Оптический контроль заточки

1.Проверить попадание в необходимый угол заточки. Особенно это важно при смене абразивов, если они имеют разную толщину, а заточник забывает воспользоваться компенсатором толщины абразива.

2.Контроль выхода на режущую кромку, который будет вестись по внешнему виду заусенца. Очень важно визуально отслеживать его наличие по всей длине режущей кромки и отсутствие не проточенных участков. К этому же пункту относится и внешний вид заусенца, тонкий и гибкий (фольгированный) заусенец может потребовать для удаления применения таких методов, как «ступенчатая заточка» или «технологический барьер».  Также важно уже после удаления заусенца визуально проверить его полное отсутствие на режущей кромке.   

3.Контроль равномерности заточных рисок и чистоты получаемой поверхности. Это очень важный критерий заточки, именно по нему можно определить целесообразность применения конкретных абразивов на определенной стали и длительность работы ими.  Особенно важно это при заточке ножей со сложной геометрией клинка (танто,  рекурвой, переменной геометрией  и т.п.).

4.Обнаружение заражения камней, когда зерна более крупнозернистых абразивов попадают на мягкую связку мелкозернистых и застревают там, оставляя на поверхности подвода так называемую «паразитарную» риску. 

Для применения оптического контроля при заточке используются специальные приборы пришедшие из других отраслей человеческой деятельности (медицины, ремонта высокоточной техники, ювелирной промышленности). Это увеличительные стекла (лупы) и различные микроскопы.  

Лу́па (увеличительное стекло) — это оптическая система, которая состоит из одной или нескольких линз и предназначена для наблюдения мелких предметов, расположенных на конечном расстоянии. Ее основными параметрами являются диаметр, кратность увеличения, поле зрения и фокусное расстояние. Обычно для контроля процесса заточки применяются лупы с фокусным расстоянием ~2—20 см и увеличением до 40х.

Степень увеличения или кратности — это отличие размера наблюдаемого через линзу изображения предмета от его реального размера. И чем больше увеличение, тем меньше фокусное расстояние. К примеру, линза с фокусным расстоянием 2,5 см обеспечит четкое изображение в 2,5 см от глаз: объект, расположенный на этом расстоянии, будет виден таким же, как если бы вы смотрели на него с расстояния 25 см. Степень увеличения такой лупы будет 10-кратной (10х). Кратность вычисляется по специальной формуле: MP = 250/FL, где MP - увеличение, а FL- фокусное расстояние в миллиметрах. 

Приобретая лупу для заточных целей, необходимо помнить, что с повышением силы увеличения падает глубина и резкость изображаемого объекта. То есть чем сильнее этот прибор увеличивает, тем сложнее поймать резкость, удерживая его в руке, без применения дополнительных упоров. Кроме того, чем выше кратность линзы на увеличительном стекле, тем меньше ее диаметр, а значит меньший отрезок режущей кромки можно охватить одним   взглядом, без перемещения лупы. А с уменьшением диаметра линзы падает и ее светосила. Поэтому лучшие лупы имеют достаточно небольшой диаметр и обязательную дополнительную подсветку.

Источник фото: https://design.wikireading.ru/2911

Материалами для производства современных увеличительных линз являются стекло, оптический полимер или акриловый пластик. Стеклянная линза имеет существенный вес, формирует четкое изображение и имеет устойчивость к мелким повреждениям. Оптический полимер в два раза легче стекла, но достаточно дорог и склонен к различным повреждениям. Акриловый пластик является самым дешевым вариантом. Он легче стекла и более стоек к разрушению, чем оптический полимер. Недостатком акрила является размытость и недостаточная резкость изображения, особенно по краям линзы.

Несмотря на то, что кратность увеличения лупы всегда меньше, чем у микроскопа, при оптическом контроле она имеет ряд преимуществ. К ним относятся: расширенное поле зрения, возможность управлять источниками света с любой стороны и рассмотрение как подвода, так и режущей кромки под любыми углами. Кроме того, лупа позволяет осуществлять оперативный контроль за процессом заточки, не вынимая ножа из зажимов. Благодаря лупе можно увидеть результат работы каждого абразива, расположение и характер заточных рисок, и равномерность получения заусенца в режиме реального времени. 

Ее использование позволяет оперативно скорректировать применяемые абразивы. Например, при появлении сколов от алмазного камня, можно продолжить заточку брусками из оксида алюминия на керамической связке. Или заметив недостаточную проработку определенного участка подвода вернуться к предыдущему абразиву и исправить образовавшийся дефект. Оперативность применения, легкость и доступность делает лупу незаменимым инструментом заточника.

Микроско́п (др.-греч. μικρός «маленький» + σκοπέω «смотрю») — это прибор, предназначенный для получения увеличенных изображений, а также измерения объектов или деталей структуры, неразличимых невооруженным глазом. Его ключевым качеством является разрешающая способность - возможность выдавать четкое раздельное изображение двух близко расположенных точек объекта. Эта характеристика определяется прежде всего длиной волны используемого в микроскопии излучения. Оно может быть видимым, ультрафиолетовым или рентгеновским. Для целей заточки применяются микроскопы с видимым излучением. Чаше всего используются электронные устройства с подключением к компьютеру (цифровые) или оптические медицинские приборы. Для целей заточки хватает микроскопа до 100х. Микроскопы могут иметь самые миниатюрные размеры и так же, как и увеличительные стекла применяться для оперативного контроля. Однако такой микроскоп не имеет большой мощности и существенного преимущества перед хорошей лупой.

Мощный микроскоп чаще всего представляет собой стационарное устройство, которое имеет достаточно большой вес и располагается в специально отведенном для него месте. При этом рассматриваемый объект размещается на предметном столике. То есть для применения большинства микроскопов при заточке, возникает необходимость вынимать нож из зажимов. Это существенно ограничивает его использование при оперативном контроле. Поэтому чаще всего заточники прибегают к его помощи для изучения результатов проведенной работы. 

В частности, благодаря микроскопу можно составить мнение о чистоте подвода, достигнутой после полировки, а также рассмотреть проблемные моменты, с которыми может столкнуться заточник. Например, микроскоп позволяет увидеть характер устойчивого фольгированного заусенца и понять, почему его не удалось качественно удалить. Дает возможность рассмотреть заточную риску, в частности «паразитарную» риску, образовавшуюся от финишного абразива и обдумать способы ее удаления. Кроме того, с помощью этого прибора можно обнаружить паразитарное вкрапление на поверхности заточного бруска и принять меры по его удалению.

Оптический контроль заточки – это один из важнейших методов для понимания всех процессов, происходящих при работе абразива на поверхности стали. Его применение существенно ускоряет формирование заточных навыков и умений.