Заточка с большим шагом

It’s too big of a jump!

автор Тодд Симпсон  Todd Simpson

https://scienceofsharp.wordpress.com/2015/07/09/its-too-big-of-a-jump/

 При заточке, когда  выбирают,  многоступенчатую прогрессию хонингования, от  более крупнозернистого абразива к более мелкозернистому, обычно  основываются на убеждении, что размер абразивного зерна, ограничивает остроту,  резкость или однородность режущей кромки и это самое ограничение можно преодолеть прогрессией, перейдя на камень меньшей  зернистости. Это интуитивное убеждение возникло из общего  опыта,  когда при шлифовке древесины с уменьшением зернистости шкурки повышается гладкость поверхности древесины. Такой подход предполагает, что  глубина царапин на подводе  коррелирует с шириной режущей кромки (остротой) и  глубина царапин, пропорциональна зернистости. В рамках этой модели,  в процессе хонингования,  при переходе на более мелкозернистый абразив, подвод становится всё более зеркальным и зеркальность подвода является основанием  для прогнозирования увеличения  остроты режущей кромки. Чтобы было ясно, нет  корреляции между остротой и увлечением зеркальности подвода - острое лезвие может быть затуплено  путём протягивания режущей кромкой по камню, при этом степень полировки подвода не измениться. Кроме того, острота режущей кромки может значительно зависит от способа хонингования - режущей кромкой на зерно или режущей кромкой от зерна, однако при этом уровень зеркальности подвода будет одинаковый.

  Шлифовка древесины, с "слишком большим шагом" займет больше времени, если царапины от шкурки 60 грит  сводить шкуркой в  320 грит, чем после шкурки 60 грит, поверхность обработать шкуркой в 100 грит, а потом в 320 грит.  В отличие от камней, мелкая шкурка, изнашивается быстро, что делает "большие шаги" зернистости неэкономичными. Но здесь значимым является вопрос,  можно ли достичь  того же результата, отложив в сторону целесообразность и экономичность.

    Вопреки принципам прогрессии хонингования, лезвие бритвы можно довести до остроты необходимой для бритья на  относительно грубых абразивах. Как было показано в посте diamond plate progression,  отличная режущая кромка пригодная для бритья может быть получена на алмазной пластине зернистостью 325 грит (да, это было чрезвычайно гладкое и комфортное бритье). Одним из объяснений остроты при заточке абразиве с низкой зернистостью, является так называемая режущая кромка с "зубчиками." Хотя нет единого мнения о значении этого термина, обычно подразумеваемая аналогия с зубчатым лезвием,  неравномерность или "зубы" повышают режущую способность и воспринимается как острота. Режущая кромка бритвы заточена на  грубой  алмазной пластине, и была весьма изысканна, без признаков "зубов". Чтобы детерминировать результат, была ли алмазная пластина  аномальная, мы возьмём другой, более традиционный  грубый камень.

    В этом посте, представлена серия  снимков режущей кромки бритвы из углеродистой стали (угол  16,5 градусов) заточенной  на камне Shapton Pro 320. Режущая кромка сначала точилось возвратными движениями,  а затем после промывки камня 10 кругов режущей кромкой от зерна. Лезвие точилось перпендикулярно направлении рабочего хода, чтобы сохранить рисунок царапин.

    Далее на камне  Shapton 16k glass stone под углом около 30 градусов, чтобы облегчить идентификацию царапин от каждого камня. Заточка 10 кругов режущей кромкой на зерно, делалось фото и потом ещё  90 кругов, в общей сложности 100 кругов, и снова фото. В этих примерах мы будем следить за особенно большой щербиной на режущей кромке, что позволит сравнить одну и туже область режущей кромки.

   Изображение режущей кромки бритвы сбоку, после хонингования на Shapton Pro 320. Дискретные царапины видны при малом  увеличении и режушая кромка  нелинейная. "Щербины" не связаны с выходом царапин на режущую кромку.

 

    Изображение поверхности камня Shapton Pro 320. Сочетание зёрен карбида кремния и оксида алюминия. Размер абразивных частиц соответствует размерности наблюдаемых "микрощербин" на режущей кромке.

 

    Изображение режущей кромки сбоку после хонингования на камне Shapton Pro 320. Самая большая "щербина" на режущей кромке, значительно больше, чем абразивные царапины и значительно больше, чем структура карбидов металла  лезвия - такие "щербины" не являются результатом так называемых "карбидных окон".



   Изображение режущей кромки сбоку после хонингования на Shapton Pro 320. царапины кажутся меньше, чем один микрон в глубину.

Изображение режущей кромки  после хонингования на Shapton Pro 320.

     Изображение режущей кромки после хонингования на камне Shapton Pro 320. На переднем плане видна "щербина". На заднем плане, в верхней части изображения, хорошо видна очень острая, тонкая режущая кромка в виде фольги.

Изображение вершины режущей кромки после хонингования на камне Shapton Pro 320. Приближен участок режущей кромки в виде  фольги.

 

    Изображение поперечного среза режущей кромки  после хонингования на камне Shapton Pro 320. Режущая кромка имеет ширину  менее 100 нм. Однако, это заусенец в виде  фольги, о чем свидетельствует  угол и очевидный изгиб / прогиба металла.

    Изображение поперечного среза режущей кромки после хонингования на камне Shapton Pro 320. Наложенные линии  показывают угол заточки, а металл за пределами этого треугольника - заусенец в виде  фольги.

    На  изображениях,  нелинейность режущей кромки,  не являются результатом абразивных царапин. Хотя "микрощербины" составляют наблюдаемою нелинейностей режущей кромки, этот эффект результат изменения  угла у вершины подвода; режущая кромка длиннее, где есть заусенец в виде фольги, и короче, где вершина режущая кромка    без заусенца.

После камня 320 грит и 10-ти кругов режущей кромкой на зерно на камне 16k. Между самыми большими "щербинами" режущая кромка начинает становиться более прямой. Большие / глубокие царапины от 320 грит хорошо видны; Тем не менее, они составляют лишь малую часть площади поверхности.

После камня 320 грит и  10-ти кругов режущей кромкой на зерно на камне 16к. В  вертикальные царапины от камня 320 грит  уменьшаются, но все же заметным.

После камня 320 грит и  10-ти кругов режущей кромкой на зерно на камне 16к. Хотя шлам от камня  16k  мешает обзору, но можно видеть, что царапины от камня  16k  уже доминируют на  поверхности, над более глубокими царапинами от камня зернистостью 320 грит.

После камня 320 грит и  100 кругов режущей кромкой на зерно на камне  16k. За пределами  очень большой "щербины", которую мы используем в качестве  маркера, режущая кромка подобна той, которая достигается в полной прогрессии  хонингования заканчивая камнем 16k. Вертикальные царапины от камня 320 грит отсутствуют.

После камня 320 грит и  100 кругов режущей кромкой на зерно на камне 16k.  Глубина "Щербины" уменьшилась  на 9 микрон и составляет  14 микрон, от вершины режущей кромки. Вертикальные царапины от камня 320 грит отсутствуют.

После камня 320 грит и  100 кругов режущей кромкой на зерно на камне 16k.

 

После камня 320 грит и  100 кругов режущей кромкой на зерно на камне 16k. На изображении большая "щербина", вид сбоку, ширина у основания "щербины" составляет 4 мкм.

После камня 320 грит и  100 кругов режущей кромкой на зерно на камне 16k. Изображение поперечного среза показывает, что угол подвода почти равен углу заточки  и  нет заусенца в виде фольги.

 

Изображение режущей кромки  бритвы заточенной режущей кромкой на зерно на камне Shapton Pro 320. Вершина режущей кромки  сплошная череда "микрощербин".

Изображение режущей кромке заточенной от зерна  на камне Shapton Pro 320. На вершине режущей кромки сформировался сплошной массив заусенца в виде фольги.