חרבות יפניות נחשבות לשיא התפתחות המטלורגיה מימי הביניים ויצירות אמנות אמיתיות. הטכנולוגיה של ייצורם נשמרה על ידי נפחים במשך זמן רב, וכמה דקויות עדיין אינן ידועות.
התכה פלדה
יפן דלה בעפרות המכילות ברזל, לכן, בכדי להשיג ברזל איכותי, עבודות העבודה נקברו במשך כמה שנים באדמה או טבלו בביצה. במהלך תקופה זו הוסרו מהברזל זיהומים מזיקים וסיגים. לאחר ש"הבשילו "את החסר, המשיך הנפח לחישול. מטילי ברזל הפכו לצלחות, שקופלו לשניים מספר פעמים, והגיעו לא רק למבנה רב שכבתי של פלדה, אלא גם לתוכן שווה של פחמן לכל אורכו, שהגן על הלהב מפני הרס בגלל ההרכב הלא הומוגני.
חוקרים מודרניים מאמינים שחרבות יפניות היו עדיפות רק על מקביליהן באירופה, מכיוון שהשלבים הטכנולוגיים העיקריים חופפים.
לייצור חרב יפנית אמיתית שימשו לפחות שני סוגים של פלדה: מוצק - בעל אחוז פחמן גבוה ושבלתי - פחמן נמוך. נפחים שילבו פלדה בקשיחות שונה על מנת לשלב את חוזק הלהב הנחוץ לקצה החיתוך וגמישות שהגנה על החרב מפני נזק בעת מכה. בחרבות המורכבות ביותר השתמשו עד שבעה סוגי פלדה, אך הלהבים שהתקבלו היו בעלי המאפיינים הטובים ביותר.
לאחר היווצרות הלהב ריק החל שלב הטיפול בחום, כלומר התקשות. ההתקשות מספקת לחלק החתך של החרב את הכוח והעמידות הנדרשים למתח מכני. במקביל, נפחים פתרו את הבעיה של שמירה בו זמנית על גמישות הלהב. זה הושג באמצעות מה שמכונה טכנולוגיית התקשות לא אחידה. הוחל על הלהב קומפוזיציה מיוחדת המבוססת על חימר ואפר בתוספת מרכיבים סודיים ועובי השכבה היה שונה: הדק ביותר היה על החלק החיתוך, העבה ביותר באמצע הלהב.
מחומר העבודה ועד הלהב
החרב שהוכנה בדרך זו התחממה לטמפרטורה של כ- 760 מעלות צלזיוס, ולאחר מכן היא התקררה בחדות. כתוצאה מכך, המתכת שינתה את מבנה, והגיעה לחוזק הגבוה ביותר באזור בו שכבת ההרכב הייתה הדקה ביותר. בנוסף נוצר דפוס מיוחד על גבול החלק החיתוך והמשטח הראשי, לפיו אומנים העריכו את איכות עבודתו של הנפח. אגב, צורתם העקומה של הלהבים הושגה במקרים מסוימים דווקא על ידי עיוות בתהליך ההתקשות.
ישנם הרבה מיתוסים שונים הנערמים סביב חרבות יפניות. תכונותיהם המופלאות של כלי נשק סמוראים מקודמות לעיתים קרובות בסרטים מערביים.
השלבים האחרונים של יצירת חרב יפנית הם ליטוש והרכבה. כדי להעניק להב ברק, הליטוש הראשי השתמש בשישה עשרה סוגים של אבני שחיקה בדרגות גרגירים שונות. לאחר השחזה הוצמדו להב מגן עגול מעוצב וידית, מכוסה בעור של כריש או סטינגריי, מה שאפשר לחרב לא להחליק בכף היד. הנדן לחרב היה עשוי מעץ לכה, ובמיוחד מגנוליה.