很久沒有分享一些乾貨了,今天咱們來談談關於皮具工具的設計和做工。
因為這個話題實在是太廣泛了,所以我打算分成一個系列來講解,通過實例讓大家逐步了解。
目前暫時計劃會有如下幾篇文章:
1.談談皮具工具的設計和做工(一)——半圓刀;
2.談談皮具工具的設計和做工(二)——可調押捻/壓槽;
3.談談皮具工具的設計和做工(三)——間距規
4.談談皮具工具的設計和做工(四)——斬
5.談談皮具工具的設計和做工(五)——綜述
----半圓刀的設計----
工具的設計離不開兩點,實用和美觀。
半圓刀的設計,主要還是需要考慮這些方面:
1. 用什麼材料?
2. 究竟主打推切還是主打壓切?
3. 需不需要削薄功能?
4. 圓弧究竟開多大?
5. 單面開刃還是雙面開刃?
6. 從哪裡開始開V型刃?
7. 刃角應該開多大?
8. 手感和平衡
9. 外形上面要有什麼亮點?
前羽是典型的工科男思維,所以下面是逐條說明。
1用什麼材料?
說明:很多朋友問我是不是M390做的半圓刀,很抱歉,雖然我用M390做裁皮刀,削薄刀,但是我覺得M390不是最適合做半圓刀的材料。
一是因為M390做半圓刀實在是太貴了!
第二,在我的理念裡,半圓刀既有實用性能,也有裝逼屬性。普通皮友磨裁皮刀削薄刀也許可以磨好,但是半圓刀由於圓弧較大,一旦鈍了或者崩口,是很難磨得漂亮的。
所以在材料的選用上,我希望這種材料不容易崩口,同時蕩刀即可恢復鋒利。這樣不會影響半圓刀的美觀度。
最終選擇的材料是瑞典山特維克的12C27這種材料。老牌的歐洲鋼廠,冶金基礎比較好,相對而言整體的鋼材品質都不錯。瑞士軍刀,用的就是12C27這種鋼材的變種。
而12C27的好處是,非常不容易崩口(寧可卷刃也不要崩口,因為卷刃相對而言比較好修復),同時蕩刀即能恢復鋒利的特性,也使得保持性不足的缺點顯得無足輕重。
簡單來說,可以把它視為不鏽版本的碳鋼,但是抗崩口能力,是比高碳鋼要強的。
為什麼我要強調抗崩口能力,須知裁皮刀、削薄刀的崩口修復,工作量比較小,而半圓刀修復崩口,如果要保證圓弧的弧度,需要非常大的打磨量。
下圖為削薄刀和半圓刀的打磨量區別。黑色小三角為崩口,網格處為修復所需要的打磨量。
所以工具對於鋼材的選擇,要視使用情況和具體應用而言,不可盲目使用一種鋼材。
2究竟主打推切還是主打壓切?
說明:目前的設計還是以推切為主,如圖
也有在國外視頻上見過刀具的壓切方法,主要用於鱷魚皮等較硬的皮革,因為使用範圍比較小,且壓切和推切差別不大,就沒有側重考慮這種使用姿勢。
3需不需要削薄功能?
說明:設計的時候發現,如果要實現精準的削薄功能,有一面就必須是平的,因為斜面會導致削薄不夠精確而走偏。而如果其中一面是平面的話,就會導致裁切的時候又回歸到了日式裁皮刀的使用方式,得用肉眼來觀察刀刃方向是否垂直。
所以最終採用了雙面開刃的方式。
這種設計,我個人認為在削薄上不是最優的設計,但是也能用(話說很多削薄刀的用戶正反面都是反著用,也沒見有什麼問題,但是我內心總覺得,背面應該是平的更好用一些),同時正常裁切,會比較方便。
下圖為蛤刃與大平磨V刃的區別,左側為蛤刃,兩條弧線相交形成刃口。
4 圓弧究竟開多大?
說明:圓弧越大越難加工是不變的真理,無論機器還是手工,開半圓弧都是非常困難的。圓頭的削薄刀,因為弧度小,弧線短,加工就要輕鬆很多。而整個半圓圓弧,需要分別磨三段圓弧,再銜接起來。稍有不慎,整個圓弧就會磨得不夠圓而重新返工。這也是一把精美的半圓刀售價較高的原因。
前羽工作室為了這批半圓刀,專門定製了機器進行製作,目前國內能磨這樣圓弧的,只是極少數人,純人工磨半圓弧成本實在是太高了!利用機器來完成人工比較難完成的工作,我覺得不是什麼壞事,畢竟人類文明的一個轉折點,就是學會了使用工具。
如下圖所示,圓弧被分為藍色的三段,分別磨完以後再統一接續。
開大圓弧,一是半圓刀的有效刃長得到了保證,使用和持握的時候更舒服;二是因為我不喜歡小圓弧/平圓弧的半圓刀,看著沒有精神氣(純屬個人喜好)。
下圖是小圓弧的半圓刀
5單面開刃還是雙面開刃?
說明:單面開刃還是雙面開刃的問題,在第3點中已經進行了說明。
6從哪裡開始開V型刃?
說明:從哪裡開始開V,是一個比較重要的問題。理論上,最好的方式,是可以從手柄尾部,一直漸薄到圓弧處。但是請大家想想,整個圓弧所在圓的圓心,並不在手柄的尾部,這樣會帶來加工上的難點。
加工的一個很明顯的點,就是越是規則的形狀,越好加工。所以,如果是從手柄尾部向前部圓弧做漸薄過渡,需要不停調整打磨的方向,來使得每一根線條都平滑過渡。這就是為什麼整體漸薄只存在於非常高端的產品上的原因。
如下圖,要保證每根不同長度的射線得到均勻打磨,是很困難的。
所以整把刀是從下圖所示的腰線處開V,可以達到成本和美觀度的平衡(在圓心處開V的話手柄貼合成問題,又要多次打磨手柄做手柄漸薄,成本不是一般的高)。在此處開V後,再將V面和水平面打磨銜接,使整體外觀更協調。
7刃角應該開多大?
說明:半圓刀之所以適合裁切鉻鞣革,是因為圓弧刀刃,與皮面的接觸面積比較小,同樣的用力,單位面積上的壓強較大,比較容易切入。這點在說筆刀的時候,已經拿古代騎兵的圓弧砍刀做例子講解過了。
刃角開得太大,就不夠鋒利,開得太小,則強度不夠容易崩卷。同時還要考慮到打磨的便捷性。所以開蛤刃是最好的選擇。
很多半圓刀的製作者,為了偷懶,直接選用二次開刃,是不可取的。首先二次開刃刃角比較大,容易鈍。
其次二次開刃不如蛤刃好打磨。
其三加工難度較低,須知蛤刃一次開刃,是要通過打磨圓弧精確地將兩側平面匯聚於刃緣上形成刀刃。
想想日式的裁皮刀為什麼要一次開刃?二次開刃很容易就鈍了,而且打磨方式對於皮友很不友好,使用效率明顯沒有一次開刃的高。
蛤刃的刃角,等於兩側弧線的切線方向的夾角,所以一般蛤刃會相對比較強壯。同時一次開刃,蕩刀也比較方便。
下圖中左圖為蛤刃,右圖為二次開刃(刀刃尖部有明顯再開刃的痕跡)。
8手感和平衡
說明:手感和平衡直接決定了產品的第一印象和實用程度。首先半圓刀用了一體龍骨結構,保證耐用度。其次,對於龍骨的內部做了鏤空減重,否則整個手柄重量過高會導致手感不好。再次,用了3D立體造型貼片手柄,而非穿心柄+圓柱/錐形手柄,手感提升極大!
說句題外話,用圓柱/錐形手柄,用木料製作,加工方便且快速,適合一些產品,但是在成本可控的情況下,前羽還是願意做3D造型的手柄(裁皮刀、削薄刀和邊線器的手柄)。這種手柄無法用簡單的數控車床,只能使用更高端的設備。雖然成本會高,加工時間也長,但這也算是前羽自己的一種執念吧。
9外形上面要有什麼亮點?
說明:半圓刀的造型創意,來自前些年在馬代旅遊的時候浮潛遇到的蝠鱝(Manta),當時近距離一起伴遊覺得很有意思,線條也挺優美,這次的外形設計是受到它的啟發的。
關於材料和加工,後面會專項進行描述。簡單地說,外形的亮點,一在於大圓弧,二在於拆線挑線的副刃。副刃可以用於拆線挑線,同時起到點睛的作用,給整個半圓刀提升氣質。否則何苦多加一道工具,花大力氣去增加報廢的概率呢?
----材料和做工----
半圓刀的材料和做工,主要想說明的是以下一些方面:
1. 鋼材的選用及熱處理;
2. 刀身金屬加工工藝;
3. 手柄製作工藝;
4. 染色駝骨工藝;
5. 穩定化木加工工藝;
6. 沙漠鐵木和鹿角;
7. 其他材料
1鋼材的選用及熱處理
說明:本次鋼材選用的是瑞典山特維克的12C27,在設計部分已經說明了材料的特性:不易崩口,易打磨,防鏽好!非常適合製作半圓刀!不過12C27板料一訂就是一大卷,要是有小料出售請擦亮眼睛,不是正規渠道購買的很大可能是假貨。我這批鋼料是去年做其他產品時,特意為了半圓刀保留的。
那麼再說一下熱處理。
首先,山特維克在中國沒有官方的熱處理,只有合作指定的熱處理廠家,嚴格按照山特維克的要求進行熱處理加工,經過熱處理參數的調整,硬度為59HRC~60HRC,略優於國外同類產品的性能(瑞典莫拉Mora用的就是12C27這種鋼材,但是熱處理硬度為55~58HRC,保持性略差。這裡說明下莫拉的硬度未必就不合理,因為捨棄部分硬度保持性增加了韌性是戶外刀具的一貫做法,戶外使用比較暴力,且不易找磨料打磨,防止崩口易打磨的要求更高,犧牲一部分保持性也不見得是不合理的)。
指定的熱處理廠家,算不算官方熱處理?是否是山特維克為了減少運營成本和熱處理廠家技術共享,我不好猜測,但是全中國也就這家指定的熱處理廠家能做得比較專業了。事實證明這家熱處理廠家熱出來的品質完全不輸國外進口產品甚至更好。
下圖是我2016年7月去熱處理廠監控熱處理質量時拍的照片。
2刀身金屬加工工藝
說明:刀身採用了拋光工藝。
手工無痕鏡面拋光,只用於工藝品上面,價格要幾千起步了,所以半圓刀刀身採用的是機械拋光。
而機械拋光,比絕大多數的所謂手工拋光,都要美觀多了!
所以皮友們不要被所謂的手工拋光唬住,只有無痕鏡面或者手工拉絲(拉絲工藝後續再說),才真正有價值!
拋光和打磨的原理,在今年年初的文章裡我已經說了,任何打磨都是磨料在目標物體上留下劃痕的過程。
機械拋光,由於速度極快,所以留下的劃痕整齊劃一,也會有類似鏡面的反射效果,但是在強光下看,仍然會有很多粗劃痕在。但是高目數的機械拋光,也非常美觀,是量產金屬產品非常不錯的一種表面處理方式。
開刃方式是蛤刃,具體在前面設計的介紹中已經寫了,工藝繁瑣成本高,但是為了品質必須這樣!
3手柄製作工藝
說明:這次的手柄製作全部由手工裝配完成,並用高目數砂紙打磨。可以見到表面已經做了精細拋光。
值得注意的是,這裡使用了馬賽克鉚釘作為點綴。如果偷懶,完全可以用螺絲代替,工時可以節省很多。但是馬賽克鉚釘更美觀。
由於木頭和骨質較軟,鉚釘較硬,裝配完整體打磨如果速度過快,鉚釘部分磨削較少,木頭和骨質磨削較多,就會導致表面凹凸不平的現象。所以必須耐心一點一點細細打磨。有心的朋友可以去觀察一下用銅鉚釘製作的木柄或者骨柄的刀具,銅鉚釘是不是凸起的?精品和普通產品的差距就在這些細節上!
馬賽克鉚釘內部為多根極細銅管不鏽鋼管組合而成,成本高,製作難度大。
手柄用的鏤空減重,一體龍骨結構,側邊和貼片打磨齊平(但是天然材料畢竟不像金屬,時間久了會有一定的伸縮量,完全貼合不可能)
4染色駝骨工藝
說明:駝骨本身在文玩圈裡也是一個分支,因其較牛骨密度更大,油脂充足,長期把玩以後呈現油潤的色澤。
一部分駝骨愛好者通過反覆真空高壓處理,用染料將駝骨透染,經表面打磨後,根據透染程度不同,會呈現出斑駁漸變的顏色效果。
一根駝骨,只能開出一副手柄料,且在安裝鉚釘的過程中,極易被銅鉚釘脹裂,報廢率極高。所以駝骨手柄的刀具,價位一直相對較高。
牛骨就不要拿來比較了,一方面油潤度差很多,第二方面價格便宜報廢了也不可惜,第三方面牛骨的染色要簡單很多!
本次駝骨主要有三種顏色:原色透染紅,原色透染黃綠雙色,原色透染藍。
5穩定化木加工工藝
說明:中國人是世界上最喜歡木頭的民族之一,但是用木料做刀柄,很容易開裂,伸縮。為了減少這類現象,同時增加美觀度,穩定化木在前幾年橫空出世。
其原理為,先對木頭進行染色,再用真空高壓設備反覆用樹脂進行填充,在合適溫度下保溫固化,來加強木頭的物理性能和美觀度。
經過固化(也稱之為穩定化)處理的木頭,伸縮性大大減小,同時強度上升,不容易開裂。但是製作工藝也很複雜,這就是穩定化木價格長期居高不下的原因。
穩定化加工,品質有好壞,有的人木料沒烘乾就開始做穩定化,品質自然不穩定。前羽的穩定化木,來自長期合作的工作室,質量可靠。
6沙漠鐵木和鹿角
說明:常規材料了,用了很多次了,我本人非常喜歡的材料,密度高,紋路緻密。
不多介紹了,喜歡的可以百度一下。
鹿角可以做類似手柄的非常少,因為鹿角本身為圓錐形,要保持表面的紋路,又要能適合做半圓刀的刀柄,就要求這支鹿角直徑特別大一些,真心是不好找。
7其他材料
說明:其他還有G10,米卡塔等,這些都是常見的複合材料。本次值得一提的是,有一種美國進口的象牙紙米卡塔,經打磨拋光後可出現象牙的質感,目前美國已經停產,估計我手中兩年前買到的這個材料,在今天差不多已經算是絕版了。
----半圓刀購買----
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