2015年8月24日 星期一

手工鉋刀連載 06 斜度角

06       2015/08/24
斜度角
        斜度角不是切削角,本單元基於敘述刀刃角度的完整性而介紹。木工刀具並不使用斜度角來說明木材切削機制,而是以切削角為基準,這雖是同一個角度但是計算的起點不同。

        斜度角(也稱切屑角)與材料的硬度和逆木理相關,斜度角越大伸張作用越大,切削抗力越小越省力,前裂現象也深。斜度角越小則剪斷作用越大,切削抗力越大越費力,前裂現象較小。因此斜度角是材料軟硬度與逆木理刨削的決定因素。

手工鉋刀連載之05-1 切削角度圖

2015/08/24
斜度角+刀刃角+餘隙角=90度
黑色線條是鉋刃,研磨的角度就是刀刃角

2015年8月23日 星期日

手工鉋刀連載05 切削角度

05    2015/08/23
切削角度
        鉋刃切削機制有三個角度互為影響,分別是斜度角、刀刃角、餘隙角,三者相加為90∘。對於木材切削而言以斜度角為主要因素,刀刃角為次要因素,餘隙角則因上列兩個角度確定後被動的確定。

        鉋刃各項角度取決於材料削面的加工精度,而影響材料的最大因素則是硬度和逆木理,這些角度的變化的目的就是取得最佳切削面。逆木理不論如何克服,其加工面還是存在粗糙的纖維剪斷面,如果控制在沒有前裂(撕裂木理)的現象,砂紙研磨即可除去這些粗糙面,受木理走向不同的影響,木材會呈現不同反射的光澤,這也是木材自然美感無可取代之處。

手工鉋刀連載04 西式鉋刃

04    2015/08/23
西式鉋刃
        西式鉋刃由一片等厚度、平面的鋼材製成,因為整片的鋼材所以研磨較為困難,也因此延伸出不同的研磨方式與建議。其刀刃的各項角度原理與台式鉋刀完全一樣,最常見的誤解是抬高角度研磨和雙面研磨。

        西式鉋刃(blade)是平整的鋼面也稱為全鋼面,不同於台式刀刃內凹的鋼面,刀刃以螺絲固定。由於同規格的鉋刃型制相同,所以可以一支鉋台換裝多種刀刃角的刀刃。

2015年8月22日 星期六

手工鉋刀連載03 手工鉋刀

03    2015/08/22
        雖然台式鉋刀一直都是台灣傳統木作的主要工具,但自DIY風氣盛行後也有不少西式工具受到新興木作者的喜愛,尤其是西式鉋刀進刀與左右調整都可微調以及磨刀有磨刀器輔助的方便性,這與台式鉋刀需要時間累積經驗以及手感的巧勁磨練來得容易入門,這是台式鉋刀會越來越式微的原因之一。

台式鉋刃
        鉋刃貼鋼這一面稱為鋼面,只貼一層薄鋼,左右側及刀鋒約2~3mm是等高平面,中間則內凹。貼鋼,是以鐵為底材,將約1~2mm厚的鋼材焊黏到鐵上,因為底材鐵質較軟有減震的效果,做成內凹鋼面才能敲打。
        鋼面的反面稱為刀背,為一般的鐵,呈些微內凹圓弧,第一個作用是避免因切削抗力產生的震動而退刀,第二個作用是將切削抗力傳導到鉋柄再由手吸收,減少施力損失,因為每片刀的刀背圓弧不一,所以刀片是不能換鉋床的。
        為數較少的台式鉋刀是反面刃,這是因應硬木刨削及克服逆木理的需求,增加切削角度的設計。
        刀鋒也稱為刀口,鉋刀的刀鋒與切削方向呈垂直,屬於平口刀。
        刀鋒的反向稱為刀頭,刀頭是進刀時敲擊的位置。
        刀鋒背面研磨的斜邊稱為斜面,斜面與鋼面的夾角稱為刀刃角,由斜面的長度可以約略判定刀刃角的角度,斜面等於高的2倍時為30(畢氏定理)
        刀鋒處的寬度略比刀頭窄,刀鋒處的厚度也略比刀頭薄,此設計可以抵消木質鉋床的損耗,避免刀刃越用越鬆。

        鉋耳是入崁鉋刀才有,鉋耳必須大於刀槽,也就是刀刃的寬度要比刀口寬度小,否則鉋花會塞在鉋耳與鉋槽之間,無法刨削木材。

手工刨刀連載02 平鉋種類2

 02    2015/08/22
        平鉋的長度與功能是決定誘導面整理方式的依據,刀具角度的原理都相同。
        西式平鉋與台式平鉋功能與原理相同,依刨削功能,鉋身也有長短之別,只是握刀方式相異。


        小鉋又稱為賊鉋、偷吃鉋(台語),是偷偷的修飾凹陷的材面的意思。某些材料在乾燥後會有組織潰陷的乾燥瑕疵,範圍不大,連短鉋都難以刨除時就以小鉋修飾,讓凹陷處滑順(不是平直)

2015年8月21日 星期五

手工鉋刀連載01 手工鉋種類1


01    2015/08/21
台式平鉋
        手工平鉋是指整木刨削,使材料成為平整面以及後續修光用的鉋刀。平鉋以刨削功能分類,分別是粗鉋、中鉋、細鉋、併板鉋、短鉋、小鉋等,其構造與外觀都類似,但長度與寬度則因功能性而有所不同。

        粗鉋有兩種涵義:1.指將毛料削到粗略平直。2.加大切削量的意思。
        第一項有時代背景的意義,在依賴手工的時代粗鉋約等於手壓鉋的前置作業,長鉋和中鉋才是手壓鉋的功能。粗鉋是將毛料粗略整平,由於不做精密刨削,在台灣多半會使用不入崁的鉋刀(主要是經濟考量)。在機械與工具鋼還不是很精密優良又普及的時代,人工或帶鋸剖切出來的材料表面較為粗糙,尤其是硬木類樹種,粗鉋僅是用來快速且粗略』整平高低落差太大的材料,並沒有到完全平整,其長度約為九寸到11寸,視材料長度及精度需求決定,如併板就需要較長的粗鉋。此外粗鉋也可以利用老舊退役的細鉋或中鉋來擔綱,一方面當然是經濟考量,另外是老舊鉋刀精準度較差,物盡其用。
        第二項指的是加大削量,還是會使用入崁的長鉋或是中鉋,只是切削量加大刀口也較寬,目的是縮短工時。一般情況下,每位匠師都有三四把平鉋,剛磨好、鋒利的刀做為細鉋用,削面略不精細時就做為粗鉋用,舉例來說:家具組合後先以切削量大的粗鉋整修裕量,待接近整平時再換細鉋修平。

        長鉋(11寸或以上)也是中鉋的功能,使用的時機由材料的長度及平直度的需求來決定,例如併板平直度要求較高,鉋刀就需要越長,製作木桶的桶司<tháng-sai>,小者製作水桶、浴桶約3-4尺長,也有製作醃菜桶的桶司長度甚至5-6尺,這麼大的鉋刀是倒立在地上,以材料就鉋刀。
        細木作使用的長鉋大致上不會超過13寸,用於併板削用。


        中鉋(早期為9寸長,近期則約8寸長)約略等於手壓鉋機和平鉋機加工的功能,將材料刨削成平直面與垂直面以便後續做榫加工,中鉋與長鉋的使用時機相同,也是決定於材料長短。