2016年3月19日 星期六

淺談砥石

        選擇合適的磨刀石,算是木工的入門課;而尋找最佳的砥石,則是對效率、完美的追求。

        其實磨刀石的原理很簡單,就是拿硬的礦物去磨軟的鋼鐵。鋼鐵的軟度其實超乎想像,比方來說HRC61的鋼在木工工具裡算是較硬的鋼材,但對照礦物的摩氏硬度卻也才6而已,而常見的磨刀石、砂紙是氧化鋁corundum,硬度就高達9了。所以可以拿來磨刀的礦物有太多種。

        其實市面上大部分的磨刀石都是用氧化鋁,那就沒的挑了? 這樣哪會有這麼多廠牌。所以廠牌的差異就在「怎麼讓礦物研磨的有效率」。怎麼讓硬度一樣的礦物有更佳的研磨效率? 這聽起來也很奇怪,但這的確可以辦到......

         就像鋒利的刀比較有切割效果,礦物如果晶型較為鋒利,切割(研磨)效果也較好,所以晶型是個重點。另外,如果一直同一粒晶體去切割鋼材,難免會頓,但如果刀石可以不斷釋放新的晶體出來,就可以避免這個問題,所以刀石的柔軟度是個重點(黏接[bond]得太緊太硬,就沒辦法持續釋出粒子)。還有,粒子間的空隙也是一大學問,刀石不能太鬆散,一碰就解體,也不能空隙太小,因為研磨出來的鐵屑會堵塞住空隙,就像木屑會塞住鋸路,影響研磨效率。現在有比氧化鋁更硬的刀石材料,常見的有碳化矽(GC, SiC, carborudum), 立方氮化硼(CBN), 鑽石等等,大體上來說越硬的材料效率越好。補充一點,碳化矽的晶體比氧化鋁硬、但也較容易碎裂,所以持續的研磨力度反而較差(原來的abrading會變成burnishing),但這點可以靠較鬆散的黏接、增加新的晶體釋出來彌補。

       但是上述的材質、釋放粒子能力、空隙等等資訊,砥石廠商都不會說明,可能是商業機密吧! (只會說"極上"'、"究極"、"超速"等等廣告字眼而已) 那要怎麼挑選呢?  使用經驗是最直接的!
     
        也就是說買來試試看就是了!  不過個人的經驗是,不同種的鋼材適合的砥石是不一樣的,而同一家廠、甚至同一系列的砥石,其材料、研磨能力都是不一樣的,只能繳繳學費,細細品嘗!

        這邊可以提供一點點資訊:
1. 一般來說,水石的研磨速度比油石快很多,因為比較軟的關係。但也因為這樣,水石的耗損來得比較快。
2. 會出漿的石頭,研磨較快。但同樣地,耗損較快,較容易失去平面,整平的次數較多。
3. 較少樹脂填充的砥石,研磨粒子較為充沛,研磨快速。不要誤會,樹脂不是濫竽充數之物,而是接合礦物粒子的必須成分,要不然砥石會是一團粉末。不過近來也有所謂「玻璃化」砥石,就是不加樹脂,而用燒結成型。
4. 鑽石、陶瓷砥石的研磨效率通常較好。
5. 貴的砥石通常貴得有道理。

        個人的砥石體驗有:king的廉價刀石、一大堆鑽石磨刀板(之所以稱磨刀板是因為原理不全同於砥石)、兩套全系列的陶瓷砥石,最近再跨入天然砥石。如果單純就磨利來說,廉價的砥石一樣可以做得到,但如果要求效率、美感,那就是要吹毛求疵的挑選了。

在台灣賣比較多的陶瓷砥石:Shapton刃之黑幕
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Shapton原廠建議的用途
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便宜的天然砥石,自己加上一個底座
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可以看到雜質還不少,但這樣等級的磨出來已經可以很銳利、漂亮了。
可以看到雜質還不少,但這樣等級的磨出來已經可以很銳利、漂亮了。

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