2016年9月14日 星期三

日式鉋刀調整(三)-- 鉋台調整之一

鉋台部分的調整要分兩部分來說,第一部分是崁槽及表馴染調整,第二部分是鉋床底的調整。

首先,先概述一下為什麼需要調整崁槽及表馴染。剛出廠的鉋刀通常鉋台比較緊,刀刃要敲很大力才能推進到出刃,這會有風險,因為刀刃是楔形,在推進的過程中會給鉋台很大的擠壓力,這股力量如果大小適當的話,是固定住刀刃的好力量,但太大的話就會變成讓鉋台爆裂的黑暗力量了。

鉋台要爆,至少有兩種形式。第一是側爆,因為刀刃打入之後對兩側崁槽壓力太大而導致;第二是鉋膛口上下裂,是因為刀刃給崁槽溝及表馴染壓力過大、或是因為壓鐵給予壓桿過大力量導致。另外一種是因為刀刃卡太緊,在退刀刃時難免用過大的槌擊力量,鉋頭就可能被打裂。這些狀況沒有人會希望發生。

而從調整鉋刀的便利度來說,刀刃也不宜過緊,因為會影響到調刀的效率。

接著,在動手調整鉋台之前,有件事還得心裡有底。鉋台是會隨著濕度變化而改變的,溼度高的時候整體會膨脹,鉋膛會變得較寬鬆;濕度低的時候則相反。所以如果是濕度低的季節來調的話,就不宜調得太鬆,以免在濕度高的時候刀刃變得過鬆。而鉋台遠從日本來,就要放置一陣子,與使用地濕度平衡之後再行調整(有國外網友是放了幾年後才開箱調整的)。

理論講得差不多了,就開是圖文說故事~~
1. 調整用到的工具
由左至右是: 鉛筆(最好用2B以上)、弓鋸鋸條改成的刮刀、板車刀(選配)、修崁槽專用的銼刀(選配)、3mm/6mm 鑿刀各一、包埋口專用特殊鏝鑿(選配)、木槌

2. 用鉛筆畫報刃(兩側面及非鋼面的另一面)。如果是包埋口的鉋台,連刀刃斜面也要塗。


3. 先進刀看看概況。可以看到表馴染上面沾了一些石墨粉,代表那是妨礙進刀的凸起處,要把它修掉。


4. 開始用板車刀或刮刀修整。



5. 修完之後,再進刀、找表馴染的凸起點、修掉,接下來就是這樣的循環,直到可以輕鬆出刃為止。建議新手不要一次修太多太深,以免造成鉋台卡不住刀刃,後悔莫及。用板車刀或刮刀的好處就是可以慢慢修,壞處就是修太慢。如果是老手就直接用鑿刀削比較快。
另外,刮出來的細屑不要用吹的歐,鉋台是橡木類的木材做成,這些材質是致癌物,會導致鼻咽癌歐! 

*板車刀是我自己想到的方式,它本來是拿來作金屬切削的,多是高速鋼材質,非常耐磨,在處裡鉋台這種難搞的木頭很好用,很久才要磨一次,而且售價便宜、容易取得(機械五金行就有賣)。但是在使用板車刀之前,務必把其刃角細磨(剛買來的是不能用的歐)
*日本也有賣專門整理表馴染的工具,蠻貴的就是了。

6. 在處裡表馴染的同時,也要注意崁槽有沒有太緊。如果太緊的話,在崁槽溝也會沾上石墨粉,這也要記得修掉,以免導致鉋台側鉋。


7. 修崁槽的原則與表馴染類似。但建議崁槽稍微比刀刃寬約1mm(左右各0.5mm),這樣可以避免因為天氣變乾導致側爆,也可以讓刀刃可以左右微調。


8. 關於包埋口的鉋台,在接近鉋床部分的崁槽特別難修,我是用刮刀立起來刮修的。而包埋口與刀刃斜面的接觸面,我用特殊的鏝鑿來修,但也可以用刮刀來刮修。



9. 調整完後,把鉋刃的石墨粉擦掉。這邊推薦的不是用橡皮擦,而是用紙沾針車油來擦,效率高很多。


10. 崁槽及表馴染調整完畢之後,進刀變得輕鬆而有效率。而鉋台也會安全的多了~~。



日式鉋刀調整(二)-- 壓鐵調整

壓鐵(日文:裹金),顧名思義是壓在鉋刃上的一塊鐵片,相當簡單。但是在這小小的一塊鐵片上面還是可以大作文章的......

其實,壓鐵和鉋刃一樣,鋼材有好有壞。平價鉋刀的壓鐵通常就是一塊普通的低碳鋼,而高價的就會用到焊刃的複合工法(將高碳鋼鍛焊於低碳鋼上面,與日式鉋刃的結構類似)。道理也很簡單,兩片類似硬度的金屬互相摩擦磨損的情形應該會比其中一者軟很多,來的好。而壓鐵的尾部通常會有兩角下折,這稱為「耳」,功用是可利用楔形來使壓鐵利用壓樑而與鉋刃更緊密的合在一起,除可以進一步鎖住鉋刃(不過這點在入嵌鉋的作用甚微),也可以使壓鐵鋒刃與鉋刃鋼面完全貼合(尾巴翹起來,刃端才容易密合)。

壓鐵的「耳」的部位是柔軟的的低碳鋼(或熟鐵)打造的,所以可以放在鐵砧上敲打、調整曲折度。也有人用銼刀去修磨耳,但這樣就會損失一些鋼質,方法不同,見仁見智。而日式壓鐵的鋼面通常也有凹磨(日文稱為「裹」),可以改善整理鋼面時的效率。如果是高價鉋刀,壓鐵的品相是與鉋刃搭配的,廉價者則可能是用一整塊低碳鋼擠壓成凹形,但求達到功用而已。

開始進入主題:壓鐵的調整。
1. 整理壓鐵的鋼面。壓鐵鋼面的整理方法與鉋刃是大同小異的。首先用砥石(約2000號)磨過鋼面,檢查平整度。一樣,大部分新的壓鐵很少是完全平整而不用整理的。

2. 打出鋼面、調整平直度。做法也與鉋刃的打鋼面步驟差不多。調整完畢之後用仕上砥石磨到完全平整。



這次打鋼面算是打壞了,放上失敗的照片(↓)。會失敗成這樣,是因為刀刃中間的鋼面一直打不出來,即便打了快500槌還是沒辦法,又怕最後打破,所以只好忍痛去「磨」出鋼面了,結果就是醜陋啦......
至於為什麼打不出來鋼面?  推測有兩個原因。一是兩側的鋼面打得太多了,以致於中間處於嚴重凹陷的狀態,再怎麼打,鋼板彎曲的能力有限,沒法打出來了。二是懷疑此壓鐵在製作時的拱形有過度的嫌疑,以至於刀刃中間是天生凹陷過多的。這兩點都是揣測,等下一隻要整理的時候再好好印證囉!




整理完鋼面之後順便把壓鐵研磨好,先磨第一斜面,再磨第二斜面。

到這階段,壓鐵還不算完全調整好。但我得先進行鉋台的調整,因為必須先把鉋台部分調好、把鉋刃裝上,再完成壓鐵的調校。


p.s. 紀錄一下讀書心得:
日鉋大約在1900年以前通常是沒有壓鐵的、是一枚刃的,但是可能由於日俄戰爭徵調了一些有高度技巧的木工去打仗,剩下的年輕木工沒有駕馭一枚刃鉋的技術,所以開始用配有壓鐵的鉋(比較可以克服撕裂)。另外一說是由於材質上佳的木材越來越少,那個年代開始啟用較年輕的林木,而這些木材的木紋比較亂,用單枚刃鉋容易有撕裂。--Toshi Odate




2016年9月9日 星期五

日式鉋刀調整(番外篇)- 壓桿調整

        日式鉋刀幾乎皆為入嵌式,鉋刃固定的力量主要來自於嵌槽,不需要壓鐵給予額外的力量,所以壓桿對於日式鉋刀來說,主要是用來固定壓鐵而已,不用太硬,也不用太大力量。是故有的日本鉋刀甚至用黃銅棒來當壓桿。而台式非入嵌式的鉋刀的鉋刃就主要靠壓鐵來固定,所以千萬不能把台式非入嵌鉋刀這樣整理。

        因為壓桿只需給予壓鐵"舒適"的壓力即可固定壓鐵,所以只需要在壓桿的中心部分與壓鐵接觸即可。但是,壓桿明明是直的,怎麼可能與壓鐵只有中心相接呢?  這就是本篇要敘述的了。

        先提一下,日本高價鉋的壓鐵背部通常是弧形的,兩側稍低、中間凸隆,這樣只要壓桿的位置放的好,就不用再去做什麼調整了。但事與願違,本人買不太起高價鉋,倒是有一堆平價鉋,就得做些苦工了......

以下看圖說故事,
1. 會使用到的工具。這支鉋是常三郎酒壺小鉋,壓鐵是全由低碳鋼製成,並非水準之上的貼鋼工法製成。塞尺用來確定間隙(這次是用0.04mm的),釘送是用來左右移動壓桿的(如果有需要的話)。


2. 先看看調整前的樣子。
先調刀,把刀刃及壓鐵打幾乎出刃的位置,再用塞尺來試試,發現壓桿與壓鐵在兩側都沒有縫隙。這在調刀的過程中可以感覺到要用力的捶打,壓鐵才會前進(這壓鐵的腳已經適當調整過了)。而且在出刃時,可以看到壓桿被壓鐵擠壓變成弧形。



3. 開始拿金工銼刀銼修壓桿兩端的下側,保留中間部分不要處理。
    木片是拿來防止銼刀尖端傷到鉋台刀口的。小心銼刀的另一側傷到表馴染及鉋膛內側。



4. 一面銼,一面用塞尺檢查是否已經銼出縫隙了。不要銼過頭了。

5. 調刀,最後檢查。




6. 完成後再度調刀時會感覺壓鐵打入的力量輕鬆許多,在調整上面更容易。而壓桿也不在會被壓鐵擠壓到明顯彎曲了。

2016年9月7日 星期三

鉋刃整理之理論

本來要先寫鉋台的整理,但因為還在等待新買的鉋台與環境濕度平衡,所以先記錄一下鉋刃整理的一些理論。

1. 敲出鋼面
    日式鉋刃通常是貼鋼,也就是把一層含碳量高的鋼貼在含碳量低的熟鐵上,這樣在焠火時,高碳鋼就會獲得硬度,但也喪失了形變的能力,變成容易碎的狀態。硬化後的鋼可以想像成水電弓鋸的鋸條--有彈性、可彎曲、但彎過頭卻也會斷裂,而鉋刃的鋼是遠比鋸條來的硬,所以可想而知彈性與變形的能力是更差的。
     所謂的敲出鋼面,其實是指用外力改變熟鐵的形狀,並利用熟鐵的形變來保持貼鋼的彎曲狀態。從這點來想,打出鋼面時如果鎚頭落在離鋼太近之處是不智的,因為這樣會讓搥打的能量過分集中在鋼上面,增加打碎鋼的風險,另一方面也會減少了貼鋼彎曲的幅度,限制了打出鋼面的效率。

2. 研磨鋼面
    新刀買來,在鋼面"前端"整理到絕對平整之後,便不用再研磨,除非是在仕上階段。這樣可以減少不必要的鋼面耗損,也可以增加研磨的效率(少了一面需要研磨)。

3. 敲出鋼面之後的斜面研磨
    在敲出鋼面的過程中,軟鐵會被敲打變形,會呈現像隕石坑的狀況(打擊點中心凹陷,周圍凸起),而凸起的部位會讓之後的斜面研磨稍微被撬起,會造成刃口斜度增加的狀況。要避免這情況,可以先用粗砥石把打擊點磨回與原本的斜面一致("局部研磨"),之後再照一般的斜面研磨方法來做就好。(新增: 自從會使用砂輪機車刀刃之後,都改成用車的了,因為效率好太多了......)

Reference:
1. Website: The carpentry way, Chris Hill
2. Japanese Woodworking Tools: Their Tradition, Spirit and Use, Toshio Odate, 1998
3. My experience

2016年7月31日 星期日

天然砥石的養生

終於在天然砥石這個大坑邁上第二步了......
參加了天然砥石的基礎與進階課程之後,意外地獲得一顆剛好夠用的天然砥-- 丸尾山白巢板,而這顆砥石側面有些地方有細屑崩落的情形,所以就按照書本裡介紹的方法來做「砥石の養生」了。

1. 備料
    準備腰果漆。還特別買了跟書中一模一樣的牌子-- Cashew,也買了專用稀釋劑--松節油。


2. 把砥石表面研磨過的粉末、鬆散的組織刷掉。

3. 開始上漆(稀釋成20%的濃度)。把研磨面用日本和紙膠帶貼上,另外的5個面都刷上腰果漆,一天塗一次,共塗三次。之後撕去遮蔽膠帶。




4. 開始做砥石台(材料是福建柏)。砥石台也順便用腰果漆塗布,以增加防水效果(避免變形扭曲)。

5. 用建築用黏著劑[書本上教的是用矽膠填縫劑(caulk),因為手邊沒有就用別的來替代]來將砥石黏附在台座上。



最後試研看看!

2016年6月9日 星期四

日式鉋刀調整(一)-- 刀刃調整

        東方鉋刀最讓人望之卻步、但也是最為迷人之處就在於調整的技術,甚至可以說是藝術。大多數的東方鉋還是手工做出,每一隻鉋刃、鉋台都有差異,所以剛買來時就需要大整一下才合手。另一方面,鉋刃是複合焊刃,年久難免因應力變化而變形,鉋台是木質,也難免因溼度變化而變形,這些都是要時時注意整修的。而西方鋼鉋也不是不用整,只是整好之後就可以撐很久罷了,因為鑄鐵鉋台材質(有些經過預先應力釋放)不易變形,不易磨損;鋼鉋多為機器加工製成,較為一致化,但也缺乏趣味感,感覺就是像傻瓜相機就是了~~。

        個人玩木工約5年,頭3年也是對東方鉋敬謝不敏,深怕不會調整,但近2年在看了些書籍、網路資料,也繳了許多學費(買刀)之後,對於基礎的調整算是上手了,這裡整理一些資料與讀者分享。

        鉋刀調整分為兩部分,第一部分是鉋刃,第二部分是鉋台。我會先調整鉋刃,是因為新刀在調整後難免會些微變形,所以在鉋台上對應的位置就需要修整,所以最後再調整鉋台。

鉋刃部分:
1. 先把刃寬定出來。
            剛買來的鉋刀通常刀刃都過寬,鋒口兩側會騎在嵌槽上,這樣會造成兩個問題: (1)刨削     出來的木花在兩側會塞住。 (2)在進刀時,刀鋒會切削、破壞嵌槽。另外,刃口比壓鐵寬的話,     會讓刃口兩角無法享受壓鐵折斷刨花的服務。


           怎麼定刀寬?  把鉋台的誘導面朝上,拿刀鋒對上去,刀寬比鉋台刀口短約2mm(左右各      1mm) 即可,拿麥可筆做好記號。


2. 修整鉋「耳」。
            耳的修整有很多種方法,我是用砂輪機儘量修整的類似剛買來的樣子(三角斜面)。這時     會用到治具。不要把鉋耳壓在沙輪上太大力、太久,以免刃角退火。










3. 在耳與鋼面交界的那個邊角做個導角。(並非單純的「第二斜角microbevel」,因為第二斜       角仍然有切削的能力)
    這個導角的用意在於避免耳去切削嵌槽。




4. 整理鋼面。
            前言提過,焊刃有內應力,軟鐵與硬鋼會變形,故新買鉋刃的鋼面很難得是平整的。       鋼面必須要絕對平整,一點都不得馬虎,因為這跟未來磨不磨的利有很直接的關聯,所以       花些時間在妥善整理鋼面是必須的。
            前文有提過,日鉋鋼面只需要<0.5cm的平直區塊,首先我們要先確定這段區域的平直       度。最好的方就是拿砥石(約2000號)來磨,之後用磨痕、反光來確認。如果磨痕反光一致,     代表此平面已經整理妥當。如果拿號數太小的砥石,會造成過多的鋼面浪費。
            如果這樣一試,發現反光一致,那就恭喜您啦!  可以省去以下打鋼面(日文:裹出)的步驟     了!
            但是十有八九是必須面對打鋼面這一步的!
            打鋼面我相信是新手最為害怕的一步了,拿著大鐵鎚用力敲在自己心愛的刀刃是多麼       可怕的事!  這邊分享一些小訣竅,可以減少打碎鋼材的機會。
  a. 鐵砧的材質。使用軟一點的鐵砧材質是較為安全的。根據國外網友的經驗,鉛來當作砧子       是合適的,應該是因為鉛很軟,可以變形,吸收搥打的力道,避免打破鋼面,也比較不會       滑動。目前我最常用的是鐵軌(通常是硬度中間的鋼材),拿來打大鉋刃是沒問題,另外在         打小的鉋刃(例如3mm作里鉋)則是用紅銅當砧子。Toshio Odate建議用硬木當砧子,個人也       試過,沒有問題,只是需要多敲很多槌而已,因為越軟的材質越會吸收敲打能量,卻也可       以降低打破鋼面的風險。
  b. 選用的鐵鎚。 建議鐵鎚是有尖角的,而且經過硬化熱處理。太大的錘頭打不準、力道容         易分散,太軟的錘頭打久了會變形。但是沒有一定啦! 技術好比較重要。
  c. 敲打的位置。 文獻上提到鐵鎚敲擊處在於軟鐵部分的中線。如果搥打在太靠近鋼的位             置,雖然比較快可以打出鋼面,卻也容易碎裂。如果打得離鋼面太遠,效率又太差。所以       軟鐵中線是個好位置。
  d. 鋼面要確實緊貼在砧子上。錘尖落點處對應到的鋼面位置要緊貼在鐵砧面上,以免因為鋼       面用力撞擊到鐵砧而破裂。

        好,重點講完就要開始了......按圖說故事,下面一系列圖是我整理常三郎無我鉋全新刀刃的組圖。
        首先,先拿徹底整平的2000號砥石,來磨鋼面(方法請見前文及影片),利用磨痕、反光來檢查鋼面的平面。這種檢查法,每次大約只能磨10下(我用的是刃之黑幕),如果磨太多下反而會破壞鋼面。
建議:
1. 不要想用「磨出鋼面」來代替「打出鋼面」,否則你得到的可能是一個醜又糟糕的鋼面。
2. 不要用麥克筆塗佈的方式來檢查平面,因為這很不準確。


         檢查之後,發現這隻鉋的鋼面頗差,可說凹凸不平。所以接下來就要上鐵砧了!







我通常是敲一下便唸一下,大概一次會在鋼面較低的位置均勻打上30~50錘。當然也會看鋼面低落的程度來決定要多打/少打、大力/小力,這就需要一些經驗。不過相信我,這經驗值很快就可以累積起來的!




每打完一次鋼面,就回到開頭的步驟,用砥石去檢查平面。最後,可以用兩顆號數不同的砥石交叉檢查鋼面。(例如我用的是刃之黑幕2000號、5000號,2000號磨完是髮絲紋,而5000號磨完是鏡面,這樣就可以有很大的對比,來看出任何一處凹凸不平。)
這樣的步驟相當繁瑣,但全都是為了得到漂亮、平整的鋼面,很值得的!
這次整理無我鉋大概敲了2000錘,反覆檢查約10次。
成果如下:









資料來源:
1. Getting The Most From Your Kanna, Desmond King, March 2013
2. Japanese Woodworking Tools: Their Tradition, Spirit and Use, Toshio Odate, 1998

2016年6月4日 星期六

磨刀技術(五)

        這邊要講西式鉋刀的研磨。

        一般來說,西式鉋刀的刀刃厚度都比日式來的薄,而且完全是鋼做的。厚度較薄,導致研磨斜面的時候比較難去維持角度,所以在磨西式鉋刃的斜面時,會讓人比較想用砂輪機車(凹磨),或是用磨刀器。這兩個方法都很好、很快、很利,但就少了一點磨刀的趣味感。

        個人並不是以木工為生,玩木工是為了興趣,所以磨刀的方法都比較偏向慢慢來、龜毛的做法。這邊分享一下磨西式鉋刀的方法,不過基本的手勢與力道都與日式鉋刀的研磨差不多,沒什麼新意。只建議在徒手研磨西式鉋刃之前,把每一個銳利的邊角都導角(chamfering),以免劃破手啊!
 
         西式鉋刃的硬度通常比日式來的軟(不過我只用過veritas O1, A2, VM-P11 blade),所以雖然是全鋼的,上砥石之後會發現磨的很有成就感(很快就出很多黑漿)。基本上,用上比較好的waterstone,西式鉋刃磨起來是不會累人的。