Острая тема: геометрия и режущие свойства

размещено в: Статьи | 0

Прежде чем начать разговор о геометрии клинка, необходимо уточнить терминологию, описывающую данный предмет и его элементы, поэтому для наглядности схема:

Строение клинка в поперечном сечении
Строение клинка в поперечном сечении

Нож — это прежде всего режущий инструмент. Практика показывает: чтобы нож хорошо резал, не достаточно одной лишь острой заточки. Разберемся почему.

 

Если выражаться техническим языком, острота — это степень шероховатости граней режущей кромки (РК). Чем мельче абразив применяется при заточке, тем меньше степень шероховатости и соответственно острее РК. На этом принципе построена вся технология заточки — величина зерна абразивного материала последовательно уменьшается, от начальной стадии грубой формовки режущей кромки, вплоть до её зеркальной полировки, в случае если требуется определенная степень остроты.

 

В процессе заточки важнейшим фактором является неизменность угла приложения абразивного материала. Суммой двух углов приложения абразива, является итоговый угол режущей кромки. От способности выдерживать заданный угол на всех стадиях шлифовки зависит качество заточки. Угол заточки сильно влияет на режущую способность и устойчивость РК. Для многих не секрет, что чем больше угол заточки, тем большую нагрузку без повреждений может испытывать нож. Например, нож с большим углом заточки и толстым сведением позволяет без особого ущерба для кромки резать и рубить довольно твердые предметы: кости, рога, консервные банки, гвозди, стальные уголки и так далее. Соответственно, чем меньше угол заточки, тем легче РК врезается в предмет, за счет меньшего сопротивления проникновению, но кромка становится более хрупкой и требует аккуратного обращения. Отсюда следует вывод, что должны существовать оптимальные параметры режущей кромки для ножей, режущих предметы различной твердости.

 

В интернете можно легко найти информацию об оптимальных углах заточки для различных видов ножей, как всевозможных кухонных, так и универсальных, охотничьих, ножей для тяжелых работ. Причем в разных источниках, как это ни странно, рекомендуемые значения углов для одного и того же вида ножей могут колебаться в довольно широких пределах. Например, по одним данным, оптимальный полный угол заточки для ножа шеф-повара — в пределах 20-25 градусов. Другие источники дают для того же «шефа» оптимальный угол в 40 и даже 60 градусов.

 

Клинок тонко сведенного кухонного ножа с миниатюрной РК, заточенной под 40 градусов
Клинок тонко сведенного кухонного ножа с миниатюрной РК, заточенной под 40 градусов

Как можно объяснить такое расхождение в числах? Ведь это не погрешность в несколько градусов, а сильно отличающиеся друг от друга углы заточки. Скорее всего у разных источников имеются различные представления о конструкции ножей. И конструктивная разница между ножами одного функционального класса действительно имеет место быть.

Например, у традиционных японских кухонных ножей, имеющих весьма специфическую геометрию: односторонний спуск линзой справа и обратную вогнутость на всю ширину клинка слева, итоговый угол заточки составляет чуть больше 20 градусов. А у кухонных ножей европейского типа, с симметричными прямыми спусками клином от обуха, подвод, то есть РК, действительно может иметь значение угла вплоть до 60 градусов и тем не менее, нож при этом будет замечательно работать, потому что правильный строй клинка европейского кухонника подразумевает очень тонкое сведение, порядка 0,2 — 0,1 мм. При этом большой угол заточки не только не мешает такому ножу прекрасно резать и шинковать продукты, но еще и обеспечивает большую прочность и износоустойчивость тонкой режущей кромки.

 

Но даже ножи, на первый взгляд, схожего типа конструкции, могут очень сильно различаться с точки зрения поперечного сечения клинка. Один нож, будучи тонко и равномерно сведенным, является настоящим профессиональным инструментом высшего класса, незаметно разделяющим продукты на части одним прикосновением, а другой может не резать принципиально из-за бестолкового строя клинка и толстенной режущей кромки, не взирая на все старания её остро заточить. Потому значение угла и остроты заточки совершенно бессмысленно рассматривать в отрыве от других параметров геометрии клинка.

 

Режущая кромка, как известно, не болтается в воздухе сама по себе, а является завершающим элементом клинка определенного типа конструкции, который имеет свою конфигурацию, углы спусков, линейные размеры. Наивно полагать, что эти факторы не влияют на процесс резания. Как раз наоборот, по факту, общая геометрия клинка — это основа, определяющая назначение ножа. А угол РК это та переменная, которую теоретически можно корректировать в определенных пределах для достижения требуемых результатов. Но на практике это дело с переточкой угла обстоит не так просто, как хотелось бы. Об этом чуть позже.

 

Забегая вперед, нужно отметить, что очень важно чётко понимать — в полной степени взаимосвязанными и неразрывными между собой являются 3 важнейших составляющих конструкции хорошего ножа: геометрия клинка, используемая сталь и её термообработка. Причем угол РК является неотъемлемой частью геометрии клинка, как один из её наиважнейших параметров. Это еще раз доказывает их неделимость и как таковую несостоятельность всех этих таблиц с оптимальными углами заточки РК для разных ножей без учета остальных параметров геометрии.

 

Не менее важным параметром геометрии клинка является сведение спусков, называемое так же толщиной подвода или толщиной основания режущей кромки. Роль сведения заключается в том, что при одном и том же угле заточки, толщина сведения регулирует размер кромки как таковой, что при её увеличении обеспечивает большее сопротивление проникновению в разрезаемый предмет, но так же большую прочность РК, потому что чем она физически больше, тем прочнее. Поэтому подбор «золотой середины», оптимального соотношения общей геометрии (не забывая о стали и ТО), а именно: угла заточки, толщины сведения, угла схождения и конфигурации спусков, толщины, ширины, длины и формы клинка, является основной задачей, которую должен вдумчиво решать производитель на стадии проектирования ножа, а не отталкиваться при создании лишь от того, насколько красивые и изогнутые линии составляют силуэт клинка, а так же где на нем разместить живописную гравировку. Именно совокупность геометрических параметров непосредственно влияет на то, будет ли нож легко справляться с поставленными задачами, или же наоборот, будет плохо резать и постоянно тупиться, не поддаваться заточке, либо вообще выходить из строя из-за фатальных повреждений по причине бестолковой конструкции.

 

Грамотный подбор соотношения всех параметров ножа в совокупности для достижения наилучших результатов — бесконечный процесс, которым всю жизнь занимаются преданные своему делу мастера, находясь в постоянных поисках новых сталей, подбора к ним авторских режимов ТО, экспериментируя с геометрией клинка, чтобы получать свойства ножа, превосходящие достигнутые ранее. Другие же производители, которых, к сожалению, подавляющее большинство, совершенно не заморачиваются над достижениями замечательных результатов, конечно же, кроме достижений в сфере коммерции, а именно на поприще увеличения статистики продаж за счет каких угодно методов рекламы и грязного интернет-маркетинга, но не за счет прогрессии в качестве выпускаемых ножей.

 

Стандартные показательные выступления, типа демонстрации «рабочих качеств»: царапанье стекла, рубка различного металлолома, при этом без упоминания геометрических параметров клинка и режущей кромки — это нелепые попытки взять на понт несведущего потенциального покупателя. Потому что нож, хорошо справляющийся с одним из вышеперечисленных и им подобных действий, как правило не годен больше ни для чего, кроме как для демонстративного выполнения именно этих сомнительных шоу-элементов. Про закаленные на предельную твердость «стеклорезы» и их поведение в реальных условиях мы даже упоминать здесь не будем. А «нож», без труда разрубающий стальной уголок, вовсе не такой уж и нож, но скорее зубило в виде ножа, так как резать им что-либо по-хорошему весьма проблематично. Ведь чудес не бывает. Даже в том бессмертном литературном произведении, где сабля, разрезающая газовый платок на лету, и меч, разрубающий пополам другие орудия, это два разных изделия, принадлежащие двум совершенно разным людям, с разной культурой и взглядами на конструкцию и применение клинкового оружия.

 

Без сомнений, действительно существуют такие стали и ножи из них, которые демонстрируют восхитительные характеристики прочности и реза, но эти замечательные свойства фиксируются вовсе не в процессе перепиливания горлышка пивной бутылке, а в более жизненных тестах на стойкость режущей кромки, таких как рез каната с ведением замеров и статистики, или еще лучше непосредственно в полевых условиях, на охоте, при разделке добычи. В таких испытаниях нож полностью раскрывает свой потенциал, если он конечно в нем заложен.

 

И снова возвращаясь к теме изменения углов заточки, представим такую ситуацию: из авторитетного источника известно, что оптимальный угол для универсального ножа — 34-36 градусов. Предположим, вы приобрели изделие у того или иного массового производителя незамысловатых ножей, например, из Нижегородской области или Златоуста и планируете переточить его на указанный оптимальный угол. Предварительное вычисление реального угла на таком ноже показывает 40-45 градусов. Замер толщины сведения, допустим, выдает цифру в 1,2 мм, что является типичным для большинства ножей, производимых в указанных регионах. Вопрос: как вы представляете себе процесс переточки РК на ноже с такими параметрами? Скорее всего, вы не сотрудник фирмы, производящей ножи и у вас нет оборудования для приемлемой заточки или переточки ножа по-быстрому, как это имеет место быть на таких предприятиях. Но вы турист, рыбак, или охотник, активно использующий нож в своей повседневной жизни и вылазках на природу, обладающий базовыми знаниями о геометрии ножа, его режущей части и имеющий практические навыки правки ножей в полевых условиях компактными ручными абразивами.

 

Так каким образом вы переточите этот нож? Корректнее будет спросить, сколько времени и сил вы потратите на данное мероприятие и что фактически изменится после переточки такого толсто сведенного ножа на чуть более острый угол? Представляете ли вы что означает снять вручную заточным брусочком довольно приличное количество металла с режущей кромки, чтобы сформировать новый угол РК и довести её до желаемой степени шероховатости последующими брусками, методично выводя ровный заусенец на каждом этапе используемого абразива? Думаю, ответы на эти вопросы должны быть очевидны, потому что такое занятие явно не целесообразно с точки зрения соотношения потраченных сил и времени к полученному, весьма сомнительному результату. В итоге человек естественно не берется ничего перетачивать (и правильно делает), а продолжает «резать» этим изначально еле острым ножом с бестолковой геометрией, в периодических судорожных попытках хоть как-нибудь его поправить-подточить, постепенно создавая еще один небольшой подвод на изначально огромной режущей кромке, при этом само собой увеличивая угол заточки, и превращая всю историю пользования ножом в бесконечный акт садо-мазохизма.

 

Сведение верхнего ножа - 1 мм, нижнего - 0.4 мм. Угол заточки одинаковый. Разница размеров РК очевидна.
Сведение верхнего ножа — 1 мм, нижнего — 0.4 мм. Угол заточки одинаковый. Разница размеров РК очевидна.

Из описанной выше ситуации можно сделать вывод, что ответственный производитель должен заботится о свойствах и потребительских качествах своих ножей, то есть делать ножи с изначально оптимальным углом заточки, соответствующей геометрией и правильно подобранной сталью с качественной термообработкой. Например, для универсального ножа, хорошо справляющегося с большинством повседневных задач в условиях природы, охоты, рыбалки, сведение РК должно быть достаточно тонкое, не в ущерб запасу прочности, в зависимости от стали и ТО, хотя бы в пределах 0,6 — 0,4 мм, чтобы нож действительно резал и при том элементарно правился. Ведь посудите сами: за счет тонкого сведения размер РК меньше и править её гораздо проще и быстрее, нежели кромку со сведением 1 мм или более. Это по сути является простой заботой об удобстве пользования ножом рядовым покупателем, который непременно оценит сочный рез и легкость правки такого ножа. Но, опять же, почему-то мало кто из производителей задумывается об этом. Хотя по идее это их основная забота — делать не просто «рабочие», но работающие ножи, а не бутафорию устрашающего внешнего вида, как это, к сожалению, часто имеет место быть.

 

Но многие производители выбирают другой путь, в лучшем случае лишь завлекая клиентов громкими выкриками и «хитрыми» рекламными приемами. Почему так получается? Лично мне не очень ясно. То ли им так проще, то ли просто не хотят задумываться об этом, не известно. Во всяком случае, при наличии понимания каким должен быть хорошо режущий и легко затачиваемый нож, на сегодняшний день не является проблемой найти надёжного и добросовестного производителя, вкладывающего в ножи свои знания и душу.

 

Симонов Кирилл

 

Понравилось? Поделись с друзьями ;-)