Геометрия заточки в связи со сведением клинков. Разрушение мифов.

Аватара пользователя
oldTor
Сообщения: 1811
Зарегистрирован: 08 сен 2015, 13:28
Контактная информация:

Геометрия заточки в связи со сведением клинков. Разрушение мифов.

Сообщение oldTor » 30 сен 2023, 23:38 #1

Некоторые размышления с примерами на тему геометрии заточки в сочетании с прочей геометрией клинка, в частности, со сведением.

Несмотря на огромный массив информации по этому вопросу, в интернете гуляет множество обобщающих утверждений по этому поводу, которые вроде бы и верны, но в общем оставляют весьма противоречивое впечатление, заставляющее задуматься о том, что же под этим подразумевают и насколько представляют себе это люди практически, а не умозрительно.

Например:
"Режет геометрия". Или "широкие фаски - плохо". Или "лучше свести потоньше и сделать угол побольше - рез будет лучше, а стойкость выше".

В целом - всё это, хотя бы отчасти, справедливо. Но.. не всегда). Например, геометрия режет только в том случае, если у клинка присутствует вменяемая геометрия заточки, помимо вменяемой геометрии его общей. Ширина фасок - смотря какую считать "большой" и при каких углах, а главное - о ноже (или другом инструменте) для каких материалов вообще речь - есть ситуации, когда это вообще не имеет значения. По соотношениям сведения и угла:
дальнейшее повествование и примеры, помогут многим относится к вышеозвученным обобщениям с разумной осторожностью, вниманием и пониманием.

Буду говорить на примере вот такой геометрии заточки и сведения - на фото оттиск фрагмента клинка в разрезе:

Изображение

Что можно сказать по данному снимку? Ну, помимо того, что он не очень тщательный и с плохим разрешением, впрочем, дающем представление о геометрии в нужной степени)
То, что имеется намёк на слабовыпуклый конвекс, что геометрия симметрична +- погрешности (в первую очередь самого оттиска и ракурса, но это в данном случае мелочь)

Что нельзя сказать по данному снимку?
По нему невозможно утверждать с высокой долей вероятности, где находится граница между спуском и фаской.
Если мы будем прикидывать этот момент, не зная, как был клинок сведён и заточен - мы не узнаем этого точно.
Здесь влезло всего около 2-х мм. ширины клинка, начиная от самой кромки, и мы не можем с абсолютной уверенностью сказать: был ли он сведён до вершины РК (кстати, имеющей тонкость, способную строгать волос, но при таком низком разрешении значения около 1мкм. не получится, ясное дело, оценивать), был ли он сведён в 0,1мм., 0,2мм., 0,3мм., 0,4мм. и так далее.
Также мы не можем сказать - получилась ли лёгкая выпуклость поверхностей, схождение которых образует РК, за счёт работы на эластичном носителе абразива или на твёрдом, или каком-то их сочетании.

С точки зрения разрезаемого материала, это всё вообще не существенно. Существенным для него является геометрия и шероховатость. Но последнюю пока отложим в сторону.
Как и то, где находится граница спусков/фасок у этого клинка- это останется "на сладкое"))

Пока что к другому:
Если мы замерим полный угол заточки, обнаружим, что он равен ~19 градусам:

Изображение

А теперь, представим, что тот же клинок мы свели в 0,1мм. и заточили на 35 градусов полного угла - для этого я измерил и отчеркнул толщину, равную 0,1мм. и от неё построил 35 градусов:

Изображение

Я не зря выбрал "на подумать", такие соотношения = 35 град. и 0,1мм. Я их выбрал потому, что очень уж часто такое примерно соотношение называют "хорошим и желательным", по крайней мере для многих кухонников.

А теперь предлагаю подумать над следующими вопросами:
1. насколько вариант с 35 град. и 0,1мм. обладает худшей режущей способностью, нежели вариант перед ним с 19 град. полного угла, вне зависимости от того, где граница сведения?
2. насколько сложнее получить сведение в 0,1мм. _после_ заточки на 35 град., выполнив сведение по спускам и с запасом на это, чем свести потолще и без прикидок необходимого запаса, и просто потом сделать микрофасками 35 град. полного угла, сделав предварительные заточные фаски на 19 градусов полного угла?

А ведь если мы на этом же клинке сейчас будем выполнять 35 град. полного угла, то мы можем это сделать, получив сведение не 0,1мм., а, при адекватном подходе к выбору абразивов - порядка 0,05мм. У нас есть запас на это - ещё целых порядка 100мкм. ширины клинка на данный момент, в чём можно убедиться, посмотрев на последний снимок и шкалу.

Лично для меня ответы очевидны: вариант на полный угол 19 градусов, вне зависимости от того, на какой толщине на фото выше находятся границы спусков/фасок - обладает лучшей режущей способностью, нежели полный угол на РК в 35 градусов, при допуске границы сведения где угодно на представленном снимке. Получить сведение (что машинным образом, что вручную, за разумное время) 0,1мм. _после_ заточки на 35 градусов полного угла - значительно сложнее, чем при подобной геометрии клинка в целом, свести его в, скажем 0,3мм., а потом просто заточить его методом ступенчатой заточки )))))))

Теперь рассмотрим второй клинок. Угол заточки примерно тот же:

Изображение

Оттиск его в разрезе выглядит более клиновидным, т.е. выпуклость кажется практически отсутствует. И даже можно говорить, что вроде бы мы наблюдаем, примерно в 1,6мм. от РК нечто, напоминающее "плечики" - т.е. выраженное ребро между поверхностями спуска и фаски или разных фасок. Т.е. он как бы "более угловат".

Но можем ли мы утверждать, что он сведён толще (или наоборот, тоньше) чем первый по данным оттискам?
Нет.
Точно также, как разрезаемому материалу это опять-таки совершенно всё равно.

Теперь я приведу пару снимков замеров сведения по оттиску этих двух клинков - можно попробовать угадать, который из них первый, а какой второй:

Изображение

Изображение

Как можно видеть, у одного сведение 0,15мм., а у другого - 0,25мм. Но чисто практически, это не имеет никакого значения в представленных случаях - можно легко было поменять местами эти сведения при слесарке и заточке, с получением тех же геометрий в результате.

Да, последнее время появилась тенденция считать такие углы заточки - 19-20 градусов полного угла на кухонниках - экстремально малыми. Видимо, у людей, не привыкших работать ножами с т.н. "легкорезом" - т.е. когда не нужно прикладывать усилий при работе и кто не умеет получать высокую степень остроты с достаточной стойкостью. Поэтому, считаю не лишним упомянуть, что как и у многих, у меня такие углы являются совершенно рабочими, для клинков под определённые материалы. Конкретно эти ножи рассчитаны на работу по овощам, а по мясу только без костей (филе, ветчина и пр.).
И при этом демонстрируют нормальную стойкость. Затачиваются они по "рецепту" в этой теме: https://www.myabrasive.ru/forum/viewtopic.php?f=9&t=597 И что касается обслуживания, то в среднем пробег между необходимостью подточить на бруске или камне на домашней кухне составляет 2-2,5 месяца, а поддержание остроты, способной снимать стружку с волоса (острее я их не затачиваю - считаю избыточным), выполняется на той же стропе, на которой делается направка после заточки, с периодичностью примерно раз в 2-2,5 недели. Как я пишу в теме по ссылке - поскольку направка делается на таком эластичном материале с _понижением_ угла, то "плечики" - граница спуск/фаска, сглаживаются, а прикромочная зона остаётся длительное время практически плоской, без завалов.

За годы мне неоднократно некоторые люди писали, что "не верят" в такую стойкость. Поэтому считаю нужным привести более точные цифры: я делал замеры хронометража работы неоднократно и персонально для каждого клинка и пробег между подтачиванием на брусках/камнях составляет 15-17 часов, т.е. практически две полных смены по 8 часов. Правка на стропе, занимающая примерно 15-20 секунд времени, требуется примерно каждые 3-3,5 часа работы при полном угле заточки в диапазоне 22-26 градусов и 3,5-4 часа работы при полном угле заточки 19-21 градус. Да-да, меньший угол оказывается более стойким. Для некоторых это "откровение", которое может пошатнуть и тезис, что "чем больше угол, тем выше стойкость". Но стойкость - она бывает разная, в т.ч. и вопрос, что считать таковой - появление первых деформаций на РК или критических, и насколько. Если принять за период стойкости период комфортного реза, т.е. до заметного прироста требуемого усилия, то экспериментально доказано (ссылки на тесты Catra и менения других заточников, в т.ч. коммерческих и с большим опытом, не раз на той же Ганзе приводились), что при следующих условиях:
1. угол разумен с учётом материалов, по которым работать
2. "оператор" умеет работать острым инструментом, не прилагая избыточных усилий
- длительность пробега комфортного реза больше при меньшем угле заточки.

В самых разных отраслях, где используются инструменты с подобными углами заточки, считается нормальным, когда можно работать полную смену (т.е. 8 часов) без подточки, при том примерно раз в 3-3,5 часа слегка подправлять кромку. Ну а на домашней кухне, и когда на кухне не один нож "на всё про всё", и ножи дифференцированы по задачам, а значит и по заточке и её углам, это суммарное время работы набегает для каждого из них за довольно продолжительное время, вот у меня до 2,5 месяца при таких углах заточки, в среднем, иногда дольше. Т.е. ничего удивительного в таком пробеге кромки, всю дорогу сохраняющей остроту, способную строгать волос - нет.

Что касается остроты и режущей способности вышеописанных двух ножей - острота у них _одинаковая_. А вот режущая способность - отличается. Для понимания разницы между остротой и режущей способностью, предлагается вот эта тема: https://www.myabrasive.ru/forum/viewtopic.php?f=8&t=604

Причём, режущая способность выше у первого ножа. И не в первую очередь потому, что, например, на дистанции от РК в 2мм. у него толщина меньше примерно на 50мкм. по сравнению со вторым. Это, конечно, вносит некоторый момент, но не слишком, тем более, что второй нож в целом - тоньше и это малость компенсирует. И не потому, что у первого есть намёк на некоторый "конвекс" - у второго он тоже есть, только дальше. Куда больше в данном случае играет роль шероховатость спусков и фасок. У первого ножа она грубее, что на спусках позволяет продуктам меньше ПРИлипать и только слегка НАлипать при резании, а на фасках - способствует большей агрессии реза. Надеюсь, не секрет, что более гладкая поверхность куда больше "залипает" в разрезаемых продуктах, чем выраженно шероховатая, что и требует дополнительного усилия на то, чтобы "протолкнуть" нож в материале. Второй нож хоть и обрабатывался при пересведении грубовато, как и первый, но потом по вершинкам шероховатости был сглажен куда сильнее, и в результате именно к нему продукты липнут больше. Хотя и не намного.

Ну и теперь мы подошли к самому "вкусному", что тоже вызовет "когнитивный диссонанс" у некоторой части аудитории:
Лучшей режущей способностью из этих двух ножей обладает тот, у которого фаски _шире_. И у которого сведение - _больше_ !!!

При том при визуальной оценке макрофото ножей сбоку, все, кого я успел спросить по поводу этих клинков - мнения были однозначны (кроме одного), что второй клинок должен обладать более высокой режущей способностью)))
Ну а теперь раскроем карты. Первый нож имеет сведение 0,25мм. и ширину фасок довольно большую - ~0,8мм. (!!!), а второй - имеет сведение 0,15мм. и соотвественно узкую, еле заметную фасочку (он ламинат, и поэтому всё что ближе к РК после нитевидной границы обкладок ещё глаже и бликует там не только фаска):

Изображение

Изображение

При этом, визуальная иллюзия из-за перепадов шероховатости поверхностей и ширин фасок такова у первого, что даже не скажешь, вроде бы, что есть небольшой намёк на конвекс, при том, что у второго это очень явно "кажется". Однако - из них более "клиновидный" в зоне границы спусков и фасок - именно второй.

Ну а теперь можно вернуться назад и снова поглядеть на снимки их оттисков в разрезе и попробовать соотнести с "общим планом"))
Вот так всё может быть не таким, как кажется)
И "обобщающие тезисы" могут в некоторых случаях оказаться пустым звуком и лишь предметом веры теоретизирующих догматиков, не удосуживающихся что-то померить в реальной практике, в геометрии и цифрах.

P.S.
Тесты о которых говорил - О влиянии угла заточки на абразивную износостойкость режущей кромки - в частности, подробнее в посте Отто_Шрик - пост 79 по ссылке: https://forum.guns.ru/forummessage/5/2833506-4.html

Вернуться в «Ножи»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 17 гостей