本期導讀:
關注本微信公眾平臺的很多朋友都是工科生,至少跟金屬有關。畢業的時候,金工實習,也都做過錘子吧,很多人的錘子恐怕都是師傅們幫著做的,而非親力所為。
那麼,您知道如何製作一把菜刀嗎?生活中我們天天需要使用菜刀切菜,您知道菜刀用的金屬材料應該採用什麼樣的微觀組織結構嗎?
答案是恐怕很少有人會做菜刀,也有很多人回答不出來相關問題。本期為您奉獻一篇文章,介紹如何製作一把菜刀,看完後請您思考一下製作一把好菜刀應該如何控制材質的微觀組織結構,它應該有怎樣的力學性能。
許多人會問,我怎麼樣才能做一把刀。因此,這裡展示一下製作一把菜刀的流程。在製作菜刀工藝流程開始之前,先需要製作壞料,制刀坯料的鍛造一般在打磨之前。因為鍛造過程中刀坯表面會產生氧化皮。
我打造的這把刀是加利福尼亞的一位廚師的一把定製刀,為了祝賀他最近得到了認可。這是一把尺寸為9 1/2"的刀,是我做的標準刀,它用水牛牛角做刀把。
一開始我採用了標準鋼坯帶材,尺寸為:1084 1/8" thick x 2" deep x 48" long。選材時,我令鋼坯的尺寸儘可能與最終刀的尺寸接近。
我用一把淬硬的鋼片把模具刻在鋼帶上,如下圖所示。
隨後,我使用鋸子在刻好標記的鋼帶上把刀坯切割下來。
現在可以開始加工刀具的外形了,使用的是2"x72"砂帶磨床。主體工作是採用大的接觸輪完成的,然後用鬆弛帶加工曲線和直線部分的平面。
我用中心壓頭在刀具上需要打孔的地方打好標記,然後採用鑽床鑽孔。孔的尺寸應該是.002"或比鉚釘的尺寸略大,實際上1/4" 的鉚釘很難打入孔徑為1/4" 的孔中。這把刀要用的是直徑為3 1/4"釘,打的其它的孔是橋孔,這些孔的作用是灌入環氧樹脂使刀柄的結合更牢靠。
然後使用圓盤砂輪磨平孔表面,同時也會帶走一些加工留下的毛刺。現在可以進行初步磨線了,當然,這裡要完成大量的工作,也是工作量最大的部分。
要使刀的兩面看起來基本一致,具有一定的厚度,切割刃處尺寸降至1/16"或髮絲尺寸以下。這取決於鋼,邊緣需要以刀脊為中心。刀片厚度應該讓人感覺到變化均勻,而且不能讓人看到有任何雜散或凌亂的磨痕。
熱處理環節,在一些冶金處理之後,包括均勻化退火,會減小碳化物的晶粒尺寸並降低鋼的脆性。這就到了給刀打標記的時刻了,然後會對刀進行熱處理。這裡的熱處理指的是硬化,方法是淬火加回火,使鋼達到合適的力學性能。經過熱處理之後,刀看起來會十分粗糙。這是一個非常讓人緊張的過程,我們需要進一步做工作。
我們開始打磨刀身,從80#打磨到120#,這時接近最終的形狀,約為1/32"。這裡需要給刀身邊緣處加工帶邊,用120#砂紙。隨後用220和400#砂紙打磨拋光刀刃並拋光刀身。使過渡區沒有劃痕。這時候刀身就完成了。現在,就不要再使它受到刮擦了。
這時候要準備好刀把材料,這裡我用環氧樹脂粘合水牛角。在安裝之前,我們先製作刀把材料的外形。一旦環氧樹脂固化後,我們便可以在刀把上鑽孔了,首先是右面,然後通過右面向左面鑽。當可以把鉚釘穿過刀把以後,我便開始打磨刀把材料使之達到最終的形狀。越接近柄腳,你浪費的環氧樹脂越少,使你的打磨越省功。在你上環氧樹脂之前,你必須徹底精磨好刀把材料。一旦它粘到刀身上以後,你就再也無法在不磨到刀片的情況下對其進行打磨了。我確定他們是相當完美的,在適當的角度打磨到400#以後看起來是淺黃色。這個區域的外形也應該在這時候完成。
現在開始處理環氧樹脂。確保你手頭準備好了丙酮和布料。將環氧樹脂覆至刀把的兩面上。把鉚釘穿過孔洞。確保有足夠的環氧樹脂可以充滿橋孔,並把刀把另一半也放置在刀柄上。在這一點上我在底部加了一個彈簧鉗,目的是把所有多餘的環氧樹脂擠壓出來,然後我把馬賽克鉚釘旋轉到預定的方向。然後再加上兩個彈簧鉗在使用這種搖枕手柄的情況下,在前面輕輕紡地使用一個康德扭鉗。因為你一定不想把所有的環氧樹脂都擠出來,只是想擠出多餘的部分。
當環氧樹脂固化以後,便開始使用皮帶磨床對刀的輪廓進行處理。目的是沒有硬邊,並有良好的光滑度和上佳的手感。一般需要打磨至400#砂紙,然後開始手工打磨。從400#打磨至2000#,然後再進行拋光。這也取決於刀把的材料,決定是否使用拋光劑。穩定的緻密的材料需要使用拋光劑,其它的則不用。因為有些材料不適合使用拋光劑,否則不但起不到拋光的效果,還會適得其反。
例如,如果你拋光一個木製刀把,而且它還有孔的話,那麼拋光劑會使其看起來非常髒,這樣的話你就不得不需要把它們清理出來,而且不能採用拋光劑重新進行拋光。
關於開刃應該注意的事項:手工打磨結束以後,使可以開始對刃進行開刃了。要確保開刃過程不會使刀把變髒,尤其使用淺色不穩定木質手柄尤其要注意這個問題。
現在是時候拍照和送貨了。
文獻來源:http://www.serenityknives.com/knife-making-process/(本平臺整理)
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