How to build a Forge Trip Hammer

Maghukay ng kanal (isang leat o sluice) na naglilihis ng bahagi ng sapa o ilog papunta sa lugar at naghahatid ng tuloy-tuloy na daloy patungo sa kinalalagyan ng gulong. Ang isang pinto sa simula ng kanal ay nagbibigay-daan sa iyo na simulan, itigil, at kontrolin ang daloy. Ang buong makina ay umaandar sa gumagalaw na tubig na ito — ang grabidad at daloy ang tanging pinagmumulan ng lakas.

Itayo ang isang gulong ng tubig at ikabit ito sa isang matibay na bakal na ehe na umiikot sa mga nakapirming bearing. Iposisyon ito upang ang inilihis na tubig ay tumama sa gulong — mula sa itaas (overshot) o laban sa mga ibabang talim (undershot). Ang tubig na nagtutulak ay nagbibigay ng patuloy na rotational torque sa ehe.

Ikabit ang mabigat na camshaft na gawa sa kahoy o bakal sa axle ng water wheel upang umikot ito kasabay ng gulong. Ang umiikot na shaft na ito ang magpapatakbo ng martilyo.

Ikabit ang mga nakausli at hubog na bakal na cam (lugs) sa paligid ng camshaft. Ang bawat cam ay ang daliri na sasalo at magbubuhat sa hammer beam minsan sa bawat pag-ikot. Mas maraming cam sa paligid ng shaft ay nangangahulugang mas maraming hampas bawat rotasyon.

Hubugin ang isang mabigat na kahoy na sinag — ang helve — at ikabit ito sa isang nakapirming pivot (fulcrum) upang umindayog ito tulad ng see-saw: ang buntot sa bahagi ng camshaft, ang ulo sa bahagi ng yunyunan.

Pandayin ang mabigat na ulo ng bakal na martilyo at ikabit ito sa dulong gumagana ng hawakan. Ito ang masa na nagpapalo; ang bigat nito, habang bumabagsak mula sa taas, ang naghahatid ng tama.

I-bed ang mabigat na bakal na paniyapak sa isang matibay na base direkta sa ilalim ng ulo ng martilyo, nakahanay upang ang ulo ay tumama nang patag sa mukha ng paniyapak. Dito inilalagay ang workpiece na papaluin.

Ilagay ang helve upang ang buntot nito ay nasa daanan ng mga cam. Habang umiikot ang camshaft, dapat salubungin ng bawat cam ang ilalim ng buntot, iangat ito, at pagkatapos ay bitawan ito nang maayos habang lumalampas ang cam.

Buksan ang sluice. Umiikot ang gulong, umiikot ang camshaft, at bawat cam ay nagtataas sa buntot ng helve — iniaangat ang ulo. Sa sandaling lumampas ang cam, bumabagsak ang buntot at ang ulo ay bumabagsak sa ilalim ng grabidad papunta sa anvil. Isang pagdaan ng cam = isang hampas. Ito ang buong siklo, paulit-ulit hangga't umaagos ang tubig.

Kontrolin ang martilyo gamit ang pintuan sa ulunan ng kanal: mas maraming tubig ay nangangahulugang mas mabilis na gulong at mas mabilis at mas malakas na palo; mas kaunting tubig ay magpapabagal o hihinto dito. Ang pintuan ang siyang throttle.

Maraming makasaysayang forge ang nagdagdag ng trompe: ang tubig na bumabagsak sa isang tubo ay humihila ng hangin kasama nito, pinipiga ito sa isang silid sa ibaba, at idinadaloy ang tuloy-tuloy na blast na iyon patungo sa apoy ng forge — walang bellows, walang fan. Pinapagana nito ang forge mula sa parehong bumabagsak na tubig na nagpapatakbo sa martilyo.

Painitin ang workpiece sa pandayan — para pagsamahin ang maluwag na bloke ng bakal, o para hilahin at pahabain ang isang bar. Hawakan ito sa ibabaw ng yunque sa ilalim ng bumabagsak na ulo at hayaang ang martilyo ang gumawa ng trabaho: pagsasama-sama ng bloke, paghila, at paghubog na mas mabilis kaysa kailanman sa kamay na martilyo.

Ang pangunahing ideya: binabago ng trip hammer ang rotational na enerhiya ng water wheel tungo sa patayo at paulit-ulit na paghampas. Ang cam ay pantaas lamang, hindi tagapagtulak — itinataas lamang nito ang ulo; ang gravity ang nagbibigay ng puwersa. Ang bilang ng paghampas kada minuto ay itinatakda ng bilang ng mga cam na pinarami ng bilis ng wheel; ang lakas ng paghampas ay itinatakda ng masa ng ulo at kung gaano ito kataas itinataas.

Bakit ito mahalaga: bago ang steam, ganito hinuhubog ang wrought iron at bakal ng mundo kung saan may tubig — mahigit 2,000 taon ng blooms na pinagsama at bars na hinila gamit ang lakas ng tubig. Ang parehong prinsipyo ay pinalaki bilang steam hammer noong 1840s at sa industrial revolution na sumunod. Ilang water-powered forge hammers ay ginagamit pa rin ngayon sa pamamagitan ng kamay.