير الشريطية في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر، ربما تكون هذه المناشير الثلاثة أكثر الاختراعات ثورية والتقدم في تكنولوجيا المنشار.

 

أثر اكتشاف الكهرباء في القرن التاسع عشر بشكل كبير على تقنية أتمتة المنشار، منذ ذلك الحين تم اختراع أنواع مختلفة من المناشير خلال القرنين الماضيين مع استمرار تقدم التكنولوجيا، طالما كان هناك خشب أو خرسانة أو بلاستيك أو حجر، فستظل المناشير مفيدة لنا دائمًا، تقنية المنشار هي تقنية تقدمت بسرعة وستستمر في التقدم لفترة من الوقت، الشيء هو أنّ معظم المناشير تكون ميسورة التكلفة وفعالة للاستخدام اليومي، إلى أن تصبح تقنية الليزر محمولة وبأسعار معقولة بالنسبة للشخص العادي، ستظل المناشير مفيدة لنا بعدة طرق.

 

أنواع المناشير:

 

المناشير ذات الشريط الرفيع:

 

تُستخدم المناشير ذات الشريط الرفيع في مجموعة متنوعة من الترتيبات لكل من التشغيل اليدوي والآلي، بينما يتم تشغيل المناشير الدائرية أو القرصية بشكل ثابت بواسطة الآلة، المنشار الكهربائي، أو منشار التمرير يقوم ميكانيكيًا بنفس القطع غير المنتظم مثل منشار التأقلم اليدوي، يتم تثبيت الشفرة المستقيمة والضيقة عموديًا بين العمود السفلي النابض والعمود العلوي الترددي، اللذين يحركان معًا الشفرة بسرعة لأعلى ولأسفل.

 

المناشير الكهربائية والمنشار الحزامي:

 

لا غنى عن المناشير الكهربائية، التي يتم تشغيلها بواسطة محركات كهربائية، في أي متجر ماكينات أو غرفة أدوات للأغراض العامة؛ غالبًا ما تستخدم لقطع المعادن، تعد شفرة المنشار الحزامي العمودية عبارةً عن شريط معدني ضيق لا نهاية له.

 

مع أسنان بطول إحدى الحواف، والتي تدور حول بكرتين كبيرتين آليتين أو عجلتين مثبتتين على إطار بحيث يكون أحدهما فوق الآخر مباشرة، يمر النصل عبر الطاولة التي تم وضع العمل عليها، تتوفر الشفرات بأحجام مختلفة من الأسنان، ويمكن تغيير سرعة الشفرة في معظم الآلات لتناسب المواد التي يتم قطعها.

 

المنشار اليدوي:

 

إنّ المنشار اليدوي الحديث المألوف، بشفرته الفولاذية الرفيعة والواسعة، يقطع شوط الدفع؛ هذا يسمح بالنشر لأسفل على الخشب الموضوع على الركبة أو على كرسي، ولأنّ الخط الذي يتم نشره لا يحجبه زغب ألياف الخشب أو نشارة الخشب غير المنفصلة، يمكن تحقيق دقة أكبر.

 

أكثر المناشير اليدوية شيوعًا التي يستخدمها النجار:

 

  • منشار الشق

 

  • المنشار المتقاطع

 

  • المنشار الخلفي

 

أسنان منشار الشق لها حواف تقطيع عند 90 درجة للشفرة وتعمل كصف من الأزاميل؛ للقطع المتقاطعة أسنان تشبه السكاكين يتم ضبطها على جوانب متبادلة وتقطع خطين متوازيين على كل جانب من جوانب الشق، بحيث يتم تكسير الخشب بينهما، المنشار الخلفي هو منشار متقاطع بشفرة مستطيلة ودعامة فولاذية ثقيلة على طول الجانب المقابل للأسنان؛ هذا يحافظ على النصل مستقيمة تمامًا.

 

عادةً ما يتم توجيهه بواسطة مرفق يحافظ عليه مستويًا في جميع الأوقات ويحافظ عليه في الاتجاه الصحيح عند إجراء التخفيضات الزاوية، من بين الآلات التي تستخدم قرصًا فولاذيًا دوارًا مع أسنان محيطية.

 

المنشار ذو الذراع الشعاعية:

 

يعد المنشار ذو الذراع الشعاعية أحد أكثر الآلات فائدة، يتم سحب الشفرة التي يحركها المحرك يدويًا على طول عمود أو أنبوب مضبوط أفقيًا، يسمّى ذراعًا شعاعيًا، وهو نفسه مدعوم بعمود رأسي متصل بقاعدة ثقيلة، وحدة شفرات المحرك حرة في التحرك ذهابًا وإيابًا على طول الذراع ويمكن ضبطها على ارتفاعات مختلفة بحركة الذراع الشعاعية على دعامة الرأسية.

 

يمكن أيضًا أن تكون وحدة شفرات المحرك قابلة للدوران حول محور لعمل قطع زاوي ومقطع، يتم وضع العمل على طاولة خشبية أعلى القاعدة، ويتم تحريك وحدة شفرات المحرك يدويًا عبرها، مع تقطيعها أثناء سيرها، يتكون منشار الطاولة (أو المنشار الدائري الثابت) من منشار دائري يمكن رفعه وإمالته، ويبرز من خلال فتحة في طاولة معدنية أفقية يمكن وضع العمل عليها ودفعها لتلامس المنشار.

المصدر
كتاب الاكتشافات العلمية، محمد رفعت كتاب موسوعة الاختراعات والاكتشافات العلمية، أماني الشافعيكتاب الاختراعات، ليونيل بيندر كتاب علماء واختراعات واكتشافات، كلود بريزنسكي

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى