Archiwum kategorii: Nowości

Paski

 

Już od jakiegoś czasu zastanawiałem się czy nie dodać do oferty pasków do spodni, tak aby wartościowy, customowy nóż można było nosić na odpowiednio dobranym pasku.  Długo ten pomysł był daleki od realizacji gdyż brakowało mi doświadczenia i sprzętu w tej dziedzinie, jednak niedawno udało mi się jeden pas uszyć. Niestety nie znalazłem na rynku odpowiedniej klamry, większość to tanie cynkowe odlewy, o małej wytrzymałości i zazwyczaj mało ciekawym lub kiczowatym wyglądzie. Postanowiłem wykonać ją sam i to z możliwie dobrego materiału – Damasteelu. Nie jest to jeszcze wyrób doskonały i kolejne na pewno będą lepsze, już teraz jednak proszę o Wasze opinie. Co sądzicie o tym pomyśle i wykonaniu? Co poprawić lub zmienić? Macie może jakieś sugestie co do materiałów czy modyfikacji? Będę wdzięczny za każdy e-mail, nawet jeśli zamiast pasków nosicie szelki, te też może kiedyś wykonam 🙂

Hartowanie i badanie ostrości

Obróbka cieplna stali jest podstawą dobrego noża i bardzo ważne jest odpowiednie wyważenie właściwości stali – udarności, odporności na korozję i trzymania ostrości. Nie jest to proste zadanie, które wymaga dobrania wielu parametrów obróbki cieplnej: temperatury i czasu austenityzacji, tempa chłodzenia, temperatury i czasu odpuszczania, czasu wymrażania i odpowiedniej ilości oraz kolejności kroków. Proces hartowania jednego noża może trwać nawet kilka dni, a dobór parametrów zmienia się nie tylko w zależności od gatunku stali, ale też i przeznaczenia noża.

Ze względu na to jak ważny jest to proces całość przeprowadzam samodzielnie. Do tej pory zdarzyło mi się kilka razy zlecić hartowanie tak zwanym profesjonalnym hartowniom (podczas awarii własnego pieca), jednak nigdy nie byłem zadowolony z wyniku, a kilka noży nadawało się tylko do wyrzucenia. Zmarnowałem w ten sposób dużo czasu i pieniędzy, ale na szczęście mam własny twardościomierz i uniknąłem sprzedania źle zahartowanych noży.

Opracowując proces hartowania konkretnego noża bazuję na zaleceniach producenta stali oraz na wielu publikacjach naukowych dotyczących dodatkowych opcji obróbki cieplnej (na przykład dotyczących obróbki kriogenicznej – wymrażania). Jakiś czas temu postanowiłem trochę hartowanie dopracować, gdyż zauważyłem, że dane od producenta stali nie do końca odpowiadają bardzo specyficznemu zastosowaniu jakim są noże, a sposoby przeprowadzania doświadczeń w publikacjach naukowych pozostawiają wiele do życzenia. Przeprowadzenie doświadczeń we własnym zakresie wiąże się jednak z koniecznością posiadania odpowiedniego sprzętu pomiarowego.
Pomiar twardości nie stanowi problemu, od dawna posiadam twardościomierz, gdyż jest to podstawowe narzędzie do określenia czy proces hartowania przebiegł prawidłowo.
Badanie odporności na korozję też jest stosunkowo proste – tu wystarczy woda z solą, nebulizator i stałe warunki przeprowadzania doświadczenia. 
Sprawa komplikuje się trochę jeśli chodzi o udarność i trzymanie ostrości. Do zmierzenia udarności będzie potrzebny młot Charpy’ego i na razie jestem w trakcie jego projektowania. 
Trzymanie ostrości z kolei wymaga powtarzalnego sposobu tępienia ostrza i pomiaru ostrości. Popularny sposób – cięcie liny do momentu gdy nóż nie przecina kartki papieru jest moim zdaniem  zbyt niedokładne. O ile cięcie konkretnej liny jest dość dobrym sposobem na stępienie ostrza, to pomiar ostrości kartką papieru jest zdecydowanie mało precyzyjny i ten element wymaga dopracowania.


Jakiś czas temu zbudowałem bardzo proste urządzenie, które miało za zadanie określenie ostrości ostrzy. Było ono zainspirowane podobnym systemem amerykańskiego producenta i działała na bardzo prostej zasadzie – wielkością określającą ostrość była masa obciążenia jakie jest potrzebne do przecięcia żyłki. Obciążenie jest dodawane do pojemnika umieszczonego na górnej części tłoka, aż żyłka zamocowana w jego dolnej części nad ostrzem zostanie przecięta. Urządzenie jest mało skomplikowane, jednak wiąże się z nim kilka zasadniczych problemów. Po pierwsze, z powodu stosunkowo dużej wstępnej wagi tłoka i pojemnika nie jest możliwy pomiar bardzo ostrych krawędzi. Po drugie pewne opory w ruchu tłoka, połączone z dużą wstępną masą powodują dość duże błędy pomiarowe – rzędu 10-20%. Nie jest to może bardzo dużo, jednak ci co mnie dobrze znają wiedzą, że lubię robić rzeczy dokładnie. 
Postanowiłem zbudować nowe urządzenie, według własnego projektu, które zapewni mi większą precyzję i, co równie ważne, możliwość pomiaru bardzo ostrych krawędzi tnących.


Zaprojektowanie i zbudowanie tego urządzenia zajęło mi zaskakująco mało czasu, a efekt dorównał oczekiwaniom.
Zasada działania jest taka sama, ale całkowicie zmieniłem konstrukcję. Dzięki temu, że ramię, na którym znajduje się element pomiarowy (żyłka), jest w równowadze, mogę dobrać dowolną wartość wstępnego obciążenia. Opór w ruchu ramienia jest również bardzo mały i nie ma dużego wpływu na błąd pomiarowy (wystarczy niecałe 0,2 g aby je poruszyć). Taka konstrukcja umożliwia mi badanie bardzo ostrych krawędzi tnących z dużą dokładnością. Przeprowadziłem kilka prób na skalpelach oraz brzytwie i nawet przy bardzo małych obciążeniach potrzebnych do przecięcia żyłki przez tak ostre krawędzie błąd pomiaru nie przekroczył 5%. Przy mniej ostrych krawędziach, jak u noży kuchennych czy codziennego użytku błąd wynosił poniżej 3%. Taka dokładność w zupełności wystarczy do przeprowadzenia eksperymentów i określenia trzymania ostrości.
Dodatkowo, co również nie jest bez znaczenia, nowe urządzenie prezentuje się znacznie lepiej niż poprzednie.

Pełna procedura optymalizacji hartowania dla każdego gatunku stali będzie dość kosztowna i czasochłonna, więc nie wiem kiedy uda mi się podać konkretne informacje. Muszę zbudować jeszcze kilka maszyn pomiarowych i zdobyć odpowiednia ilość materiału, postaram się jednak regularnie dzielić wynikami doświadczeń.
Gdyby ktoś był chętny do współpracy czy wsparcia moich prób (finansowo, czy choćby niewielkimi odpadami konkretnych gatunków stali – M390, Elmax, N360, Vanax) to proszę o kontakt.

Demagnetyzer

Szlifierka do płaszczyzn jest już gotowa, wymaga jeszcze wielu drobnych modyfikacji, które będę z czasem wprowadzał, ale ogólnie działa i służy mi doskonale. Z jej użyciem wiąże się jednak pewien problem – detale przymocowane do stołu/uchwytu magnetycznego ulegają silnemu namagnesowaniu. Jeżeli szlifowanie odbywa się przed obróbką cieplną to nie ma problemu, zmiany w strukturze stali podczas hartowania usuwają wszelkie namagnesowanie. Jednak wiele czynności wykonuję na szlifierce po hartowaniu i jakoś trzeba sobie z tym zagadnieniem poradzić. Planowałem kupić niewielki demagnetyzer płytowy, jednak jedyny jaki znalazłem w rozsądnej cenie był „niedostępny”, a inne były zaskakująco drogie. Cóż, nie chciałem wydawać sporej sumy na sprzęt, który niekoniecznie będzie dopasowany do moich potrzeb, więc postanowiłem zbudować własny. Poza tym demagnetyzer potrzebny mi jest szybko i musiałem poradzić sobie z zasobami, które mam. 

Demagnetyzer to zaskakująco proste urządzenie, cewka z rdzeniem podłączona do prądu przemiennego. Zmieniłem trochę koncepcję, bo nie znalazłem starego transformatora, który mógłby posłużyć jako dawca elementów (rdzenia i gotowej nawiniętej cewki) i zdecydowałem na wersję, w której za rdzeń służyć będzie rozmagnesowywany przedmiot. Kupiłem zatem trochę drutu nawojowego…tak około 1,5 km, przełącznik, lampkę LED, bezpiecznik temperaturowy i znalazłem wiązkę przewodów ze starej pralki. Nie ukrywam, że nawinięcie 4700 zwojów  drutu zajęło mi trochę więcej czasu niż się spodziewałem. 

Po nawinięciu drutu, zlutowaniu i podłączeniu wszystkich przewodów przyszedł czas na mały test. Nie mam wielkiego doświadczenia w budowaniu urządzeń elektrycznych (choć wszystko co do tej pory zrobiłem chodzi bez zarzutu) i miałem pewne obawy czy ta dziwna konstrukcja zadziała poprawnie. Z obliczeń wynikało, że wytworzone pole magnetyczne powinno być wystarczające (porównywalne z urządzeniami profesjonalnymi), a wzrost temperatury cewki niezbyt gwałtowny. 

Jak się okazało ten prymitywny demagnetyzer zadziałał zaskakująco dobrze, w kilka minut rozmagnesowałem wszystkie noże, które ostatnio szlifowałem oraz masę innych drobnych narzędzi, które od dłuższego czasu oblepiały się opiłkami i stalowym pyłem. Jednym z ważniejszych była suwmiarka, którą dawno temu zmierzyłem wymiary silnego magnesu. Od tamtej pory miałem wrażenie, że zgarnia wszystkie opiłki z warsztatu i przed każdym użyciem musiałem ja przedmuchiwać sprężonym powietrzem. Niebywała ulga gdy można ją w kilka sekund rozmagnesować. Ku mojemu zaskoczeniu temperatura cewki wzrosła bardzo nieznacznie. Po rozmagnesowaniu wszystkiego co znalazłem (a zabawa była przy tym przednia) cewka była zaledwie letnia. 

Kolejnym krokiem będzie zbudowanie obudowy demagnetyzera, ale to musi poczekać aż trochę uzupełnię budżet i przemyślę z jakiego materiału będzie najwygodniej to zrobić. Oczywiście nie omieszkam pochwalić się efektem jak całość będzie gotowa.

Szlifierka do płaszczyzn cz.2

Dziś po prawie dwóch miesiącach zmagań (głównie z dostawcami elementów) udało mi się uruchomić szlifierkę! Wyszła trochę cięższa i bardziej skomplikowana niż pierwotnie zakładałem, ale działa wspaniale i bardzo przyspieszy mi prace nad nożami. Szacuję, że może mi oszczędzić nawet 3 godziny na nożu, precyzja ich wykonania będzie wyższa, a praca na niej jest przyjemna, bezstresowa i bezpieczna. 

Sporym wyzwaniem była budowa stołu magnetycznego. Jak wspominałem w poprzedniej części nie miałem możliwości zrobienia go z jednego kawałka stali i postanowiłem wykonać go tak jak mogę – czyli lepiej. Stół ma możliwość wyłączenia pola magnetycznego za pomocą mimośrodu, który przesuwa wewnętrzny element z magnesami. Do samego końca nie miałem pewności czy będzie pracować jak należy, ale na szczęście nie pomyliłem się w obliczeniach i działa idealnie. Po wyłączeniu pola nóż bardzo delikatnie przyciągany jest do powierzchni stołu, mogę go bez problemu przesuwać i ułożyć tak jak ma być umocowany. Po przesunięciu magnesów na właściwe pozycje stół osiąga pełną siłę przyciągania. Jest ona tak duża, że nie jestem w stanie gołymi rękami w żadną stronę noża przesunąć, a do najsłabszych nie należę. Pozostaje mi jeszcze tylko zbudowanie/kupienie demagnetyzera, bo po szlifowaniu w stanie utwardzonym noże namagnesowują się dość mocno. 

Na pierwszy ogień wziąłem blank ze stali N360. Nie miałem jeszcze zainstalowanego czujnika zegarowego do dokładnego pomiaru grubości szlifowanego elementu i polegałem tylko na obserwacji obrotów pokrętła przesuwającego stół. Po przeszlifowaniu jednej strony zmierzyłem grubość suwmiarką elektroniczną i zacząłem szlifowanie drugiej strony. Chciałem otrzymać 3,2 mm grubości, więc obliczyłem o ile ząbków muszę pokrętło przekręcić. Po zdjęciu noża ze stołu magnetycznego zmierzyłem dokładnie grubość stali – na 35cm długości i 5cm szerokości noża wyniki mieściły się w granicach 3,20 -3,22 mm. 0,02 mm różnicy w grubości uważam za całkiem dobry wynik. Nie sądziłem też, że tak dokładnie trafię w żądaną grubość. 

Ze względu na sporą masę stołu magnetycznego, pewnym problemem okazała się sztywność całej maszyny. Po pomiarach czujnikiem zegarowym w różnych punktach okazało się, że element zbudowany przeze mnie jest wystarczająco sztywny. To szlifierka do której przymocowana jest ta przystawka się uginała. Dorobiłem do niej jeden element zwiększający trochę sztywność i jest lepiej, ale jeszcze nie jest idealnie. W przyszłości będę musiał po prostu zbudować osobne urządzenie do szlifowania powierzchni, o odpowiedniej sztywności i precyzji. 

Ogólnie maszyna w końcu gotowa jest do pracy i mogę zabrać się za nadrabianie zaległości w nożach.
Na koniec chciałem też podziękować wszystkim, którzy przyczynili się do powstania tego urządzenia, szczególnie moim „sponsorom” (osoby wtajemniczone wiedzą o kogo chodzi), którzy zadbali o moje bezpieczeństwo i wygodę pracy zapewniając mi fundusze na zbudowanie tej szlifierki. Sam nie uzbierałbym pieniędzy tak szybko, dziękuję!

Szlifierka do płaszczyzn cz.1

Szlifowanie płaskich powierzchni od dawna przysparzało mi sporo trudności. Mam do dyspozycji tylko szlifierkę taśmową z płaską przystawką i kołami różnej średnicy. Do wykonania szlifów ostrza nadaje się doskonale, do obrobienia krawędzi również. Praktycznie każda stal wymaga jednak obrobienia powierzchni (zdarcia powierzchniowej warstwy tlenków i ustalenia odpowiedniej grubości materiału), co na dostępnym sprzęcie wymagało sporo kombinowania – szlifowania na kole kontaktowym dla ustalenia grubości i równoległości powierzchni (z dodatkowym elementem dociskającym stal do koła), wyrównania na płaskiej przystawce i ostatecznego wykończenia papierem ściernym na tarczy, którą dorobiłem do szlifierki przy kole napędowym. Nie było to ani wygodne, ani szybkie, ani bezpieczne. Zdarzało mi się zmarnować 3-4 godziny na czynność, która powinna była zająć 15 minut i miałem przy tym kilka nieprzyjemnych wypadków.

Gdy pewnego razu zmarnowałem rekordową ilość czasu na przeszlifowanie niewielkiego noża i spojrzałem na 7 kolejnych w kolejce do tej czynności, doszedłem do wniosku, że pora coś z tym zrobić. Rozsądnym wyjściem jest kupienie starej szlifierki narzędziowej i przerobienie jej aby działała z pasami bezkońcowymi zamiast z ceramiczną tarczą ścierną. Tarcze ceramiczne mogą zapewnić lepsze wykończenie i większą dokładność, ale pasy są zdolne w znacznie szybszym tempie usunąć materiał. W przypadku noży bardzo wysoka precyzja nie jest zazwyczaj wymagana a nierzadko trzeba zebrać ponad 1mm materiału.
Problem z takim rozwiązaniem jest taki, że jest to duże i ciężkie (zazwyczaj niemal 1000kg)  urządzenie… a ja mam niecałe 25 m² powierzchni warsztatu. Ponadto, mimo zaawansowanego wieku, ceny tych szlifierek mogą nadal być dość wysokie (przynajmniej tych w dobrym stanie technicznym) i do tego dochodzi koszt transportu, renowacji, konwersji na pasy i zazwyczaj konieczność dokupienia stołu magnetycznego. Miejsce i budżet mam mocno ograniczone, więc musiałem znaleźć inne rozwiązanie.

Pomyślałem, że czemu by nie zmodyfikować szlifierki, którą już mam? Noże nie są duże i ciężkie, wymagana precyzja też nie jest bardzo wysoka (0,05 mm powinno w zupełności wystarczyć), więc nie musi to być wielkie i bardzo solidne urządzenie. Cały napęd już jest, więc wystarczy dorobić odpowiednią przystawkę. Pomysł wydał się dobry i zapewne ktoś musiał już na taki wpaść, więc rozejrzałem się czy gdzieś nie są takie przystawki produkowane. Są! Tylko cena, wliczając sprowadzenie ze Stanów, jest nie do przyjęcia.
Samo urządzenie jest stosunkowo proste i ma kilka ciekawych rozwiązań, jednak odniosłem wrażenie, że można je co nieco poprawić. Zaprojektowałem całość po swojemu, dopasowując do własnej szlifierki i potrzeb. Elementy, których z braku frezarki i tokarki (oj jakże by się czasami przydały) nie mogę sam wykonać  wysłałem do wyceny, inne zamówiłem…i czekałem. Wycena przyszła po miesiącu, po wielu e-mailach i telefonach. 7 stosunkowo prostych elementów miało kosztować tyle co niewielka frezarka! Pierwsza moja myśl – muszę zmienić profesję…, druga – może nie mam odpowiednich maszyn, ale to na pewno da się zrobić na tym co mam, a to czego się nie da, trzeba przeprojektować tak, żeby się dało.

Domówiłem kilka elementów, oraz kilka niezbędnych narzędzi i zabrałem się do pracy. Wykonanie 6 z siedmiu elementów, wycenionych na więcej niż mój całkowity budżet na tą szlifierkę, zajęło mi 3 dni. 3 dni, nie mając odpowiedniego sprzętu… a w międzyczasie wykonałem jeszcze kilka innych elementów. W tej chwili czekam tylko na kilka niezbędnych części i mam do wykonania jedną bardzo istotną rzecz – stół magnetyczny. Miał być prosty – kawałek stali z frezowanymi rowkami pod magnesy.  Tego sam nie zrobię, mógłbym, kątówką, wiertarką i pilnikiem, ale zabrałoby to za dużo czasu a i wymagana dokładność jest dość duża. Poza tym stałe pole magnetyczne? Przecież to nieprofesjonalne… zrobię ten stół z możliwością wyłączenia pola! 
Taki jest w każdym razie jest plan, a co z niego wyjdzie zobaczymy. Jestem dobrej myśli, na razie wszystko wygląda bardzo dobrze i mam nadzieję, że niedługo uda się sprzęt uruchomić.

Widoczny na zdjęciu element w centrum to sanie służące do regulacji odległości stołu magnetycznego od pasa. Jest to rzecz, z której jestem szczególnie dumny –  prowadnice na „jaskółczy ogon” i bezluzowa śruba napędowa. Po zmontowaniu udało się uzyskać niecałe 0,03 mm odchylenia w równoległości prowadnic. Około 0,04 mm odchylenia stolika przesuwnego od poziomu (później nie będzie to miało znaczenia) i poniżej 0,02 mm wahań podczas ruchu na odległości 100 mm i odległości czujnika od stołu około 150 mm. Moim zdaniem, jak na takie warunki pracy i dostępny sprzęt, jest to bardzo dobry wynik.