致讀者:
雖然對於很多過來人來說會覺得簡直愚蠢浪費時間,但我一直覺得幫助入門者是一件對於整個行業來說比較重要的事。而且即便是這些基礎,
還是有很多朋友們不見得了解的、可以深入研究的地方,希望我的一點見解能夠幫助這些朋友。
為了避免又被說「沒有配圖不生動」而出現奇怪的封面這次我主動自己畫了配圖,本文所有配圖由本人親手以電腦繪製。
下圖是下文介紹時,可能會使用到的刀刃部位名詞。這些名詞及其譯名收集自論壇和國外書籍教材,雖然國內對於這些名詞的稱呼依個人習慣各不相同多如牛毛,但我也無從一一收錄,現於本文中暫且統一如下。
我個人將從鋼板磨出刃面的這一過程稱為「開刃」——也有人稱為「開V」——將刀磨鋒利出鋒的過程稱為「開鋒」。開鋒時產生小鋒也就是二次開鋒線,但也有的刀形沒有二次開鋒線,是把刃面和小鋒融合整個作為切割鋒。或是小鋒無限地窄來,稱為「極幼開鋒」。「極幼」這一用詞出處目前我已經不太能查證了,我最早看見是2005年的了,應該是刀友論壇的老前輩提出的,就是指二次開鋒線極窄到肉眼幾乎看不出,因而也叫「極窄開鋒」。具體多窄,刀吧有人將之定義為0.5mm以下,我個人來看也差不多就是這個數字。
古代的刀刃上我似乎沒有見到過二次開鋒線這種東西,大概是個近代產物。而有或沒有二次開鋒線,以及極幼開鋒,這些開鋒方式的不同最大的影響在於磨刀和對刀刃的保護了。小鋒的存在是在磨刀時改變研磨角度,提供一個找平的平面,就是說磨刀的時候是小鋒的平面在磨石上磨。其作用是在刀鈍後重新磨刀時減小研磨量,減慢刀在使用後因磨刀導致的損耗和刀刃刃角的改變,免得整個刃面用來磨而刃角越磨越大刀身越磨越窄。同時在刀刃末端改變刀刃曲線,既可以保護刀刃也可以使不管刃面是什麼刃磨方式都提供一個平滑的切割鋒。
沒有小鋒的話,磨刀時會相當方便,因為找平的平面變成了寬闊的刃面,手感明顯。新手磨刀很容易發生的一個情況就是找不準二次開鋒線,磨完刀後會發現二次開鋒線變寬很多或是將線給磨沒了,這種情況就是「把刃磨圓了」,結果刀越磨越鈍。如果沒有二次開鋒線就不會有這樣的情況,磨刀會簡單方便很多。不過刀刃保護小,磨刀費勁,損耗更快,效率低。
值得一提的是,有二次開鋒線的刀,一直貼著小鋒的平面磨刀,即便找平角度無誤,一直磨下去二次開鋒線也是會慢慢變寬的。極幼開鋒也是如此,雖然二次開鋒線窄到看不出來,但即便以找平角度一直磨下去也是會慢慢變寬的,要恢復極幼的狀態就必須磨刃面。
中間插了這麼多,然後接下來,就要介紹刃磨了。
刀的刃磨,也就是開刃的方式,大體上可以按刃面的側剖線條分為凸磨、平磨、凹磨三種。一般來說影響鋒利度的最大因素就是刃角,刃角越小刀刃越鋒利也越薄越脆弱。將側剖面看作近似的三角形就能明白,決定刃角大小的因素是刀身的厚度和刃面的寬度或者說刃面脊線的位置,再來就是刃磨的類型了。
凸磨,也就是側剖曲線呈圖中所示地向外凸出的曲線。因形似文蛤的外殼弧線,也叫文蛤刃或蚌刃(似乎是從日本刀來的名詞)。圖中的「大凸磨」指的是刃面脊線高到與刀背重疊、沒有刀平面的一種凸磨,相對的,後文的「大平磨」和「大凹磨」也是同理。
顯而易見的,同樣的刀刃寬度、厚度,凸磨的刃角會更大的,因此相對其它刃磨並不那麼鋒利。但是更厚的刃面和更大的刃角使得凸磨的刀更不易受損,刀刃也不易缺角。因為相對而言不那麼鋒利,凸磨的刀對軟質物體破壞力不足,但對硬質物體斬切效果明顯,刀刃也更不容易受損。除古兵器和長刀外,現代凸磨也常用於獵刀(獵刀是指獵人用於剝皮、宰殺而非狩獵的刀)、開山刀、生存刀等。
凸磨的外凸圓弧實際上是多段平面組合的,所以好的凸磨是需要非常繁雜的工序的。凸磨的技術性既可以說高也可以說低,要做出均勻美觀的凸磨非常需要技術,也很費時,但對新手刀匠來說,做不好的刀很容易就變成狗啃一樣刃面不均的凸磨了。
凸磨因為外凸的圓弧面,所以要出二次開鋒線並不容易,因此很多凸磨刀是沒有二次開鋒線的,或是採用了極幼開鋒。
另外雖然凸磨的刀刃較厚,但相比平磨,在較深地切入切割物時,刃面受到來自切割物擠壓產生的摩擦力,也就是切入時切割物反作用給刀刃阻止切入的阻力,由於被外凸的圓弧刃面均勻分散,使得凸磨在進行縱深切割時阻力更小更為順手。這也是獵刀會使用凸磨的原因。
凸磨在開刃和開鋒磨刀上會更複雜費事一些,工時等成本更高,因而量產刀上並不非常常見。古代兵器中,除了因為加工精度而導致的刃面不平,古人也更傾向於將會用於戰場上搏殺的武器的刃面做得外凸一些以保證可靠性。
很多生存刀之類的為了堅固會採用凸磨,而在這樣極端情況下刀鈍時,如我上文所說,凸磨因為外凸的圓弧形刃面事實上是多段平面組成,所以只要在石頭或是砂紙等物上磨蹭就可以恢復鋒利。但這只是應急方法,刀會越用越鈍,而且用這樣的方法也越磨越不鋒利,因為如果只是磨蹭刀鋒位置而不磨削整個刃面的話刃角會越來越大刀刃會越來越圓。也就是說,凸磨在緊急情況下恢復鋒利很方便,但並不是長久之策,要好好地將刀刃恢復如初的話,就又要像開刃時那樣用多塊磨石慢慢地磨刃面了。因此凸磨事實上是最難磨刀的一種刃磨,新手如果詢問怎麼磨凸磨的刀,那麼大多數人給你的解答應該都會是「不要磨」。
平磨,自然就是側剖線條為平面或基本近似平面的。也叫軍刀刃磨或騎兵刃磨。日本刀中,與文蛤刃相對,稱為平造刃。在堅固度和性能上可以說是居於中庸位置。由於這種刃磨使用砂帶機之類的非常好開,磨刀也很容易,在量產刀中大概是最常見的類型。
其中,大平磨,也就是前文所提刃面脊線高位到沒有刀平面的平磨方式也相當受歡迎。大平磨可以說是一種「物盡其用」的刃磨,因為將整個刀刃寬度全部用於開刃了,刃角變為了盡其所能的最小,也沒有刀平面和刃面脊線阻礙切割,因此非常適合作為切割工具,而且生產和磨刀都很方便。像蜘蛛(Spyderco)的很多刀形就是使用大平磨,其切割性能之良好有目共睹。但缺點是,如果像蜘蛛的C10那樣將刀尖設計得很前突刀刃又沒有足夠的厚度會使刀尖像手術刀一樣尖利且薄而脆弱,把蜘蛛刀的刀尖弄斷掉的人我實在見得太多了。
另外,很多的大平磨為了追求極致的切割性能是沒有做小鋒的,或是採用了極幼開鋒。還有斯堪地那維亞刃磨,也就是北歐刃磨。這種刃磨其實可以歸類於平磨。多用於北歐傳統獵刀和現代生存刀上,雷·米爾斯的Bushcraft——對就是雷胖子——就採用了這種刃磨。斯堪地那維亞刃磨的有優缺點國內的討論多而雜也沒什麼系統的定論,我就簡單地說一下我的看法:實質上就是極幼開鋒或無二次開鋒線刃面窄的平磨,因為沒有二次開鋒線會比較好磨。磨刀方式照極幼開鋒或無二次開鋒線的磨法都可以,但我個人認為這種設計意圖應該是以無二次開鋒線的磨法來磨的,也就是整個刃面貼在磨石上進行研磨,這樣可以使磨刀後刃角不變,刀刃厚度不變,只是刀身變窄,刃面脊線向刀背方向移。這樣的推論更符合獵刀和生存刀的野外使用定位。
凹磨,側剖曲線向內凹。其實也比較常見,用砂輪可以很自然地開出這種形狀。因為在同樣的刀刃寬度和厚度下,刃角更小,所以凹磨可以說是最為鋒利的開刃方式。從剃刀也使用凹磨便可以看出其鋒利這一特點。而且因為凹磨較薄和內陷的刃面,所以在刀刃變鈍後能以更小的研磨量更快地磨鋒利。但是也因為磨刀研磨量小,磨刀損耗很快,和凸磨有點類似,在長時間使用和磨刀後,也容易變成「磨圓了」的情況,這時要再磨鋒利就只能磨刃面將刃面脊線向刀背移或是將刃面磨薄。不論用哪一種方法,都得和開刃一樣藉助砂輪之類的工具才能辦到,很不方便,這也算是一個缺點。
雖然刃面是最薄的,所以看似也是最薄弱的,但我先前在Jerry Hossom的測試帖介紹中得知凹磨的開刃方式在工程學上抗彎折強度更高。我自己畫圖分析了應力之後發現可能的確如此,適度的微凹磨以圓弧形的刃平面分散應力可以提升整體強度,工程學上也有「圓弧轉角的工件比平面轉角強度更高」這一定論。只要因刀刃變薄而損失了的整體強度不足以超過微凹磨的圓弧形刃平面帶來的強度提升,適當的微凹磨可能不光更鋒利,整體強度也要比平磨更高。
總的來說,凹磨適合追求鋒利度的小刀,像一些巴克(Buck)的老刀型和很多牌子的折刀都相當偏愛凹磨。包括我有見到過但忘記是哪家大約60公分的長刀也用了凹磨,說明因為凹磨易加工和刃角小鋒利的特點,量產刀上見到的頻率其實與平磨不遑多讓,且被用於長刀也說明其對整體強度的提升效果也在一定程度上得到認可。
但是「整體強度」的提升只限於使刀身更不易發生彎折斷裂等縱向受力產生的情況,凹磨減小刃角刀刃變薄所導致刀刃的脆弱還是很明顯的,用力劈砍硬物以及砍入硬物後側向晃動會很容易使刀刃受損甚至缺角折斷。這也是為什麼凹磨還是比較適合不會用於大力劈砍的小型刀。
當然,圓弧形刃平面分散應力的原理也同樣適用於凸磨,而且凸磨的刀刃並不薄,凸磨的強度由此可見。
另外,雖然凹磨的刃角小,但與凸磨進行縱深切割時外凸圓弧分散阻力的情況同理,凹磨的內陷圓弧會使其在縱深切割時受到的阻力增加。所以凹磨的刀具雖然因為鋒利所以切割輕鬆,但不適合會令刃面接觸切割物的縱深切割。
另外一些特殊的開刃方式,還有單邊刃磨(Chisel Grind),就是刃線不居中,只開了一邊刃,一面刃面,另一面則與刀平面水平,側剖面就是個直角三角形。
這種略顯獵奇的開刃方式基本不會出現於我們所說的常見刀具之列,因為除了外觀上有點讓人難以接受外,這種開刃方式由於刃線不居中,劈砍時最大受力點完全就不在刀刃上,劈砍到物體上後刀會打滑偏向一側。而且不對稱的刃面在切割時受力不均,而使刀刃有偏向未開刃一側的傾向,所以切割出來的截面會是斜的,切割深度越深越明顯。不過單邊刃磨最大的優勢就是磨刀方便,豈止方便簡直太方便,磨刀時根本不用在意刃線是否居中(因為本來就是不居中的),而且只要磨一面就可以了,加工也方便。而且在刀刃放平的情況下其實挺適合切削作業的。單邊刃磨因為這些特點,會被用於例如鉛筆刀、裁皮刀這樣的地方,另外有的斧頭也是單邊刃磨的。
近代,有刀匠發明了將刀刃縱向分為幾段的分段刃磨,在同一把刀上結合了不同的刃寬和刃磨類型,以使刀刃各個部位發揮最大作用和適應不同需要。比如靠近刀柄的部分刃面更寬,並使用凹磨,以增強切削性能;刀尖將刃面縮窄,並使用凹磨,提升刀尖的強度和穿刺力。現在隨著CNC的發展,還有刀匠利用CNC開出了漸變的刃磨,與分段刃磨類似,比如從清根的曲線能看出是刃面下凹的凹磨,到中段慢慢平緩變為平磨,然後到刀尖刃面鼓起變為凸磨。這樣的漸變刃磨不光適應了刀刃上各部位的需要,也能提升整體。
綜合一下主要的三種刃磨方式,以凸磨、平磨、凹磨排序,在其它條件相同的情況下,刃角由大至小。因此單純地說,鋒利度也由小至大,堅固度由大至小。在縱深切割時,受到的阻力由小至大。另外在切割時,切割下來的物體或多少會對刃面產生「粘性」,比如削水果,水果皮容易粘在刃面上。這種粘性,由小至大。凸磨不容易將切割物粘在刃面上,凹磨則很容易發生這種情況。
以上就是我對所有開鋒和刃磨類型的介紹與見解,如有補充或不同見解,敬請賜教。
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