2006年3月26日 星期日

221 磨刀石

相片:自左至右
細石、中石、粗石


磨刀石的材料有天然石材及人工磨料兩種,特性如下:

1.天然石:以天然石材裁切而成,因為天然石之材質組織較不均勻,所以研磨的品質較無法達到均一的條件。以現今的市場而言,天然石較少使用。

2.人造石:以人造研磨材料製成,因為原料均一,粗細可以精準的控制,品質較為一致,且粗細粒度的選擇性高,較受市場青睞。

木工使用的磨刀石最少有粗石及細石兩種,建議再添購中石:

1.粗石:目的在於研磨時快速達到捲刃(請參閱手工刀具研磨)的程度,購買時最好一次購買兩塊,在每一次摩完刀之後,以兩塊粗石對磨,讓原本因為磨刀損耗而凹陷的磨石面,藉由兩塊對磨而保持平整。即使如此,使用數次以後,兩塊磨石都會不平整,需以粗砂紙(約40#,磨石需要絕對乾燥才能整平)墊在平整的平面上整修(如機械檯面),將磨石面恢復平整。我個人偏好中國砂輪的「象牌」,因為密度較鬆,研磨速度較快,當然,損耗也快。

2.細石:目的在於讓刃口更鋒利,研磨後仍然以粗石對磨即可保持平直,使用一段時間以後也需以砂紙(約150#)整平。我偏好日製「朝日蝶」。

3.中石:磨刀可以不必用到中石,但是這一款磨刀石較寬,極適合整修鋼面時使用(請參閱手工刀具研磨),其粒度介於粗石與細石之間,鋼面整修後還是要以細石研磨,整平的方式與粗石、細石相同。我偏好日製「牡丹印」,是紅色的好像磚塊。

202 鉋刀


2006/03/25 10:46


相片:
上排:
最右:長鉋,長11寸,作為粗鉋使用,因為鉋身長,目的是鉋平材料。
右二:細鉋,長9寸,作為修光用。
右三:小鉋,長3.5寸,修飾凹陷或大曲線等局部的鉋削。
右四:短鉋,長5寸,修飾凹陷或短鉋削面。
左一:長美耐板鉋刀,長5寸,修飾美耐板用。
左二:短美耐板鉋刀,長3.5寸,修飾美耐板用。

下排:
右一、二、三:彎鉋大、中、小,報削曲面用。
左一:外圓鉋側面,二:外圓鉋底面,鉋削工件成為外凸圓的鉋刀。
左三:內圓鉋,鉋削工件成為內凹圓的鉋刀。


鉋刀簡介:(適用於細鉋、短鉋、小鉋、美耐板鉋刀、南京鉋)

   手工鉋刀由木製的鉋台(或稱鉋身)、硬質鋼製成的刀刃、軟質鋼製成的壓鐵三部份組成。

    鉋台:在台灣都選擇以赤皮(櫟木)作為鉋台,因為木材本身有吸濕及脫濕的特性,選購
             時宜選徑切木較不會變形,另外應選擇以心材部分製成而且組織均勻、色澤一致者
             為上。鉋台與被削材接觸的這個平面稱為誘導面,它是必須絕對平直的,藉以確定
             鉋削面平整,因此使用一段時間後就要整理一次。

    刀刃:鋼質為鉋刀耐不耐用的主要因素,坊間習慣分為紅火與白火兩種規格,所謂紅火就
             是高碳鋼,而白火指的就是中、低碳鋼,當然以紅火較持久,價格也高許多。刨刀
             的刀刃不是一整片鋼片,它是將一塊鋼片焊接在一塊鐵片上面,鋼材厚度只有約3m
                m左右,長度也只有全長的一半,這個目的是避免整片鋼材較難研磨(硬度高),且
             鉋削時僅使用尖端,並沒有必要增加成本。鋼片這一面稱為鋼面,鋼面前端只有約3
                mm是平直的,以便用來鉋削,其它部份是內凹而不是一片平面,內凹的主要目的是
             減少磨刀時的毛細現象,如果是一片平面,磨刀時會因為毛細現象「吸住」磨刀石
             動彈不得。當鋼面前端的平直面消耗完後,要從背側斜面以鐵鎚將鋼面「打」出,
             這是相當專業的技術,否則會打裂刀片,一般沒有能力打鋼面的工具店,都直接用
             砂輪機「磨」出鋼面,以鋼面3mm的厚度,實在禁不起三次的研磨。


    壓鐵:好一些的鉋刀,其壓鐵會使用低碳鋼製作,便宜的也許只用鐵質。壓鐵的功用除了               壓住鉋刀刃外,最重要的功能是要克服逆木理,壓鐵如果整理得好,鉋出來的木材               表面是絕對不會撕裂木理的。

    以上三種構件,細鉋、短鉋、小鉋、南京鉋都相同,長短大小或曲面則視加工物需求而決定。



鉋刀的整理

    鉋刀的整修極為專業,使用者至少需學會研磨刀刃,其他較為專業的部份則委託有技術能力的商家整理。


    鉋刀整修依序為

1.刀刃:整理鋼面(無剛面及全剛面時均要以鐵鎚敲打出剛面,不要使用砂輪機研磨);研磨
            ;上油。

2.壓鐵:鋼面部份以能平直緊貼鉋刃剛面為準,其次將壓鐵研磨到鋒利(與磨刀相同),磨利            以後在抬高到40度左右研磨數下,以增加抵抗逆木理的功能。

3.誘導面:指木質鉋台底面,鉋削時與木材接觸的部分。將鉋刀及壓鐵裝置於鉋樘上,有經驗               的木工工具店是以鉋刀鉋平整修的誘導面,這需要相當的技術能力,DIY同好可能                 沒有這種相關技術,可以使用150號砂紙,鋪在平整的機械檯面上(需為機工鉋床                  整修過的平整台面)將誘導面磨平。磨平誘導面以後,以一寸鑿刀垂直拿好,在鉋               刃的後方刮數下,以免進刀時刀刃下的木材突出誘導面。


鉋刀的使用

    刀刃:進刀,以鐵鎚在刀刃背後輕敲,讓刀刃突出誘導面,突出越多鉋削量越大,越費力               。如果進刀有歪斜的現象,敲欲進刀方向的對角即可。

                退刀,原則上雖然敲鉋台的後上方,與刀刃平行的角度,能夠退刀,然而因為鉋台               中央已經挖空裝置刀刃及壓鐵(即鉋樘),建議退刀時敲鉋尾的兩側,以避免鉋台               破損。

                 壓鐵:順木理鉋削時,壓鐵可以退縮約0.3mm(約可見一條鉛筆線的寬度),但是                           鉋削面含有逆紋時,就只有靠壓鐵解決,將壓鐵盡量往前打入,與鉋刃尖端                         的距離越小越能克服逆紋理,尤其是又硬又韌的逆木理,此時距離已經進到                         眼睛無法看到的狀況,惟有慢慢往前輕敲,慢慢試到合用的位置。當鉋花無                         法順利排出,且有褶皺的現象,就是壓鐵已經過調整過度,甚至於超出刀刃                         ,此時只有退刀重新調整。
    
              鉋台:因為鉋削時誘導面直接在木材上滑動,磨擦力會抵消許多施力,容易累,可                         以用油布罐(木工工具店有賣)沾油抹擦誘導面,但是記得修光材料時不要                          抹油,以免材料沾油,造成塗裝的困擾。
      美耐板鉋刀:刀刃採用機工鋸鋼條的鋸條改製,寬度約5公分左右,鋼值韌性較木工鉋刀
                        高,較適合美耐板的鉋削。

              南京鉋:鉋削寬面曲線用,誘導面較寬。(相片上沒有)

                  彎鉋:又稱牛角鉋。鉋削曲面用,誘導面較窄,依材料曲面大小需要,有大、中、
                              小三種尺寸。



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2006年3月25日 星期六

214 手工刀具研磨




 一:鋼面判別:圖左之鑿刀經多次研磨後,鋼面已經完全損耗,稱為無鋼面。圖中之鉋刀鋼面過度研磨,呈現整面的鋼面,稱為全鋼面。圖右之鉋刀經打鋼面的程序後,研磨出標準的鋼面(約只有1mm)。

二:打鋼面:將鋼面靠於平台,以鐵鎚的邊角敲打,將原本內凹的鋼面打出。此一程序須有極為專業的技術能力,否則會將鋼材打破


三:鋼面鎚痕:打鋼面的程序,必須自凹陷的部份左右循序漸次敲擊,施力太大會敲裂鋼材,施力太小則沒有作用。


四:砂輪機研磨:鋼面打出後將斜面以砂輪機研磨,因砂輪片是圓的所以斜面會有些微內凹,使得在磨刀石研磨時只接觸到兩點,研磨會省力且準確許多。


五:斜面研磨:刃口捲刃,這樣刀具才能磨的鋒利。此後再換細石研磨。


六:鋼面研磨:斜面研磨到細石後,反轉刀片研磨鋼面,讓捲刃再反捲到斜面那一面,然後再反轉研磨斜面,如此反覆研磨,直到捲刃完全磨掉,刀具就是最鋒利的時候。


 

安全守則:
    以砂輪機研磨時,先檢查砂輪片是否破損,確認以後才能開啟電源。

手工刀具研磨:
一般的誤解以為刀具鋒利比較危險其實是錯的,鈍化的刀具代表切割時需要施以更多的力,因此當凸鎚時,受傷的程度就越嚴重,反之如果刀具鋒利,施力便可以較小、工作也較輕鬆、工作物又漂亮、準確度也會增加,所以刀具在使用時必須時時刻刻保持鋒利狀態。

木工刀具使用一段時間以後刃口鈍化,需要重新研磨,如何判斷研磨時機?沒有時間標準,只要感覺開始費力就需研磨,以鉋光3尺長*5寸寬的材料比喻,柳安木約可以鉋削1-2小時(視硬度而定),柚木約可以鉋6-10面(其實第3面就開始有感覺,第10面已經很勉強),台灣櫸木約可以鉋4-6面。柚木是因為含矽而損傷刀具,櫸木是因為硬而損傷刀具,使用這類材料磨刀有時會比工作久。

    鉋刀與鑿刀研磨的角度都一樣,為25-30度。角度趨近25度時,切削較省力但是較容易損耗,較不適合鉋削硬木;角度趨近30度,切削較費力,但是較耐久,較不適合鉋軟木。如果使用的材料範圍很廣,自松、杉、柏、檜等屬的軟木,到櫸木、花梨、檀木都有的話,刀刃角可以只用30度一種,雖然切削軟木較沒有效率一些,但可避免切削硬木時刃口斷裂。如何簡易判斷刃口是30度?先回想30度的直角三角形,當高為1時(就是刀具斜面後端的厚度),底邊為3(鋼面為底),則斜面為2(刀刃研磨的斜邊)。所以看斜邊是厚度的2倍時,就是30度。又當斜邊為厚度的2.5倍時,就是25度。

    磨刀前磨石需先泡水,讓他完全吸水濕潤,研磨時會慢慢產生泥漿,這些泥漿是加速研磨成效的因子,所以不應該用水把它沖掉。

    刀具可以先用砂輪機將斜邊研磨成凹圓(因為砂輪片是圓的),以方便研磨。由於斜面已經內凹,靠研磨時只有兩點的接觸,刀具在往覆推拉時會很穩定,如果沒有使用砂輪研磨,斜面很難保持成平面一般會成凸圓,除了接觸面積加大而費力之外,也不容易將刃口磨直。

    粗石研磨時,將刃口整條線均研磨到鋼材反轉到鋼面這一邊,稱為捲刃,如此才能確認整條刃口都已經達到銳利的程度。捲刃後鋼面無需用粗石磨除,留在細石研磨即可。

    粗石的粒度較大,研磨後刃口尚有細微的缺角(和砂紙研磨一樣),所以須以細石再次研磨到捲刃,也因為如此才會建議粗石研磨時不必把捲刃磨掉。斜面在細石研磨數十下後,刀片反轉到鋼面,靠平研磨,將捲刃磨到斜面這一邊,如此反覆的研磨,直到將捲刃「折斷」後,兩邊在各研磨數十下,此時的刀刃就是處於最鋒利的狀態。


鋼面的整理:
    新買來的鉋刀或鑿刀,鋼面約有3mm左右是平直的其他則是內凹,這目的是為了避免研磨時產生毛細現象「吸住」磨刀石而動彈不得。鋼面隨著刀刃的損耗與研磨,會越來越少而成為無鋼面,這種內凹的鋼面無法鉋出或鑿出直線,必須將鋼面以鐵鎚打出。其方法是將鋼面靠於平台,以鐵鎚的邊角敲打,這需要極為專業的技術能力,否則會將鋼面打破而損失。

    打鋼面後,將鋼面靠在完全平直的磨刀石上研磨,約研磨200下之後就可以看出打鋼面的成效,為了避免一次敲打太多而斷裂,通常會多分幾次敲打並研磨,直到鋼面標準後,才進行上述的磨刀程序。

2006年3月21日 星期二

203 鑿刀


2006/03/20 14:32











安全守則:

    鑿刀平修(圖一)時手絕對不能置於刀刃前方,如圖是錯誤的示範,左手應置於刀刃後方或將工件夾住才對,往下修時要注意材料不要翻倒而割傷,鑿刀末端要靠緊胸部(圖二、正確),以手臂及胸部兩部分的力量同時往下施力如此除了力量較大較無損耗外,也較穩定安全;不要僅用手臂的力量剷修(圖三、錯誤)沒效率又不安全。持鑿刀行進時,刃口要向後握緊(圖四),持刀的手臂要靠緊身體不要晃動,以免刺傷他人。

    鑿刀最好自製一個附蓋的盒子收藏,工作中亦養成習慣收在盒子內,以免滾動或清理工作檯時劃傷。附圖的木工鑿刀(左,整組均為打鑿、日製)及木模鑿刀(右,整組均為修鑿、日製)(圖五),可以明顯比較出鑿身的厚度。DIY無需整組購買,也沒有必要買日製鑿刀,請參考木工打鑿及木工修鑿建議的6支台製的紅火鑿刀就足夠運用(圖六)(下為台製修鑿,上為製作大榫頭特訂的修鑿)。

    鑿孔時宜取一塊合板墊於工作台上,以保護台面,這是職人對工作負責與互重的倫理與態度。


材料:
    與鉋刀相同,分為紅火及白火兩種。請參閱鉋刀篇

木工打鑿:
    商場名稱為「追入」,木柄後端有鐵圈,鑿深較厚,可以使用鐵槌敲打,主要用於鑿榫孔,最常用的尺寸是2分、3分、4分(約為6912mm),鑿孔時不能一次打入太深否則拔出時容易折斷,特別是1分、2分、3分的小鑿刀。

木工修鑿:
    商場名稱為「平待」,木柄後端有鐵圈,鑿身較薄,不能使用鐵槌敲打,只能用手的力量修整榫頭或榫壁,常用尺寸為6分、8分、1寸、12分等。

木模鑿刀:
    商場名稱為「木模鑿刀」,木柄後端無鐵圈,鑿身較薄,不能使用鐵槌敲打,只能用手的力量修整榫頭或榫壁,家具木工或DIY不一定要購買,使用木工鑿刀遊刃有餘。

圓鑿:

    用於鑿修圓形,又分成內鋼面及外鋼面兩種,規格自2分至2寸都有,除非專業上有經常使用的必要性,圓鑿對DIY而言似嫌多餘,遇到有圓弧時使用木工銼刀反而比較方便快捷。



2006年3月18日 星期六

213 鑽孔用具


2006/03/17 13:07



相片自左至右:1.板鑽(手搖鑽用) 、2.小林式鑽頭(手搖鑽用) 3.安平式鑽頭(手搖鑽用)
        中間最長:建築模板鑽頭
        右邊上層:1.沉孔鑽頭 2.雙割刃木工鑽頭 3.四割刃木工鑽頭 4.機工鑽頭 5.機工鑽
                            頭磨成刺錐。
        右邊下層:1.圓穴鋸 2.取孔刀 3.起子磨成的錐鑽。


弓形鑽(手搖鑽)(相片中無此項):

    拜工業進步之賜,手工用具多數已經由機具取代,昔日以手鑽孔的世紀已經結束,弓形鑽只能聊備一格。


手搖鑽鑽頭:

    與弓形鑽搭配使用,其特徵是夾頭為四方形,這是避免因切削抗力過大導致空轉的設計,與弓形鑽相同的,也邁向博物館的途中。

    1.板鑽:五分以上的大孔徑使用,最常用的為7分半(肚臍鎖及喇叭鎖鎖舌))、11分半(西
                   德鉸鏈用)、18分(喇叭鎖鎖體用)。

    2. 小林式鑽頭: 1-6分,一般孔徑用,螺旋紋較厚,較費力,較穩定。

    3. 安平式鑽頭:1-6分,一般孔徑用,螺旋紋較薄,較省力,較不穩定。


以下為電鑽用鑽孔刀具:

建築模板鑽頭:

    原本是建築上用來鑽模板綁鐵絲,以防灌漿時模板鬆脫之用,因為長度有56公分,用來鑽木製燈飾的電線孔十分合適。


機工鑽頭:

    原型:市售機工鑽頭是設計為金屬切割的角度,用來切割木材較容易偏斜,這是因為木材不是均質材料的關係。

    磨成刺錐:只要5mm以上的機工鑽頭就可以很方便磨出刺錐,利用中心的刺錐可以引導鑽頭保持中心不致偏移。


木工鑽頭:

    木工專用的鑽頭螺旋槽較機工型為直,其目的在於快速排除木削。常備尺寸為木釘的尺寸,分別為6891012mm。其他尺寸須另訂。

    雙割刃:與機工鑽頭類似,為雙螺旋槽雙割刃。

    四割刃:為雙螺旋槽四割刃,切割較雙割刃鑽頭精準,但是較不容易研磨。


圓穴鋸:

    功能類似取孔刀,惟切割深度視齒槽深度而定,較受限制。


錐鑽:

    1.三角錐鑽:作為引孔之用,如螺絲孔或中心孔。(無相片)

    2.螺絲起子磨製:功能與三角錐鑽相同,用廢棄的十字起子研磨而成,省錢又好用。


取孔刀:

    1.中心錐式:中心只有一支圓鐵摩肩作為導引的中心錐,沒有自鑽的能力。(相片所示為此
                           種形式)

    2.中心帶鑽頭式:中心為一支鑽頭(與圓穴鋸相同)有自鑽功能。


沉孔鑽頭(子母鑽):


    鑽孔時一次鑽出螺絲導孔及螺絲頭孔,供埋入螺絲頭用。