يتكون المسمار من قضيب معدني أو ساق مدبب في أحد طرفيه وعادة ما يكون له رأس مُشكَّل في الطرف الآخر، يمكن طرقه إلى قطع من الخشب أو مواد أخرى لربطها معاً، يصنع المسمار عادة من الفولاذ على الرغم من أنّه يمكن أن يكون مصنوع من الألومنيوم أو النحاس أو العديد من المعادن الأخرى، يمكن طلاء السطح أو طلاءه لتحسين مقاومته للتآكل أو قوة الإمساك به أو المظهر الزخرفي، قد يكون للرأس والساق والنقطة عدة أشكال بناءً على الوظيفة المقصودة للمسمار.
تاريخ صناعة المسامير:
ربما تم استخدام المسامير في بلاد ما بين النهرين منذ 3500 قبل الميلاد وربما كانت مصنوعة من النحاس أو البرونز، في وقت لاحق الحديد كانت تستخدم في صنع المسامير، تم تشكيل المسامير المبكرة أو تزويرها بالمطارق، عادة ما يتم صنعها واحدة تلو الأخرى وبالتالي فهي نادرة ومكلفة، بحلول القرن السادس عشر تم تطوير آلة تنتج شرائط طويلة ومسطحة من الحديد تسمى قضبان الأظافر.
يمكن بعد ذلك تقطيع هذه الشرائط إلى أطوال ومدببة ورأس، كانت المسامير ذات قيمة كبيرة في المستوطنات الأمريكية المبكرة لدرجة أنه في عام 1646 كان على الهيئة التشريعية في ولاية فرجينيا أن تتخذ إجراءً لمنع المستعمرين من حرق منازلهم القديمة لاستعادة المسامير عند انتقالهم، تم تسجيل براءة اختراع اثنين من آلات صنع الأظافر المبكرة من قبل (Ezekial Reed) من الولايات المتحدة في عام 1786 وتوماس كليفورد من إنجلترا في عام 1790.
كانت هذه الآلات تقطع قطع مدببة من لوح حديد مسطح ثم تقوم بتسوية الرأس، في المناطق الريفية استمر الحدادين السود في صنع المسامير من الحديد المطاوع حتى القرن العشرين، تم تقديم أول آلة لصنع المسامير من الأسلاك في الولايات المتحدة حوالي عام 1850 وتستخدم هذه التقنية الآن في صناعة معظم المسامير اليوم.
حتى نهاية القرن الثامن عشر كانت المسامير تستورد من إنجلترا أو يصنعها حدادون محليون أو غالباً متدربين، بين عامي 1790 و1830 تم تطوير العديد من الأجهزة الميكانيكية في أوروبا والولايات المتحدة لتسريع الإنتاج وخفض تكلفة المسامير، لذلك ليس من قبيل الصدفة تماماً أن المنزل المؤطر بالبالون والذي كان يعتمد على اثنين بأربعة مثبتين معاً بالمسامير، قد تم اختراعه في أوائل ثلاثينيات القرن التاسع عشر في شيكاغو.
مواد أولية لصناعة المسامير:
معظم المسامير مصنوعة من الفولاذ. الألومنيوم والنحاس والبرونز والفولاذ المقاوم للصدأ والنيكل، بعض الشركات تستخدم الفضة والمونيل والزنك والحديد، المسامير المجلفنة مطلية بالزنك لمنحها مقاومة تآكل إضافية وتتعرض المسامير الفولاذية الزرقاء للهب لمنحها طبقة أكسيد مزرق توفر قدر معين من مقاومة التآكل.
إنّ ما يسمى بالمسامير المطلية بالأسمنت مغطاة بالفعل براتنج بلاستيك لتحسين قبضتها، يتم إعطاء بعض المشابك طلاء المينا الملون لتنسجم مع لون المادة التي يتم تثبيتها.
كيفية تصنيع المسامير:
تصنع معظم المسامير من لفائف من الأسلاك المعدنية، يتم إدخال السلك في آلة تصنيع المسامير التي يمكنها إنتاج ما يصل إلى 700 مسمار في الدقيقة، يمكن بعد ذلك ثني المسامير أو تشكيلها وتنظيفها وإنهائها وتعبئتها.
عملية التشكيل:
يتم سحب الأسلاك من ملف وتغذيتها في آلة صنع الأظافر، حيث يتم إمساكها بزوج من القوالب، تم تشكيل شكل رأس الظفر في نهاية القوالب، أثناء تثبيت القوالب السلك في مكانه يتم ضرب الطرف الحر للسلك بمطرقة ميكانيكية، هذا يشوه نهاية السلك في تجويف القالب لتشكيل رأس الظفر، مع استمرار تثبيت السلك في القوالب تضرب مجموعة من القواطع الشكل الطرف المقابل من الظفر وتشكل النقطة وتقطع الظفر بعيداً عن بقية السلك الخارج من الملف.
يتم فتح القوالب وتقرع آلية الطرد المسمار في وعاء تجميع أسفل الماكينة، يتم سحب الطرف الحر للسلك من الملف ويتم إدخاله في الجهاز. ثم تبدأ الدورة مرة أخرى، يتم تغذية المسامير ذات التواءات الحلزونية أو المسننات أو أي تكوينات سطحية أخرى في ماكينات أخرى تقوم بلف الأشكال المطلوبة أو لفها أو ختمها أو قصها، قد تكون هذه عملية ميكانيكية بحتة أو قد تتطلب تسخين المادة قبل التشكيل.
عملية التشطيب:
يتم إعطاء العديد من المسامير لمسة نهائية لامعة قبل تعبئتها، يتم تحقيق ذلك عن طريق وضع المسامير في أسطوانة دوارة من نشارة الخشب الساخنة لتلميع سطح الأظافر برفق، قد تمر المسامير الأخرى من خلال اللهب المكشوف في الفرن لمنحها لمسة نهائية زرقاء، يتم غمس المسامير المجلفنة في خزان من الزنك المصهور في عملية تسمى الجلفنة بالغمس الساخن.
يمكن أيضاً تطبيق طلاء الزنك عن طريق تسخين الأظافر إلى حوالي 570 درجة فهرنهايت (300 درجة مئوية) في حاوية مغلقة مملوءة بمسحوق مكون من غبار الزنك وأكسيد الزنك، يتم غمس أو رش المسامير المطلية الأخرى للحصول على نهايتها النهائية، اعتماداً على التفاوتات المرغوبة قد تتطلب بعض المسامير المتخصصة أيضاً خطوة معالجة حرارية إضافية.
التعبئة والتغليف:
مصاعد مغناطيسية تنقل المسامير النهائية إلى آلات الوزن التي تسقطها في صناديق كرتون مفتوحة، عندما يتم إسقاطهم يقوم مجال مغناطيسي بمحاذاة، بحيث يتراكمون في صفوف مرتبة، بعد تعبئتها يتم إزالة المغناطيسية من المسامير، تباع المسامير عادة في صناديق بحجم 1 و5 و10 و25 و50 رطل، تُباع المسامير الصغيرة مثل المشابك في علب بحجم 2 أونصة ويتم تعبئتها بدون محاذاة مغناطيسية.
مراقبة الجودة:
يجب أن تفي المواد الخام بمعايير معينة للتركيب الكيميائي وقوة الخضوع والصلابة ومقاومة التآكل وغيرها من الخصائص، عادة ما تكون معتمدة من قبل الشركة الموردة للسلك ويمكن فحصها بصورة مستقلة من قبل الشركة المصنعة للأظافر، أثناء التصنيع يجب أن تفي المسامير بمواصفات معينة تتعلق بالأبعاد والخصائص.
يتم تحقيق ذلك باستخدام طريقة تُعرف باسم التحكم الإحصائي في العملية والتي تقوم بشكل دوري بتجميع أبعاد وخصائص المسامير التي يتم إنتاجها وتقييم أي تغييرات من خلال تقنيات التحليل الإحصائي، يعتمد الطلب على أظافر السلع المنتجة بكميات كبيرة على التقلبات في سوق الإسكان التي تختلف باختلاف الاقتصاد، يخضع الطلب على هذه المسامير للمنافسة من الشركات المصنعة الأجنبية، مما يقلل الأرباح.
من ناحية أخرى من المتوقع أن يستمر الطلب على المسامير المتخصصة في النمو وأن يكون مربح، تتطلب مواد البناء الجديدة مثل الألياف الخشبية المركبة والانحياز والسقوف القائمة على الأسمنت، مسامير متخصصة جديدة، كما يتم تطوير طلاء جديد مقاوم للتآكل للأظافر، أحد أسواق الأظافر الجديدة الفريدة هو نتيجة الزيادة في جهود ترميم المباني والحفاظ عليها في جميع أنحاء البلاد.
