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。








2016年4月28日 星期四

日式鉋刀的鋼面

        這篇文章是要特別講一下日鉋的鋼面,資料來源主要是書籍、網路資料及自己的經驗。觀點與國內一些網路資料與工具店的知識不太一樣,如果有錯誤,請不吝指教~~

        首先,日鉋的鋼面並不是完全平整的。鑿刀的鋼面必須完全平整,是因為鋼面必須作為切削的倚靠面,如果有凹凸、歪斜則會影響到鑿修的精準度。但是鉋刀的切削乃依靠鉋床的底部,所以鋼面不必是完全平的,僅在離刃口大約<0.5cm以內是平整即可。

        第二,日鉋的鋼面是「雙凹」狀,在兩個軸向都成凹狀。與刃口垂直、平行的兩個軸向都是凹的。另外,鋼面「腳」也是成微凹(這個凹來自於焊刃焠火的形變以及之後的修飾)。在雙凹的貢獻之下,整個鋼面只有靠刃口處是完全平整。

        其實,許多精緻的壓鐵的鋼面也是這樣子的,因為重點在於壓鐵刃口與鉋刃無縫接軌,鋼面整體平不平,一點都不重要。

圖示:
1. 白鳳鉋。被磨平的「腳」




2. 常三郎 無我鉋。沒有被整平的「腳」
 





3. 千代鶴貞秀 月之露鉋。腳的部分仍有細微的凹陷。記得曾有外國網友指出,腳的凹陷其實是製作時熱處理的一種遺跡,但也建議不用把腳整平。





4. 壓鐵的凹磨。

        p.s. 如果有用過常三郎鉋刀的朋友就知道,他有出一種新型刀刃(叫做「裹出不要」。其實不算新,至少在民國73年以前就已經有了),是在鋼面沒有兩隻「腳」的。這種非傳統的刀刃本是為了省卻打鋼面的步驟,但也證明鋼面的腳其實不用磨到完全平整也可以達到同樣水準的刨削。



     

2016年4月12日 星期二

磨刀技術(四)

這篇要講一下鉋刃斜面的研磨。

        斜面的研磨方法、手勢有許多種,一般台灣常用的方法是用砂輪機凹磨(hollow-ground),把斜面先車成凹狀(concave),這樣斜面就變成兩個頂點,在砥石上磨就比較不會晃動,較不會造成研磨失敗;而且凹磨可以減少研磨時所需要切削的鋼鐵量,所以可加速刀鋒磨利的速度。

        不過,這個方法也有缺點。缺點一:凹磨的刀刃會較薄,且支持硬鋼的軟鐵量變少,所以刀鋒震動的機會比較大,會影響到切削的穩定性。缺點二:同上,軟鐵量變少,硬鋼較容易破碎、打鋼面時也比較容易GG。


        我個人採用全斜面研磨的方法,並不完全是因為要避免凹磨的缺點,而是不會、不敢用砂輪機車自己的刀刃!  很怕車掉太多鋼、很怕不小心退火!  這個技術自己也要再學習。
        所以自己誤打誤撞的採用了比較難的全斜面研磨。但是在試了幾次之後,又多看了些網路上的教學,慢慢也覺得不難了,反而可以欣賞到焊刃斜面的美麗、陶醉於鋼與地金融合的美! 這可不是車過的鉋刃可以比擬的!  (實在不是實用派......XD)

下面分享一下我的研磨手勢與心得。
1. 斜著刀刃研磨,會比較容易保持角度,刀刃斜面比較不會前後滾動。如果刃口完全平行於研磨方向,是最容易保持角度的。如果刃口完全垂直於研磨方向,是最難的。
2. 老手、職業木工的手勢不見得適合休閒木工,因為某些特定肌群的力量是非常難鍛鍊的,除非經常磨刀......。所以要用一些力學原理來克服。


示範影片裡面有詳細的解釋:





機械作里鉋翻新

        機械作里鉋─一種已經幾乎絕後的鉋刀,台灣只剩下庫存新品了,沒想到在沖繩的小金物店巧遇!  不過因為也是庫存(日本有賣新品),品相不佳,老闆就買二送一,便宜賣了!

        貪便宜也是有代價的─自己得花時間整理。從刀刃除鏽到更換五金都得自己來!
把整理的過程心得與讀者分享。

1. 首先,刀刃的部分鏽跡斑斑,不但容易再鏽的更深,也看得不順眼,所以刀刃除鏽是第一步驟。用磨的,怕影響到刀刃與鉋台的契合度。所以用化學方式除鏽─用環保除鏽液(Evapo-rust)去除全部的紅鏽(Fe2O3‧H2O)及黑鏽(Fe3O4)。對刀刃有害的是紅鏽,而黑鏽是有保護效果的,但因為個人技術有限,只好一併去除。Evapo-rust號稱不傷玉手,廢液還可澆花XD,用的很放心吧!
 *其實黑鏽是高溫鍛鐵的自然產物,因為緻密地覆蓋在鋼鐵表面,防止了底層的氧化。一般鉋刃多是黑仕上,也就是黑鏽加上金油塗布。而紅鏽就太疏鬆,所以無法提供保護。   







2. 黑染。黑染是一種金屬表面處裡,讓一層化合物或染料包覆在金屬表層,防止其下的金屬繼續氧化。黑染有分很多種,這邊使用的叫做cold bluing。其實hot bluing的保護力比較好,包覆層較厚,但需要加溫到100多度,並持續一陣子,這樣刀刃有退火、硬度下降的可能,個人沒有如此操作的技術,也就無法使用。Cold bluing通常是一種藍色的液體,含有亞硒酸(selenous acid)與銅離子(copper ion),當接觸到鐵的時候,會形成黑色的硒化銅(copper selenside)沉積在鐵的表面,但就這麼薄博一層而已,保護力挺弱的! 遜於黑鏽!  在完成cold bluing之後,接著做封孔(seal)的動作,就是把金油均勻塗布在黑染的地方,強化防鏽效果。



3. 把生鏽的五金(螺絲、螺帽)全拿去螺絲店配成不銹鋼,煥然一新。


因為放置許久、或是本來就是便宜貨,刀刃鋼面多有扭曲、變形,最後要做的就是細修鋼面,磨利,並把鉋台整修,等待使用!

2016年4月11日 星期一

磨刀技術(二)

這篇會介紹一下磨刀器(治具jig)。

        磨刀器是木工DIY者入門的好夥伴,讓我們可以很快的享受到鋒利刀刃帶來的優美木作,增加信心與樂趣。我也買過幾個磨刀器,下面會分享一下。但是磨久了、刀子越來越多了,每支刀都要上治具、鎖螺絲、調角度,真的很煩。而且日子久了,磨刀器還會生鏽(因為不便上油,油會汙染砥石),變得又醜又不順,另外滾輪也會磨損,角度會漸漸失準,需要替換。所以個人建議,磨刀器是個過渡品,最後還是要靠自己萬能的雙手啊!

        第一個磨刀器主要用來磨西式刀具、或是日式鑿刀。Veritas mark II honing guide可以應付大部分的刀具,甚至可加購斜角(skew)治具與弧形(crown)研磨治具













     


第二個磨刀器是針對日式鉋刀買的。因為日式鉋刀的刀片是頭寬腳窄(taper)的形狀,用一般的磨刀器會容易把刃口磨斜掉。














Grintec K2是市面上唯一針對日式鉋刀研磨做的治具。


2016年4月9日 星期六

磨刀技術(O)


這篇會介紹磨刀的前置作業。

1. 磨刀石架。
        網路上可以找到很多種類的磨刀石架,但是個人使用經驗不太舒服,不是容易鏽、就是容易滑動。所以建議參考老祖宗的方法:自己做。砥石架不用太美觀,有功用即可,但防水性可以加強一下,可以塗些防水塗料,避免腐敗、變形。
        磨刀石放置的高度取決於使用者自身的舒適性、人體工學。如果需要較大壓力的研磨,我會用坐姿;如果是一般輕快的研磨,我會用站姿。

下面是石板、上面是砥石架。材料是越南檜木。
放上砥石。用木楔固定,穩度非常好。

坐姿研磨的砥石架,材料一樣。
放置砥石。

2. 砥石整平
        砥石的整平非常重要,對於DIY玩家,整平的砥石才能預測研磨的結果。這是一個理想研磨的基礎。
        整平砥石的用具:鑽石磨板、水平尺(或鉛筆)。
        方法一:用鉛筆在砥石上畫上許多縱橫線條,再用鑽石板把鉛筆筆跡全部磨掉,即達水 
                        平。
        方法二:直接用鑽石板磨砥石,直到感覺可以了,再用水平尺測量。無光線透過即代表
                        水平。

        砥石是乾是濕,都可以進行整平。個人經驗是建議在每次磨完刀之後不要整平,等下次磨刀前再整,而且是把砥石浸濕再整,因為這樣可以再整平的時候順便出漿,可以大大加速研磨。(如果每次用完就整平,那些漿就浪費了,漿的研磨效果是最好的)

3. 砥石浸濕
        砥石弄濕之後再磨,比較滑順、容易出漿。如果事先沒有泡得夠濕,過程中會一直要加水,浪費時間。所以先泡水再用比較好。但細石(仕上砥)不用泡,可以潑水直接磨,因為仕上砥吸水本來就很慢,而且泡太久容易散掉。
        不過現在科技進步,刃之黑幕的陶瓷砥石就可以不用泡水,直接潑水磨。