เหล็กตะปูกรีก — การตีขึ้นรูปตะปูเหล็กดัด

วางปลายของแท่งเหล็กดัดหรือเหล็กกล้าอ่อนลงในเตาตีเหล็ก แล้วให้ความร้อนจนมีสีเหลืองส้มสดใส ประมาณ 900-1050 องศาเซลเซียส ที่อุณหภูมินี้ เหล็กจะอ่อนตัวมากและสามารถขึ้นรูปได้ด้วยการตีเบาๆ เหล็กต้องถูกขึ้นรูปขณะร้อน — ต่างจากสำริดที่สามารถตีขึ้นรูปขณะเย็นและอบอ่อนได้ เหล็กที่อุณหภูมิห้องจะแข็งและเปราะเกินกว่าจะขึ้นรูปได้อย่างมีประสิทธิภาพ การที่ชาวกรีกนำเทคโนโลยีเหล็กมาใช้ (เริ่มราวปี 1050-900 BCE) ถือเป็นการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีครั้งใหญ่ เพราะแร่เหล็กมีปริมาณมากกว่าทองแดงและดีบุกมาก แต่ต้องใช้อุณหภูมิเตาหลอมที่สูงกว่าและเทคนิคการถลุงที่ซับซ้อนกว่า เหล็กกรีกยุคแรกผลิตในเตาบลูมเมอรีขนาดเล็ก ซึ่งได้ก้อนเหล็กดัดที่มีลักษณะพรุนปนกับตะกรัน

นำแท่งเหล็กที่เรืองแสงออกจากเตาตีเหล็กด้วยคีม แล้ววางบนทั่ง ใช้ค้อนตีบริเวณที่ร้อนเพื่อดึงให้ยืดออก (ทำให้ยาวขึ้น) พร้อมกับลับให้เรียวแหลมเป็นปลาย ให้ตีสองด้านที่อยู่ตรงข้ามกันก่อน จากนั้นหมุน 90 องศาแล้วลับอีกสองด้านที่เหลือ เพื่อให้ได้ปลายเรียวที่มีหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ก้านเล็บที่สำเร็จแล้วควรเรียวลงอย่างสม่ำเสมอจากประมาณ 6 มม. สี่เหลี่ยมจัตุรัสที่ปลายหัวไปจนถึงปลายแหลมคม ในความยาว 4-8 ซม. ขึ้นอยู่กับขนาดเล็บที่ต้องการ ทำงานอย่างรวดเร็วขณะที่เหล็กยังร้อน คุณมีเวลาทำงานประมาณ 30-60 วินาทีก่อนที่โลหะจะเย็นต่ำกว่าอุณหภูมิการตีขึ้นรูปและต้องนำกลับไปให้ความร้อนใหม่ นำแท่งกลับเข้าเตาเมื่อจำเป็น

ให้ความร้อนเหล็กอีกครั้งและวางแท่งเหล็กเหนือ hardy (เครื่องมือตัดที่ติดตั้งอยู่ในรูของ hardy บนทั่งตี) ณ จุดที่ต้องการแยกตะปูออกจากแท่งเหล็กหลัก โดยเหลือวัสดุส่วนเกินประมาณ 5-8 มม. เหนือรอยตัดสำหรับขึ้นรูปหัวตะปู ตีแท่งเหล็กกับขอบ hardy เพื่อตัดให้ลึกประมาณสามในสี่ของความหนา จากนั้นหักตะปูให้หลุดออกด้วยการดัด หรือใช้สิ่วตัดร้อนที่กดกับแท่งเหล็กขณะที่ผู้ช่วยตี รอยตัดควรเรียบและอยู่ในตำแหน่งที่ส่วนปลายที่เหลือเหนือก้านเพียงพอสำหรับการอัด (ขยาย) ให้เป็นหัวตะปู

อุ่นเฉพาะปลายหัวของตะปูจนร้อนเป็นสีเหลือง สอดตะปูปลายแหลมลงผ่านรูเรียวในแผ่นรองหัวตะปู (แผ่นโลหะหนาที่มีรูเซาะเป็นมุมสำหรับรองรับตะปูขณะขึ้นรูปหัว) ก้านตะปูควรโผล่ผ่านรูออกมาโดยมีเพียงส่วนหัวที่มองเห็นอยู่ด้านบน ตีส่วนปลายที่โผล่ออกมาด้วยด้านแบนของค้อนอย่างแรงเพื่อให้ตีแผ่ออกด้านนอก ขึ้นรูปเป็นหัวแบน กลม หรือเหลี่ยม เรียกว่าการขึ้นหัว อาจต้องอุ่นสองถึงสามครั้งจึงจะได้หัวที่มีรูปทรงดี หัวตะปูควรกว้างกว่าก้านอย่างน้อย 3-4 มม. ทุกด้าน เพื่อให้มีแรงยึดเมื่อตอกลงในไม้ ตะปูหัวกุหลาบ (มีหัวโค้งนูนเล็กน้อยและมีเหลี่ยม) เป็นรูปแบบที่พบได้บ่อยที่สุดในอดีต

เมื่อขึ้นรูปหัวตะปูเสร็จแล้ว ให้จุ่มตะปูในน้ำเพื่อให้เย็นลง ตะปูเหล็กดัดไม่จำเป็นต้องผ่านกระบวนการอบความร้อนเหมือนเครื่องมือเหล็กกล้า เนื่องจากเหล็กดัดมีปริมาณคาร์บอนต่ำ จึงไม่แข็งตัวอย่างมีนัยสำคัญเมื่อชุบน้ำ ตะปูที่เสร็จแล้วควรมีลำตัวตรงและเรียวลดหลั่นอย่างสม่ำเสมอ ปลายแหลมคม และหัวแบนและขึ้นรูปได้ดี ทดสอบโดยตอกลงในไม้เนื้ออ่อนชิ้นหนึ่ง ตะปูควรเข้าไปตรงโดยไม่งอ และหัวตะปูควรอยู่ระดับเดียวกับผิวไม้หรือต่ำกว่าเล็กน้อย ช่างตีเหล็กที่ชำนาญสามารถผลิตตะปูได้ 200-400 ตัวต่อวัน ตะปูที่ตีด้วยมือเคยเป็นสินค้าสำคัญยิ่งในโลกโบราณ การต่อเรือเพียงอย่างเดียวก็ใช้ปริมาณมหาศาล เรือไตรีมของเอเธนส์ (เรือรบ) ต้องใช้ตะปูและสลักเกลียวสำริดและเหล็กหลายพันชิ้นเพื่อยึดแผ่นตัวเรือ และอู่ทหารเรือต่างๆ ก็เก็บสะสมตะปูจำนวนมากไว้เป็นวัสดุเชิงยุทธศาสตร์