Teräsrenki Oy:n etusivulle   lähetä sähköposti
           

Vuolu ja
viilto

www.terasrenki.com
Parhaimmat puukkomateriaalit
ja paljon muuta!
Teräsrenki Oy logo
 
Leikkuupuukon terän tavoitteista
 
           Leikkaaminen:  Painaen   Viiltäen     Katkaisu:  Iskien
           Kompromissiterä   Urat terässä   Muita ominaisuuksia
 

Vuoleminen
Vuoleminen on helppoa, mutta onko se yksinkertaista? Vuolemisessa
voidaan erottaa seuraavat kaksi leikkaamisen piirrettä:
- puukkoa pidetään kohtisuorassa tai vinossa puuta vasten ja 1) työnne-
   tään tai vedetään puukkoa kappaleen suuntaisesti. Puukon kahva voi
   olla kohtisuorassa tai vinossa kulmassa kappaleeseen nähden. Tämä
   on painamalla tehtyä leikkaamista eli vuolua.
- kun terä on tylsä, saadaan leikkuutehoa lisättyä 2) liikuttamalla terää
   kohtisuorassa kappaleeseen nähden vuolemisen (=työntämisen/ vetämi-
   sen) aikana. Jälkimmäinen tapa muistuttaa 'vinosti viilaamista' ja sitä
   voidaan kutsua viiltämiseksi.

Näihin kahteen eri leikkaamisen muotoon ei ole yhtä parasta teräratkai-
sua. Optimi ratkaisut ovat toisilleen vastakkaisia. Joudutaan joko teke-
mään erilaiset terät (=kaksi eri puukkoa) tai laittamaan samaan terään
kumpaakin käyttöä varten oma alue.

Painaen leikkaaminen (vuolu)
Painaen leikkaamisessa terä uppoaa materiaaliin terän ominaisuuksien
ja terään kohdistetun voiman takia. Tuo voima voi olla työntävä tai vetävä.
Puukolla voidaan siis vuolla itsestä poispäin ja itseenpäin.

Terä uppoaa puuhun sitä helpommin, mitä terävämpi se on. Uppoamista
auttaa loiva terotuskulma ja kova terä. Kova leikkuukärki kestää voimak-
kaan painamisen aiheuttaman rasituksen ilman muodon muutoksia.
Painamisen edistyessä terä liukuu puuhun sitä paremmin, mitä liuk-
kaampi se on. Terotuskulman on myös oltava tarkoitukseen sopiva.
Painaen leikkaamisessa on tärkeää terän:
   - terotuskulma,
   - paksuus,
   - paino (keveys)
   - terän sivujen liukkaus (vähäinen kitka),
   - terävyyden säilyminen (karbidien määrä ja kovuus =kulutuskestävyys),
   - kovuus (karbideja ympäröivän tukirakenteen kyky säilyttää muoto),
   - (+ kahvan ja terän muut muodot: ergonomia).

Ratkaisut
Painaen leikkaamiseen tarkoitettuun terään sopii liukas teräs. Sen lisäk-
si teräksen on oltava kovaa ja sitkeää, jotta terän leikkaava osa (leikkuu-
kärki) säilyttää muotonsa ja terävyytensä. Terän keveys auttaa pitkässä
vuolemistyössä. Se saadaan ruototerällä ja puukahvalla. Lopuksi terän on
oltava ohut ja loivasti terotettu, jotta se tunkeutuu helpommin puuhun.

Puukonterään saadaan liukkautta päällystämällä se esim. (erikoiskoval-
la) teflonilla tai kromauksella. Niiden aiheuttama kitka on hyvin pieni ja
sen lisäksi ne suojaavat terää ruostumiselta. Jos terää ei haluta päällys-
tää, niin terän kiillottaminen kiiltäväksi vähentää kitkaa. Ruoste- ym. tah-
roja on vältettävä
, koska ne vähentävät terän luisto-ominaisuuksia.

Leikkuukärjen vahvuuteen vaikuttaa materiaalin laatu, lämpökäsittely ja
terän leikkuukärjen geometria (muoto, hiontatapa). Hienojakoinen teräs
on sitkeämpää ja se saadaan hiottua/ kiillotettua tasaisemmaksi. Tämä
merkitsee pienempää kitkaa.
Asian kääntöpuoli on kovuuden puute. Monet hienorakeiset teräkset eivät
karkene tarpeeksi kovaksi liian vähäisen hiilimäärän takia. Uudet seokset,
erityisesti superseokset, tarjoavat samassa paketissa hienorakeisuuden
ja kovuuden.
Terän lämpökäsittelyä on käsitelty toisaalla, ja hiontatapa on liian laaja
asia tässä käsiteltäväksi.

Viiltäen leikkaaminen
(viilto)
Jotkut materiaalit leikataan liikuttamalla terää samalla kun terää paine-
taan. Pelkkä terän painaminen toimii huonosti. Terällä joudutaan viiltä-
mään seuraavissa tapauksissa:
- kun kohde on pinnalta kova/ joustava ja pehmeä pinnan takaa (esim.
   kypsä tomaatti)
- kun kohde koostuu ohuista 'säikeistä', jotka ovat kovia/ joustavia. Yhdes-
   sä ne muodostavat notkean materiaalin. Tällaisia 'kuiduista' koostuvia
   materiaaleja on useita, esim. nahka, kangas, liha, äänieristeet, jne.
   Vuolijat tuntevat myös viillon: terävällä puukolla voi painaa ihoa vasten
   eikä se mene rikki. Terän liikuttaminen tekee haavan.

Vuolemista varten valmistettu terä ei ole paras ratkaisu. Sen peilikirkas ja
erittäin tasaiseksi terotettu hienorakeinen teräs liukuu. Tarvitaan muuta.
Viiltäen leikkaamisessa on tärkeää terän:
   - karheuden aste (pieniä-, suuria 'piikkejä' ja niiden tiheys)
   - karheuden jakautuminen (säännöllinen, satunnainen),
   - terän sivujen liukkaus (vähäinen kitka),
   - 'piikkien' säilyminen (karbidien kovuus =kulutuskestävyys),
   - kovuus (karbideja ympäröivän tukirakenteen kyky säilyttää muoto),
   - (+ kahvan ja terän muut muodot: ergonomia).

Lisäksi terotuskulmalla ja paksuudella on merkitystä, mutta vähemmän
kuin painaen leikkaamisessa. Sama koskee terän painoa: terän keveys
voi olla haitaksi viiltämisessä. Painavampi terä tuntuu 'uppoavan itses-
tään' kun sillä viilletään - kevyttä terää joutuu painamaan saman leikkuu-
tuloksen saamiseksi.

Ratkaisut
Viiltävään leikkaamiseen sopii karheampi teräs. Samoin siihen sopii terä,
jota on karhennettu hiomalla.
Karhea terä koostuu pienen pienistä nystyröistä sekä terävistä ja tylsistä
alueista. Viillettäessä nämä 'nystyrät' tarttuvat kiinni kohteeseen ja repivät
sitä viillon aikana. Terä pääsee tunkeutumaan kovan/ joustavan kuoren
läpi pehmeään aineeseen.

Terän karheutta tarvitaan myös kuiduista koostuvan materiaalin leikkaa-
misessa. Karhea terä tarttuu kiinni säikeisiin, venyttää niitä ja kuidut kat-
keavat terävien 'piikkien' avustuksella. Materiaali leikkautuu viiltämällä.

1) Kun 'nystyrät' ovat etu, niin niitä voidaan tarkoituksellisesti hakea teräk-
   sestä. Silloin suuret karbidit ovat etu. Ne jakautuvat satunnaisesti teräk-
   sessä. Teräsrengin varastolaaduista D-2 ja Renki-Knife materiaalit
   sopivat viiltäviin teriin, joiden on kestettävä paljon kulutusta (ja kun koh-
   talainen vääntösitkeys riittää). Niissä on kromia 8 - 12 %. Kromikarbi-
   dien kovuus on asitetty täällä. Monet teolliset terät ovat näistä aineista.
2) Toinen mahdollisuus on damaskityyppisesti laminoitu terä. Siinä saa-
   daan terään muodostumaan säännöllisiä karbidikeskittymiä, jotka toimi-
   vat repivinä nystyröinä. Tässä ratkaisussa on ongelmana tarpeeksi kovi-
   en karbidien (vanadiini, molybdeeni) saaminen laminaattiin. Siitä ei ole
   kokemuksia.
3) Kolmas mahdollisuus on käsitellä terän leikkaavaa reunaa: se karhen-
   netaan karkella kivellä tai viilalla. Tämän tavan onnistuminen edellyttää
   kovaa terää ja/tai pieniä karbideja jotka sallivat karhennuksen ja antavat
   kulutuskestävyyttä nystyröille.
   Terään voidaan myös tehdä näkyviä lovia, lovista lisää alla.

Kompromissi
Yleiskäyttöön tarkoitetussa leikkuupuukossa joudutaan tekemään kompro-
missi leikkuuterän sileyden ja karheuden välillä.

Kun parasta kompromissiterää haetaan, niin terä joudutaan tekemään
hienorakeisesta materiaalista koska sen voi karhentaa. Paras terä teh-
dään hienorakeisesta superseoksesta ja kiillotetaan luistavaksi. Sen
jälkeen joku osa leikkuukärjestä karhennetaan karkeaksi. - Toisinpäin
työ on vaikeampaa: rakeisesta teräksestä tehdyssä terässä olevia suuria
karbidiryhmittymiä on vaikea saada peilikirkkaaksi vuolua varten.

Käytännössä tilanne on helpompi. Lähes kaikki uudet materiaalit ovat riit-
tävän hienorakeisia vuolupuukkoon, koska terää usein karhennetaan jon-
kun verran viiltämistä varten. Karhentamisessa menetetään vähän vuolu-
ominaisuuksia. Hienorakeisuus ei olekaan tärkeintä!

Mikä osa terästä karhennetaan?
Puukon kahvan vieressä olevalla alueella ja terän keskialueella voidaan
vuolla tehokkaasti. Jos pääasiallinen käyttö on pehmeän puun vuolemista,
niin silloin viiltävän alueen otollinen paikka on lähempänä terän kärkeä.
Terän kärjellä näet vuollaan harvemmin. Sopiva jako voi olla n. 60% tasais-
ta, 20-25% karhennettua ja terän kärki tasaista (ulkonäkösyistä).
Asiaa on kehitetty vielä tästä eteenpäin: lue 'nystyröistä'.

Toinen mahdollisuus on koko terän kevyt karhentaminen. Sen vaikutus vuolemiseen voi olla mitätön, mutta viiltämisessä ero huomataan.

Iskemällä katkaisu

Kolmas puukon käyttötapa on terällä iskeminen. Siihen turvaudutaan sitä
enemmän, mitä suurempi ja painavampi on terä. Suurta veistä voidaan
käyttää 'kirveenä'. Sen takia se on suunniteltava eri lähtökohdista.

Kaikki yllä esitetyt terät -vuolu, viilto, kompromissi- ovat leikkuupuukkoja.
Eroaako iskemiseen tarkoitettu puukko niistä? - Teräsrenki havainnollis-
taa asiaa seuraavalla vertauksella: olkoon vuolupuukko 'henkilö'auto ja viil-
topuukko kuorma-auto. Silloin kompromissi olisi pakettiauto. Ne kaikki
kulkevat tietä pitkin. Niihin verrattuna iskemiseen tarkoitettu puukko on
traktori. Sillä on kykyjä joita muilla ei ole -se kulkee mutapellolla ja
maastossa. Sen lisäksi se kulkee kohtalaista vauhtia maantiellä (eli sil-
lä voi vuolla ja viiltää jonkun verran).

Iskemällä katkaisemisessa on tärkeää terän:
   - terotuskulma
   - paino (eduksi)
   - koko ja selän paksuus
   - sitkeys (=katkeamattomuus)
   - (+ kahvan ja terän muut muodot: ergonomia).

Suuri paino auttaa iskussa, mutta veistä on vaikeampi kantaa mukana.
Paino on sidoksissa terän kokoon ja selän paksuuteen. Paksumpi selkä
vakauttaa terää ja estää sitä katkeamasta.
Terään on mahdollista saadaan kokoa ja tukevuutta, ilman että terän pai-
noa lisättäisiin. Se tehdään erilaisella terän rakenteella. Lue lisää miek-
kasivulta.

Terotuskulma

Iskevässä puukossa terän leikkuualueen kovuuteen/ pehmeyteen on kiin-
nitettävä erityistä huomiota. Liian kovasta terästä lohkeaa pala pois. Lohkeamista voidaan vähentää ja lohkeavan palan kokoa voidaan säätää.
Säätäminen tehdään terän terotuskulman muutoksella. Jyrkemmin terotet-
tu terä lohkeaa vähemmin.
Toinen, kevyisiin urheiluveitsiin sopiva ratkaisu on terottaa terä vähän edel-
listä loivemmin, ja terottaa aivan leikkaava osa hyvin jyrkästi. Tämä johtaa
kevyempään terään kuin jyrkkä tasainen terotus tai kirveistä tuttu kupera
hionta. - Tässäkin asiassa on ajateltava kokonaisuutta: maksimoidaanko
terän kesto vai keveys.

Lämpökäsittely
Iskemiseen käytettävä terä -eli suuri terä- on päästettävä pehmeämmäk-
si kuin pieni terä ja/tai tehtävä siitä paksumpi. Se estää terää katkea-
masta ja lohkeamasta. Sen seurauksena terä tulee tylsymään nope-
ammin.

Teräksen sitkeyttä ja kovuutta joudutaan tarkastelemaan materiaalin mu-
kaan. Kaikille materiaaleille ei näet päde, että pehmeämpänä se olisi sit-
keämpää. Esim. M-1 seostettu materiaali on sitkeimmillään HRC 61.5
kovuudessa, ja vähemmän sitkeä sitä kovempana ja pehmeämpänä!
Lue lisää.

Terän katkeamattomuus tietyn kokoisessa terässä riippuu eniten sen
lämpökäsittelystä. Joihinkin materiaaleihin voidaan käyttää osittaista lämpökäsittelyä. - Terävyyden säilyttäminen: huippumateriaali säilyttää
terävyytensä pidempään vaikka se olisi päästetty samaan kovuuteen hal-
vemman materiaalin kanssa.

Enemmän voimaa vuolemiseen
Terään voidaan tehdä vuolemista tehostavia 'nystyröitä, ulokkeita'. Ne teh-
dään helpoiten terään hiottujen urien avulla. Urat eivät siis ole pääasia,
vaan nystyrät.
Nämä nystyrät tehdään usein lähelle puukon kahvaa. Se vähentää vuolu-
jäljen tasaisuutta pehmeässä ja keskikovassa puussa. Kovaa puuta se
vuolee helpommin, koska puuta koskettavan terän pinta-ala vähenee, voi-
man pysyessä silti ennallaan.

Seuraava esimerkki selventää tilanteen:
Henkilö painaa puukon terää puuhun. Työnnön 'voima, paine' voidaan
esittää kilogrammoina (kg). Olkoon työntövoima 10 kg.
Tasaisessa terässä puuta koskettavan terän leveys voi olla 10 mm. Sil-
loin millimetrin matkalle kohdistuu voimaa 1kg. - Uritetussa terässä on
'nystyröitä', jotka koskettavat puuta vuollessa. Jos terässä on 10 milli-
metrin matkalla vain 2 nystyrää niin kuhunkin nystyrään kohdistuu
noin 5 kg:n voima jos ne ovat 1 mm levyisiä.

Leveyden ollessa (realistisempi) 1.5 mm, on nystyrän kautta kohdistuva
voima on n. 3.3 kg/ mm. Se on 3.3 kertaa enemmän kuin mihin tasaisella
terällä päästään.
    (Kyllä. Voiman yksikkö on muuta kuin kg. Yksikkö ei vaikuta lasku-
     toimitusten lopputulokseen.)
On selvää, että nystyräterällä ei tule kaunista lastua. Joissakin töissä
kaunis lastu on välttämättömyys, mutta yleiskäyttöisessä puukossa se
ei sitä ole.

Kasvaneesta 'voimasta' on etua kovien puulajien vuolemisessa. Voimakas
henkilö jaksaa vuolla kauemmin. Samoin se auttaa niitä puukonkäyttäjiä,
joilla on vähemmän voimia: vuoleminen kestää kauemmin, mutta vuolemi-
nen tulee heille mahdolliseksi. Tällaisella terällä lapsi voi vuolla kovaa puu-
ta kuin mies. Puukon käytettävyys lisääntyy. - Nystyrät kannatta tehdä
vain parempiin materiaaleihin - muuten ne ovat aina tylsiä.

Terän urituksella on vaikutusta turvallisuuteen. Uritettu terä ei luista kap-
paleesta pois samalla tavoin kuin tasainen terä. 'Huteja' tulee vähemmän.
Kokemattomalla vuolijalla se voi merkitä vähemmän tapaturmia.


Muita puukonterän ominaisuuksia
Yllä käsiteltiin leikkuupuukon ominaisuuksia yhden lastun, viillon ja iskun
kohdalla. Pidemmässä käytössä nousevat merkitykselliseksi terän muut
ominaisuudet:
   1) terän terävyyden kesto (kulutuskestävyys);
   2) terän sitkeys ja
   3) terän korroosionkesto.

Näitä asioita, ja niihin löydettävissä olevia ratkaisuja on käsitelty täällä.

Puukon käyttötarkoituksen ja terän koon vaikutus materiaaliin on täällä.

.
Teksti: kaikki oikeudet   I.Arhi  2001 010521
www.terasrenki.com - Parhaimmat puukkomateriaalit ja paljon muuta!

           
Teräsrenki Oy:n etusivulle