การเชื่อมแบบแพทเทิร์นเป็นการตีเหล็กโดยการพับและ/หรือบิดโลหะอาจเป็นชิ้นส่วนหลายชิ้น (ซึ่งอาจมีองค์ประกอบที่แตกต่างกัน หรือเป็นโลหะประเภทที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง) แล้วนำมาเชื่อมด้วยการตีขึ้นรูป ส่งผลให้เกิดชั้นที่แตกต่างกันในรูปแบบต่างๆ จึงเป็นที่มาของชื่อนี้^{[ 1 ]}กระบวนการนี้ถูกค้นพบโดยอิสระโดยสมาคมช่างเหล็กหลายแห่งใบมีดที่ตีขึ้นรูป ด้วยวิธีนี้ ซึ่งมักเรียกผิดว่า เหล็กดามัสกัสจะแสดงแถบที่มีลวดลายแตกต่างกันเล็กน้อยตลอดความยาว แถบเหล่านี้สามารถเน้นให้เห็นได้เพื่อความสวยงามโดยการขัดเงาหรือการกัดกรด อย่างเหมาะสม การเชื่อมแบบแพทเทิร์นเป็นผลสืบเนื่องมาจากเหล็กแผ่นบางหรือเหล็กซ้อนกันซึ่งเป็นเทคนิคที่คล้ายกันที่ใช้ในการรวมเหล็กที่ มีปริมาณ คาร์บอน ต่างกัน เพื่อให้ได้ความแข็งและความเหนียวที่ต้องการ การเชื่อมแบบแพทเทิร์นยังช่วยลดสิ่งเจือปน และที่สำคัญที่สุดคือทำให้เหล็กมีความเป็นเนื้อเดียวกันมากขึ้น อย่างไรก็ตาม กระบวนการ ผลิตเหล็ก สมัยใหม่ ทำให้ไม่จำเป็นต้องผสมเหล็กชนิดต่างๆ^{[ 2 ]}ลดสิ่งเจือปน หรือทำให้เหล็กเป็นเนื้อเดียวกัน เหล็กเชื่อมลายยังคงถูกใช้โดยช่างทำมีดสั่งทำพิเศษเพื่อผลทางด้านความสวยงามที่เกิดขึ้น นอกจากนี้ยังใช้กับโลหะที่ไม่ใช่เหล็กเพื่อคุณสมบัติทางด้านสุนทรียศาสตร์ เช่น โมคุเมะกาเนะ

การเชื่อมแบบแพทเทิร์นพัฒนามาจากกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งจำเป็นในการทำใบมีดที่ทั้งแข็งและทนทานจากผลผลิตที่ไม่สม่ำเสมอและไม่เหมาะสมจากการถลุงเหล็กในยุคแรกในเตา ถลุงเหล็กแบบบลูเมอรี เตา ถลุง เหล็กแบบบลู เมอรีไม่ได้สร้างอุณหภูมิที่สูงพอที่จะหลอมเหล็กและเหล็กกล้า แต่กลับลดแร่เหล็กออกไซด์ ให้เป็นอนุภาคของ เหล็กบริสุทธิ์จากนั้นจึงเชื่อมกันเป็นมวลของเหล็กฟองน้ำซึ่งประกอบด้วยก้อนของสิ่งเจือปนในเมทริกซ์ของเหล็กที่ค่อนข้างบริสุทธิ์ ซึ่งอ่อนเกินไปที่จะทำใบมีดที่ดี การอบชุบด้วยคาร์บอนในแท่งหรือแผ่นเหล็กบางๆ จะสร้างชั้นของเหล็กกล้าคาร์บอนสูงที่แข็งกว่าบนพื้นผิว และช่างตีใบมีดในยุคแรกๆ จะตีแท่งหรือแผ่นเหล่านี้เข้าด้วยกันเพื่อสร้างแท่งเหล็กที่เป็นเนื้อเดียวกัน กระบวนการลามิเนตนี้ ซึ่งเหล็กประเภทต่างๆ รวมกันสร้างลวดลายที่สามารถมองเห็นได้บนพื้นผิวของใบมีดที่เสร็จแล้ว เป็นพื้นฐานของการเชื่อมแบบแพทเทิร์น^{[ 3 ] [ 4 ]}

การตีขึ้นรูปเป็นลวดลายมีมาตั้งแต่สหัสวรรษแรกก่อนคริสต์ศักราช โดยดาบของชาวเคลต์และต่อมาของชาวเยอรมันแสดงให้เห็นถึงเทคนิคนี้^{[ 5 ]}โดยชาวโรมันได้อธิบายถึงลวดลายบนใบมีด^{[ 6 ] [ 7 ]} ในช่วงศตวรรษที่ 2 และ 3 หลังคริสต์ศักราชชาวเคลต์นิยมใช้การตีขึ้นรูปเป็นลวดลายเพื่อการตกแต่งนอกเหนือจากเหตุผลทางโครงสร้าง เทคนิคนี้เกี่ยวข้องกับการพับและการตีเหล็กสลับชั้นกันเป็นแท่ง จากนั้นบิดเหล็กเพื่อสร้างลวดลายที่ซับซ้อนเมื่อตีขึ้นรูปเป็นใบมีด^{[ 3 ]} ในช่วงศตวรรษที่ 6 และ 7 การตีขึ้นรูปเป็นลวดลายได้พัฒนาไปถึงระดับที่เหล็กที่มีลวดลายบางๆ ถูกวางซ้อนทับบนแกนเหล็กอ่อน ทำให้ดาบมีคุณภาพดีขึ้นมาก เนื่องจากเหล็กทำให้แกนกลางมีความยืดหยุ่นและเด้งได้ ซึ่งจะรับแรงกระแทกจากการฟาดฟันด้วยดาบเพื่อป้องกันไม่ให้ใบมีดงอหรือหัก เมื่อสิ้นสุดยุคไวกิ้งการตีขึ้นรูปเป็นลวดลายก็เลิกใช้ในยุโรป^{[ 4 ] [ 4 ] [ 8 ]}

ในดาบยุคกลาง การเชื่อมลวดลายนั้นพบได้บ่อยกว่าที่คิดกันโดยทั่วไป อย่างไรก็ตาม การมีสนิมทำให้การตรวจจับทำได้ยากหากไม่ทำการขัดเงาใหม่^{[ 7 ]}

ในยุคกลางเหล็กวูตซ์ถูกผลิตในอินเดียและส่งออกไปทั่วโลก รวมถึงยุโรป ความคล้ายคลึงกันของลวดลายทำให้หลายคนเชื่อว่าใช้กระบวนการผลิตเดียวกัน และช่างตีเหล็กชาวยุโรปได้ฟื้นฟูเทคนิคการเชื่อมแบบมีลวดลายขึ้นมาใหม่ โดยพยายามเลียนแบบเหล็กดามัสกัสวิธีการที่ช่างตีเหล็กชาวอินเดียใช้ในการผลิตเหล็กวูตซ์นั้นสูญหายไปตามกาลเวลาหลายศตวรรษ

ช่างทำดาบโบราณใช้ประโยชน์จาก คุณสมบัติ ทางสุนทรียภาพของเหล็กเชื่อมแบบมีลวดลายชาวไวกิ้ง [ ^{9 ] โดย}เฉพาะอย่างยิ่ง นิยมบิดแท่งเหล็กเข้าด้วยกัน เชื่อมแท่งเหล็กเข้าด้วยกันโดยการตอก แล้วทำซ้ำกระบวนการกับแท่งเหล็กที่ได้ เพื่อสร้างลวดลายที่ซับซ้อนในแท่งเหล็กสุดท้าย แท่งเหล็กสองแท่งที่บิดไปในทิศทางตรงกันข้ามจะสร้าง ลวดลาย เชฟรอน ที่พบได้ทั่วไป บ่อยครั้งที่แกนกลางของใบมีดเป็นเหล็กอ่อน และขอบเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนสูงแข็ง คล้ายกับเหล็กแผ่นบางของญี่ปุ่น^{[ 10 ]}

การเชื่อมแบบมีลวดลายยังคงเป็นที่นิยมในหมู่ช่างตีดาบร่วมสมัย ทั้งเพื่อความสวยงามและเพื่อการสร้างลวดลายและดาบในอดีตขึ้น มาใหม่ ^{[ 11 ]}เหล็กกล้าและวิธีการที่ทันสมัยช่วยให้สามารถสร้างลวดลายที่มีจำนวนชั้นที่มองเห็นได้มากกว่าเมื่อเทียบกับสิ่งประดิษฐ์ในอดีต สามารถสร้างชั้นจำนวนมากได้โดยการพับคล้ายกับกระบวนการในอดีต หรือโดยการเชื่อมแบบตีขึ้นรูปชั้นจำนวนน้อยเข้าด้วยกัน จากนั้นตัดแท่งเหล็กเป็นชิ้นๆ เพื่อนำมาซ้อนกันและเชื่อมแบบตีขึ้นรูปอีกครั้ง สามารถทำซ้ำได้จนกว่าจะได้จำนวนชั้นที่ต้องการ ใบมีดที่ลับคมจากชิ้นงานดังกล่าวสามารถแสดงลวดลายที่คล้ายกับลายไม้ โดยมีลวดลายที่แตกต่างกันเล็กน้อยแบบสุ่ม วัตถุที่ผลิตขึ้นบางอย่างสามารถนำมาใช้ใหม่เป็นชิ้นงานสำหรับเชื่อมแบบมีลวดลายได้ "ดามัสกัสแบบสายเคเบิล" ซึ่งตีขึ้นรูปจากสายเคเบิลหลายเส้นที่มีคาร์บอนสูง เป็นสินค้าที่ช่างตีดาบนิยมผลิต โดยให้ลวดลายที่บิดเป็นเกลียวละเอียด ในขณะที่ โซ่ เลื่อยยนต์ให้ลวดลายเป็นจุดสีที่วางตำแหน่งแบบสุ่ม^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]}

ช่างตีเหล็กสมัยใหม่บางคนได้ผสมผสานเทคนิคการเชื่อมลวดลายแบบดั้งเดิมเข้ากับเทคโนโลยีใหม่ในรูปแบบที่สร้างสรรค์เพื่อเป็นวิธีการแสดงออกทางศิลปะ แท่งเหล็กหลายชั้นที่ตัดใบมีดในแนวตั้งฉากกับชั้นต่างๆ สามารถสร้างลวดลายที่ซับซ้อนได้ รวมถึงลวดลายโมเสกหรือแม้แต่การเขียนโลหะวิทยาผงช่วยให้โลหะผสมที่ไม่สามารถเข้ากันได้ตามปกติสามารถรวมกันเป็นแท่งแข็งได้ การบำบัดเหล็กที่แตกต่างกันหลังจากที่ขัดและขัดเงาแล้ว เช่นการรมดำการกัดกรด หรือการบำบัดพื้นผิวทางเคมีต่างๆ ที่ทำปฏิกิริยาแตกต่างกันกับโลหะที่ใช้ สามารถสร้างพื้นผิวที่สว่างและมีความคมชัดสูงบนเหล็กได้ ช่างตีเหล็กระดับปรมาจารย์บางคนถึงกับใช้เทคนิคต่างๆ เช่นการตัดเฉือนด้วยการปล่อยประจุไฟฟ้าเพื่อตัดลวดลายที่ประสานกันออกจากเหล็กชนิดต่างๆ นำมาประกอบเข้าด้วยกัน จากนั้นเชื่อมชิ้นส่วนที่ได้เข้าด้วยกันเป็นแท่งเหล็กแข็ง^{[ 14 ]}

บางครั้งช่างตีเหล็กจะใช้ น้ำยาแก้ไขข้อผิดพลาด เช่น น้ำยาลบ คำผิด น้ำยาล้างกระดาษหรือน้ำยาแก้ไขอื่นๆ กับโลหะที่พวกเขาไม่ต้องการเชื่อมติดกัน เนื่องจากไทเทเนียมไดออกไซด์ในน้ำยาแก้ไขข้อผิดพลาดจะสร้างชั้นกั้นระหว่างโลหะที่ใช้กับชิ้นส่วนโลหะอื่นๆ ตัวอย่างเช่น เมื่อสร้างเหล็กดามัสกัสแบบกระป๋องโดยการบรรจุชิ้นส่วนโลหะและผงเหล็กลงในกระป๋องเหล็กแล้วตีขึ้นรูปให้เป็นก้อนเดียว (" เหล็กดามัสกัสแบบกระป๋อง ") ช่างตีเหล็กมักจะเคลือบด้านในของกระป๋องด้วยน้ำยาแก้ไขข้อผิดพลาดและปล่อยให้แห้งก่อนที่จะใส่ชิ้นส่วนอื่นๆ ลงไป ดังนั้น เมื่อกระป๋องถูกทำให้ร้อนและอัดด้วยค้อนหรือเครื่องอัดลมวัสดุที่อยู่ด้านในของน้ำยาแก้ไขข้อผิดพลาดจะถูกตีขึ้นรูปเข้าด้วยกัน แต่จะไม่เชื่อมติดกับกระป๋อง ทำให้เห็นลวดลายที่เกิดจากการตีขึ้นรูปวัสดุต่างๆ เข้าด้วยกันในชิ้นงานที่เสร็จสมบูรณ์ เพราะลวดลายนั้นไม่ได้ถูกปกคลุมด้วยเหล็กชนิดเดียวกันของกระป๋อง

คำว่า 'การเชื่อมแบบแพทเทิร์น' ถูกบัญญัติโดยนักโบราณคดีชาวอังกฤษHerbert Maryonในบทความปี 1948: "การเชื่อมดาบเหล่านี้แสดงถึงการดำเนินการที่ยากเกินไป ฉันไม่รู้จักงานช่างตีเหล็กที่ประณีตกว่านี้... ฉันตั้งชื่อเทคนิคนี้ว่า 'การเชื่อมแบบแพทเทิร์น'... ตัวอย่างของการเชื่อมแบบแพทเทิร์นมีอายุตั้งแต่ศตวรรษที่ 3 จนถึงยุคไวกิ้ง" ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]}

• เหล็กบูลาทเหล็กกล้าจากเบ้าหลอมของรัสเซีย
• เหล็กดามัสกัสเหล็กที่ใช้ในการทำดาบในยุคกลาง
• Forged in Fireรายการโทรทัศน์แข่งขันเกี่ยวกับการตีมีดและดาบทางช่อง History Channel
• ฮามอน (การตีดาบ)
• การสร้างดาบญี่ปุ่นนั้นมีรูปแบบการเชื่อมโลหะที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะ
• โมคุเมะกาเนะเป็นเทคนิคที่คล้ายคลึงกัน มักใช้กับโลหะมีค่า เพื่อผลิตชิ้นงานตกแต่ง
• เหล็กวูทซ์ (Wootz steel ) เหล็กกล้าจากอินเดีย ที่ผลิตด้วยกรรมวิธีหลอมในเบ้า

• เบิร์ช, โทมัส (2013). "การเชื่อมแบบแพทเทิร์นทำให้ดาบแองโกล-แซกซอนแข็งแรงขึ้นหรือไม่?"ใน ดันก์เวิร์ธ, เดวิด และดูแนน, โรเจอร์ ซีพี (บรรณาธิการ). โลหะวิทยาโบราณโดยบังเอิญและจากการทดลอง . สิ่งพิมพ์เฉพาะกิจของเรือ HMS. เล่มที่ 7. ลอนดอน: สมาคมโลหะวิทยาประวัติศาสตร์ . หน้า  127–134 . ISBN 978-0-9560225-1-6.
• Durand-Charre, Madeleine (2014). เหล็กดามัสกัสและเหล็กเชื่อมลาย - การตีขึ้นรูปใบมีดตั้งแต่ยุคเหล็ก: การตีขึ้นรูปใบมีดตั้งแต่ยุคเหล็ก: Science des matériaux (ฉบับพิมพ์ซ้ำ). เลส์ อูลิส, ฝรั่งเศส: EDP Sciences . ISBN 978-2759816354.
• เอ็งสตรอม, โรเบิร์ต; แลนก์ตัน, สก็อตต์ ไมเคิล และ เลเชอร์-เอ็งสตรอม, ออเดรย์ (1989). การจำลองแบบสมัยใหม่โดยอิงจากดาบซัตตันฮูที่ตีขึ้นรูปด้วยเทคนิคการตีเหล็ก . คาลามะซู, มิชิแกน: สำนักพิมพ์สถาบันยุคกลางมหาวิทยาลัยเวสเทิร์นมิชิแกน . ISBN 0-918720-29-X.
• ก็อดดาร์ด, เวย์น (2000). ความมหัศจรรย์แห่งการทำมีด . ไอโอลา, วิสคอนซิน: สำนักพิมพ์เคราส์ . หน้า  107–120 . ISBN 978-0-87341-798-3.
• ฮริโซลาส, จิม (1 พฤษภาคม 1994). ใบมีดลายเหล็ก: ศิลปะแห่งเหล็ก (ฉบับภาพประกอบ). สำนักพิมพ์พาลาดิน . ISBN 9781581605440.
• แลง, เจเน็ต. การรุ่งเรืองและการเสื่อมถอยของการเชื่อมแบบแพทเทิร์น: การตรวจสอบการสร้างใบดาบในยุคก่อนยุคกลาง . มหาวิทยาลัยเรดดิง . คณะมนุษยศาสตร์และวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม.
• แมริออน, เฮอร์เบิร์ต (1948). "ดาบประเภทนีดัมจากฟาร์มอีลีฟิลด์ส ใกล้เมืองอีลี". รายงานการประชุมของสมาคมโบราณคดีเคมบริดจ์ ฉบับที่XLI . สมาคมโบราณคดีเคมบริดจ์ : 73– 76. doi : 10.5284/1034398 .
• Maryon, Herbert (กุมภาพันธ์ 1960). "การเชื่อมลวดลายและการทำลวดลายดามัสกัสของใบดาบ—ตอนที่ 1: การเชื่อมลวดลาย" การศึกษาด้านการอนุรักษ์ 5 ( 1). Taylor & Francis, Ltd.ในนามของสถาบันระหว่างประเทศเพื่อการอนุรักษ์งานประวัติศาสตร์และศิลปะ : 25– 37. doi : 10.2307/1505063 . JSTOR  1505063 .
• Maryon, Herbert (พฤษภาคม 1960). "การเชื่อมลวดลายและการทำลวดลายดามัสกัสของใบดาบ—ตอนที่ 2: กระบวนการดามัสกัส" การศึกษาด้านการอนุรักษ์ 5 ( 2). Taylor & Francis, Ltd. ในนามของสถาบันระหว่างประเทศเพื่อการอนุรักษ์งานประวัติศาสตร์และศิลปะ: 52– 60. doi : 10.2307/1504953 . JSTOR  1504953 .
• Meilach, Dona Z. (1977). งานเหล็กดัดตกแต่งและประติมากรรม: เครื่องมือ เทคนิค และแรงบันดาลใจ (ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 1). นครนิวยอร์ก: Crown Publishers, Inc. ISBN 0-517-52731-6.
• Meilach, Dona Z. (1999). งานเหล็กดัดตกแต่งและประติมากรรม: เครื่องมือ เทคนิค และแรงบันดาลใจ (ฉบับที่ 2). Atglen, Pennsylvania: Schiffer Publishing . ISBN 0764307908.
• เพียร์ซ, เอียน; โอคีชอตต์, อีวาร์ต; โจนส์, ลี เอ. (24 พฤษภาคม 2550). "การสร้างใบมีดและการเชื่อมแบบ"ดาบในยุคไวกิ้ง: แคตตาล็อกตัวอย่าง (ฉบับใหม่). วูดบริดจ์ สหราชอาณาจักร, โรเชสเตอร์ นิวยอร์ก: บอยเดลล์ แอนด์ บรูเวอร์ จำกัด . หน้า 145. ISBN 9781843830894.
• Peirce, Ian G. และOakeshott, Ewart (2004). ดาบแห่งยุคไวกิ้ง . Woodbridge: Boydell Press . ISBN 0-85115-914-1.
• Verhoeven, John D. (2002). "เหล็กดามัสกัสแท้: โครงสร้างจุลภาคแบบแถบในเหล็กไฮเปอร์ยูเทคทอยด์" (PDF)เทคโนโลยีวัสดุการวิจัยเหล็ก 73 (8). มหาวิทยาลัยรัฐไอโอวา : 356– 365. เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 3 กันยายน 2006 – ผ่านทาง Internet Archive
• วิลเลียมส์, อลัน (3 พฤษภาคม 2012). ดาบและเบ้าหลอม: ประวัติศาสตร์โลหะวิทยาของดาบยุโรปจนถึงศตวรรษที่ 16 (ปกแข็ง). ประวัติศาสตร์การสงคราม (เล่มที่ 77). ไลเดน: สำนักพิมพ์บริลล์ . หน้า 75. ISBN 978-9004227835.

• คำอธิบายเกี่ยวกับการเชื่อมแบบแพทเทิร์น
• กระบวนการคาร์บอนไนเซชันโบราณของเหล็กเพื่อผลิตเหล็กกล้า: ข้อคิดเห็น
• พิพิธภัณฑ์ดาบยุคกลางเสมือนจริงซึ่งประกอบด้วยภาพระยะใกล้ของดาบไวกิ้งที่แสดงให้เห็นโครงสร้างการตีขึ้นรูป