Käsinhionta, hapotus ja viimeistely

Koko lämpökäsittelyprosessi on nyt suoritettu, joten on aika hioa terä kiiltäväksi. Joudun tämän vaiheen tekemään käsin, sillä en omista hienoja hiomanauhoja koneisiini. Terän hiominen käsin ei ole mahdottomuus mutta vaatii paljon aikaa ja kärsivällisyyttä.
Terä kiinnitetään puristimella kapeaan puulautaan, joka on taasen ruuvattu kiinni työpöytään. Hiomiseen tarvitaan hiomapaperia eri karkeuksilla, tasainen puukapula ja öljyä.

Öljyn tarkoituksena on toimia voiteluaineena ja estää hiomapaperia tukkeutumasta.

  Hiomapaperi kääritään tiukasti puukapulan ympärille pitäen sitä sormilla paikallaan. Öljyä levitetään terälle pieni määrä ja aloitetaan hionta. Aloitan 100 karkeudella, jotta saisin isommat naarmut pois.

 Kun koko alue on hiottu, vaihdan 180 karkeuteen.

Sama vaihe toistuu. Kaikki edelliset naarmut hiotaan pois ennen hienompaan paperiin vaihtamista. 180:n jälkeen 320 karkeus.

Terästä voidaan jo nyt nähdä raja kovan ja pehmeän alueen välillä.

320:n jälkeen 600.

Päätän hionnan 800 karkeuteen. Tässä vaiheessa käytän korkkipalaa hiomatukena, jotta lopputulos olisi siisti.

Palkoa ja muita pieniä kohtia ei tietenkään saa unohtaa.

Hiomapaperit kuluvat nopeasti ja uutta on koko ajan vaihdettava tilalle. Roskakori täyttyy aina nopeasti kuluneista papereista vaikka kyseessä olisikin pieni terä.

Hionnan jälkeen terä kiillotetaan hiomalaikalla. Aluksi käytän kovaa laikkaa hiomatahnalla kiillotukseen ja sen jälkeen puhdistan terän pehmeällä puuvillalaikalla.

Pehmeä ja pörröinen puuvillalaikka on viattoman näköinen, mutta itseasiassa se on kaikista verstaan laitteista vaarallisin ja sitä käyttäessä on oltava varuillaan. Nopeasti pyörivä laikka hotkaisee terän helposti käsistä ja heittäää sen takaisin suurella nopeudella aiheittaen vakavia vammoja.

Kiillotuksen jälkeen terä hapotetaan, jotta karkaisussa luotu karkaisuraja saataisiin täyteen loistoonsa. Hapottamiseen voidaan käyttää monenlaisia myrkkyjä, mutta itse tykkään käyttää kiehuvaa etikkaa, sillä se ei ole niin vaarallista kuin muut hapot.
Etikkaa kaadetaan kattilaan sopiva määrä ja kuumennetaan kiehuvaksi.

Kiehuva etikka kaadetaan sopivaan astiaan (perunalastupurkki toimii hyvin) ja terän annetaan olla etikkassa noin 6 minuuttia.

Etikkaa olikin odotettua vähemmän, joten jouduin pitämään purkkia hieman vaakatasossa.

Tämän jälkeen terä putsataan kevyesti hanaveden alla teräsvillan avulla. Kun terä on puhdas, terää uitetaan kiehuvassa etikassa toiset 6 minuuttia. Hapotuksen jälkeen terä putsataan uudestaan teräsvillalla ja vedellä kunnes terässä on tumma titaaninharmaa sävy.

Viimeinen kiillotus tehdään hankaamalla terää kevyesti käsin hiomatahnalla.

Hionnan ja puhdistukseen jälkeen terän karkaisuraja eli hamon näkyy selvänä viivana.

Terän päästö

Karkaisun jälkeen terä hiotaan puhtaaksi kaikesta liasta ja palaneesta öljystä.

Terän päästö on toinen osa teräksen lämpökäsittelyprosessia. Päästössä terästä pehmennetään kuumentamalla sitä karkaisulämpötilaa pienemmällä lämmöllä ja antamalla jäähtyä hitaasti. Pehmentämisen tarkoituksena on saada teräksestä vahvempi, sillä karkaisun jälkeinen teräs on aivan liian kova ja hauras käytettäväksi.

Lämmitin uunin noin 200 celsius asteeseen ja annoin terän olla uunissa 3 x 30 minuuttia

Ennen päästön suorittamista huomasin terän kaareutuneen hieman oikealle karkaisussa. Tämä on yleinen ja ärsyttävä ongelma, joka johtuu karkaisussa tapahtuvan teräksen kiderakenteen muutoksista. Onneksi terän oikaiseminen suoraksi on kuitenkin mahdollista hoitaa päästön yhteydessä.

Terä saadaan oikaistua takaisin suoraksi kiinnittämällä se puristimella suoraa teräspalaa vasten. Päästön jälkeen terän pitäisi olla taas suora.

Karkaisu

Tiivistemassan kuivuttua voidaan aloittaa karkaisuprosessi. Karkaisuun käytän kaasuahjoa, sillä sen lämpöä on helpompi säätää kuin hiiliahjon.

Kurkkupurkista tehty yksinkertainen kaasuahjo.

Kaasuahjon annetaan lämmetä hetken aikaa ennen terän asettamista pesään, jotta lämpö ahjon sisällä tasaantuu.

Lämmön tasaannuttua terää aletaan varovasti kuumentamaan. Tarkoituksena olisi saada tasaisen oranssi hehku, jolloin terä on tarpeeksi kuuma karkaisuun.

Lämpö pyritään pitämään mahdollisimman tasaisena koko terän alueella.

Kun terä viimein on oikeassa hehkussa ja lämpö on levinnyt terään tasaisesti, se upotetaan nopeasti lämpimään öljyyn.

Terä karkaistaan auringonkukkaäljyyn ja annetaan jäähtyä siellä hetken aikaa.

Terän jäähdyttyä tiivistemassa kaavitaan pois. Karkaistun ja pehmeän alueen ero voidaan jo nähdä tässä vaiheessa.

Terän valmistus, Osa 3

Terän viisteet on nyt siis hiottu karkeasti 40 ja 80 karkeudella sekä hiottu puhtaaksi 120 karkeudella. Hienompi kiillotus tapahtuu käsin hiomalla, mutta se tehdään myöhemmin. Nyt teräs on saatava lämpökäsiteltyä sopivaksi, jotta se soveltuu käytettäväksi leikkaavana työkaluna.
 Karkaisu yksinkertaistettuna tarkoittaa teräksen kovettamista. Teräs kuumennetaan tiettyyn lämpötilaan (n. hieman yli 800C teräksestä riippuen) ja jäähdytetään nopeasti öljyyn. Jäähdytys muuttaa teräksen kiderakennetta ja karkaisee teräksen eli se kovenee. Kovuutta tarvitaan leikkaamiseen tarkoitetuissa työkaluissa terävyyden pysymiseen, sillä teräs on suhteellisen pehmeää ja tylsyy nopeasti ilman karkaisua.

Terä hiottu puhtaaksi 120 karkeudella.

Jotta terä ei valmiina näyttäisi pelkästään hiotulta teräkseltä, aion tehdä terään kuvion nimeltä hamon eli karkaisuraja. Hamon on varsin yksinkertainen kuvio, mutta sen saaminen näkyviin täydellisesti on vaativa prosessi. Hamon on siis lähelle terän reunaa jäävä koristeviiva, joka erottaa terän kovan leikkaavan reunan ja pehmeän selkäalueen. Koristeellisuuden lisäksi siitä on myös käytännön hyötyä. Kovan reunan ansiosta terä pysyy terävänä pitkään, mutta pehmeä selkä antaa terän taipua, jottei koko terä katkea. Tämän vuoksi esim. japanilaisissa samuraimiekoissa on käytetty samaa tekniikkaa.

  Hamonin luomiseen tarvitaan lämpöä varaavaa massaa. Muinoin savea käytettin tähän tarkoitukseen, mutta itse käytän kuumankestävää tiivistemassa, joka ajaa saman asian ja on helpompi käyttää.

Kuumankestävä tiivistemassa kestää jopa 1500 celsius astetta.

Massaa levitetään n. 5mm paksuinen kerros terän selkään ja sivuille eli niille alueilla, joiden halutaan pysyvän pehmeinä karkaisun jälkeen.

Paljaaksi jääneet alueet karkenevat karkaisussa. Kun massa on levitetty, annetaan sen kuivua rauhassa kovaksi.

Idea on se, että massan alle piiloon jäänyt teräs jäähtyy karkaisussa hitaammin. Kun teräs ei jäähdy karkaisussa tarpeeksi nopeasti, se jää pehmeäksi. Paljaaksi jäänyt alue sen sijaan karkenee ja sen kiderakenne muuttuu. Karkaisun jälkeen suoritettavassa hapotuksessa terän eri alueet reagoivat happoon eri tavalla, jolloin ne tummuvat eri sävyisiksi ja näiden alueiden väliin syntyy näkyvä raja eli hamon.

Terän valmistus, Osa 2

Jotta saataisiin hieman käsitystä viisteiden koosta, ne hahmotellan tussilla puhtaaksi hiotulle teräaihiolle. Lopulliset viisteeet muodostuvat lähinnä näppituntumalla, mutta piirrokset antavat jonkin verran suuntaa hioessa. Terän viisteiden hionnaksi tulee high saber grind eli korkeat sapeliviisteet. Tämä tarkoittaa, että pääviisteet hiotaan melkein terän levyisiksi, mutta itse leikkaavan terän muodostaa murtokulma eli teroitus.

Havainnollistava kuva. Terän poikkileikkaus.

Terän hamara eli selkä jää usein vain tasaiseksi, joten viilaa varovasti käyttämällä viilasin fasetit pieneksi koristeeksi hamaraan.

Vielä yksi valmistelu ennen viisteiden hiomista on jäljellä ja se on palkon sekä viisteen erottaminen. Palko on terän tyvessä sijaitseva teroittamaton osa, jonka tarkoituksena on lähinnä toimia terän ja helan erottavana koristeena sekä helpottaa helan istuttamista.

Palkon ja terän väliin tulee vielä pyöre lovi, joka helpottaa terän teroittamista sekä toimii koristeena.

Lovea jatketaan viilalla sivuille asti, jotta viisteiden siisti hiominen helpottuu.

Valmisteluiden jälkeen voidaan aloittaa viisteiden hionta. Hionta suoritetaan tehokkaalla hiomakoneella ja karkealla nauhalla.Hiontakulmalla ei tässä vaiheessa ole vielä kovin suurta merkitystä. Viisteet aloitetaan varovasti tarkkaillen samalla, että tulos mahdollisimman tasalaatuista ja vakaata. Hionnan edetessä hiontakulma on pidettävä samana loppuun asti, muuten viisteeseen syntyy pieniä fasetteja tai se pyöristyy.

Viisteen hionta on tärkeimpiä ja vaikeimpia vaiheita terän valmistamisessa.

Palkon ja viisteiden väliin viilattu vako estää viisteen jatkumista palkoon.

Terän valmistus

Kun veitsi on suunniteltu paperille, aloitetaan terän valmistaminen. Terä tehdään ensimmäisenä, koska se on veitsen tärkein osa ja kaikki muu rakentuu sen ympärille. Terä voidaaan valmistaa joko takomalla tai leikkaamalla. Jotta terästä tuli mahdollisimman saman kokoinen kuin suunnitelmassa, aion leikata terän muotoonsa. Tämä on lisäksi nopeampi ja vähemmän työläs prosessi kuin takominen.

Paperille suunniteltu terä leikataan ja liimataan terämateriaalin päälle.

Paperisen mallin avulla terästä saadaan suunnitelmien mukainen.

Terän kokoinen pala leikataa irti kulmahiomakoneen katkaisulaikalla.

Tämän jälkeen aihio yksinkertaisesti leikataan mallin mukaisesti oikeaan muotoiseksi ja kokoiseksi. Katkaisulaikalla leikataan suurimmat palat pois ja hiomakoneella siivotaan leikkaamisesta jääneet jäljet pois.

Ylimääräinen aine leikataan pois pieninä palasina.

Teräaihio leikattu ja hiottu.

Kun teräaihio on valmis, aloitetaan viisteen hionta. Viiste on se hionta, joka ohentaa aihion reunan teräksi. Ennen viisteen hiontaa on kuitenkin tehtävä eräitä valmisteluja.

Terän terminologiaa.

Teräaihiossa on joitain pintavauriota, joten ne hiotaan tasaiseksi hiomakoneella. Kaikki hiotaan puhtaaksi ja pidetään huolta, että terä on suora ja tasainen.

Puhtaaksi hiottu teräaihio.

Suunnittelu ja materiaalit

Tuotteen käyttötarkoitus vaikuttaa suuresti sen muotoon, kokoon ja tyyliin. Jotta veitsi olisi helposti kannettava, on sen oltava sopivan kokoinen. Turhan suurta veistä ei ole mukava kantaa mukana ja liian pienellä onnistuvat vain pienet askareet. Kokoa on oltava sen verran, että veitsi kulkee sujuvasti tupessaan vyöllä ja puun vuoleminen sekä hienompikin leikkaaminen onnistuvat kätevästi, mutta pienien kalikoiden halkaisu ja isompien kalojen perkaus luonnistuvat ilman ongelmia.

Pituutta terällä on 130mm, leveyttä 29mm ja paksuutta 3 mm. Kokonaispituus 235mm.

Terä on suurilta osin suora, mutta kaareutuu kärkeä kohti, jolloin se soveltuu yleiskäyttöön vuolemisesta pehmeämpien aineiden leikkaamiseen. Myös terävä kärki soveltuu hienompaan työhön. Terän viistestä tulee leveä ja siihen hiotaan kapea murtokulma. Tämä on hyvin yleinen viistehionta yleiskäyttöisille veitsille.

Kahva on hyvin yksinkertainen: se on suhteellisen hoikka, profiililtaan ovaali ja kapenee ylähelaa kohti. Tämä mahdollistaa sen, että ote on mukava miten päin tahansa. Kahvassa on lisäksi kaksi helaa. Alahela toimii koristeena sekä väistimenä estäen kättä lipsumasta terään. Ylähela antaa terälle vastapainoa, jotta veitsi olisi tasapainossa.

Tupen tehtävänä on kantaa veistä mukana helposti ja turvallisesti. Veitsen on pysyttävä tiukasti tupen sisällä, mutta se on myös saatava helposti tarvittaessa. Tupen suunnitelu ilman valmista veistä on vaikeaa, sillä se rakennetaan valmiin veitsen mittojen mukaan, joten tuppi pysyy tällä hetkellä vain ideapohjalla.

Tuppi takaa. Tupen olisi tarkoitus mahdollistaa kolme eri kantotyyliä.

Tyyliltään ja käyttötarkoitukseltaaan kyseinen veitsi on hyvinkin suomalaisen puukon mallinen. Kahvan väistin ja symmetrinen kahva kuitenkin taipuvat japanilaisen tanto-veitsen suuntaan. Näiden tyylien yhdistäminen ei kuitenkaan ole mahdottomuus, sillä ne ovat molemmat hyvin samanlaisia eri valmistustekniikoita lukuunottamatta.

Terän materiaalina käytän ruotsalaista UHB20C-terästä. Se on yksinkertainen, yleiskäyttöön sopiva hiiliteräs n. 1.0 % hiiltä ja ripauksella mangaania. Sitä on helppo työstää ja se teroittuu hyvin.

Kahvaksi tulee suoraan metsästä kerättyä koivun tuohta. Tuohi on erinomainen kahvamateriaali, sillä se on lämmin ja mukavan tuntuinen sekä kaunis ja helposti työstettävä. Tuohen kasaaminen kahvaksi on kuitenkin eritäin työläs prosessi, joten sen tekemiseen tarvitaan paljon aikaa ja koivun tuohta.

Kirveellä koivu kumoon ja veitsellä tuohet talteen eli itse kerättyä tuohta itse kaadetusta puusta. Kyseinen koivu oli suurilta osin huonokuntoinen, mutta sen tuohi oli vielä käyttökelpoista. 

Tuppi on perinteisesti nahkaa, tässä tapauksessa naudan raakareuna nahkaa. Se on erittäin jäykkää ja kovaa kuivana ja sopii sen vuoksi tähän tarkoitukseen erittäin hyvin. Tuppi tulee rakentumaan kolmesta osasta, jotka sitten ommellaan käsin vahalangalla.