Одним из главных инструментов не только в строительстве, но и в любом деле является нож. Покупать хороший швейцарский нож — это дорого, а покупка дешевых аналогов приводит к тому, что при выполнении работ по назначению, они выходят из строя. Выход есть — сделать нож из напильника своими руками. Для его изготовления понадобится минимум усилий и расходов, и чтобы сделать все правильно, понадобится узнать основные рекомендации и инструкцию по сооружению режущего самодельного инструмента.
Необходимые инструменты и материалы
Процесс изготовления ножа включает немало трудностей, в том числе подбор материалов. Для изготовления необходимо подобрать напильник шириной более 3 см, желательно поискать инструмент советского производства. Сечение поверхности напильника должно быть плоским или ромбовидным, если найдется последнее – это будет лучшим вариантом, так как форма стали более крепка и выдержит нагрузки.
Процесс изготовления потребует наличие инструментов и предметов:
- Заклепки, сделанные из латуниевого сплава.
- Травление выполняется хлорным железом.
- Магнит для проверки степени закаленности.
- Для обработки поверхностей потребуется наждачная бумага.
Обработка осуществляется болгаркой или шлифовальной машинкой. Так же нужно определиться с материалом ручки будущего ножа. Нож из напильника может быть с металлической или деревянной ручкой, от этого зависит его вес и предназначение. Перед изготовкой стоит подготовить эскиз будущего изделия, обычно его рисуют на бумаге.
Процесс изготовления ножа из напильника
Плюсы и минусы
Для изготовления не обязательно приобретать новый напильник, вполне подойдет старый, у которого поверхность из рельефной превратилась в гладкую от многократного использования.
Нож из напильника своими руками можно соорудить как универсальный кухонный, так и для охоты, рыбалки, туризма и даже складной. Независимо от разновидности, каждый инструмент, выполненный самостоятельно, обладает рядом преимуществ:
- Длительный срок эксплуатации. Изделие прослужит долго, так как закаленная сталь очень прочная, не будет гнуться и ломаться при разрезании твердых предметов.
- Доступность материалов. Старые напильники имеются у многих, а трудоемкость процесса компенсируется получившимся дешевым ножом.
- Толщина ножа получается больше 6 мм, поэтому он не будет относиться к категории холодного оружия.
Помимо достоинств у самодельного инструмента имеются некоторые недостатки. Процесс изготовления является сложным, требует внимания и аккуратности. Ошибки при работе недопустимы, так как изделие может получиться недостаточно прочным или совсем непригодным к применению.
Кроме того, из стального полотна не получается гибкое лезвие, и оно может на изгибе просто рассыпаться, нанеся травму. Нож из напильника имеет плюсы и минусы, но в целом изделие получается крепкое, прочное, долговечное.
Необходимые материалы и инструменты
Для производства ножа своими руками нужен напильник, ширина его не должна превышать 3 см. Лучше всего, если он изготовлен в советские времена, то есть особо прочный.
Наиболее подходят для изготовления ножа сталь марки У10, которая оснащена углеродом, или современные улучшенные стали. Сечение инструмента должно быть плоским или в виде ромба. Кроме напильника требуются другие подручные материалы и инструменты. К ним относятся:
- хлорное железо для процесса травления лезвия;
- эпоксидка;
- магнит, которым проверяется степень закаленности;
- заклепки из латуни;
- магнит;
- тиски;
- наждачная бумага, которой будут обрабатываться поверхности.
Обработка будет производиться с помощью шлифовальной машинки или болгарки. Помимо инструментов и материалов для выполнения лезвия, требуются материалы для будущей рукоятки: металл, дерево. Необходимо перед работой сделать эскиз будущей конструкции, который выполняется на бумаге.
Обжиг заготовки
Металл, используемый для производства напильников, является очень твердым, поэтому не удастся просто ободрать полотно и сформировать режущую кромку с помощью обточки на станке. При нагревании на точильном оборудовании, режущая поверхность не будет держать заточку и, возможно, будет крошиться.
Поэтому напильник обязательно следует обжигать, то есть возвратить сплаву технические параметры, которыми он обладал до его обработки в заводских условиях. Чтобы обжечь напильник, его нужно поместить в огонь: костер, емкость (бочка), печка, газовая плита. Важно, чтобы огонь был постоянным, на протяжении 4-6 часов.
Тогда напильник приобретет температуру до 700 градусов. Если обжиг производится на газовой плите, то достаточно накалять тот участок, который станет лезвием, не обязательно нагревать заготовку целиком. Но жара от конфорки не будет хватать, чтобы достичь необходимой температуры для обжига.
Поэтому опытные специалисты рекомендуют разместить на решетку плитки, по боковым частям изделия, своеобразные ограничители из металла с толщиной, которая должна быть больше, чем толщина заготовки, к примеру, болты. На них размещается металлическая пластина, но не очень тонкая, кастрюля, чайник.
Таким образом, предмет из металла отражает тепло, которое поднимается вверх. Контролировать температуру горения поможет обыкновенная поваренная соль, используемая на кухне. Солью посыпается поверхность напильника, и, если она не плавится, то не хватает температуры, следовательно, ее надо добавить.
Заготовка внешне должна иметь цвет расплавленного металла, а ее окрас должен быть равномерным в течение 3-4 часов. Интенсивность горения уменьшается плавно, приблизительно в течение часа, минимум – 50 минут. Остывание также производится постепенно, лучше оставить заготовку на месте, где происходил обжиг, пока она полностью не остынет.
Формирование
Напильник после остывания зажимается в тиски и подвергается снятию лишних участков и приданию ему формы в соответствии с выполненным предварительно чертежом.
Можно воспользоваться для обточки абразивным диском Если требуется изготовление ножа из напильника с небольшим лезвием, то не стоит отрезать лишнюю часть от заготовки.
Она пригодится для выполнения полноценной рукоятки или послужит основой, в которой проделываются отверстия, чтобы закрепить пластины из дерева, пластика, металла. Рисунок вырезается из листа бумаги, к нему прикладывается заготовка. На напильнике маркером обводится контур макета.
Проведение обжига заготовки
Напильники изготавливаются из стали марки У10, которая обогащена углеродом, напильник из данной стали хрупок, легко может расколоться при нагрузке. Для того, чтобы металл был тверд и не сыпался при ударах, его необходимо закалить. Обычно процедура производиться в специальной печи, температура которой достигает 700 °C.
Для закалки ножа из напильника, который сделан своими руками, возможно использовать обычную газовую плиту.
Температура горения на плите не высока, достигает не более 300 градусов. Чтобы достичь необходимого жара, нужно использовать своеобразный экран. При отсутствии специального термометра, можно воспользоваться обычной поваренной солью, температура ее плавления равная закаливанию стали для ножа.
Закалка ножа
Закаливание напильника необходимо только в режущей части. Проверка равномерного закаливания происходит визуально, после достижения температуры, нож должен быть равномерно красноватого цвета. На максимальных температурах необходимо продержать изделие не менее 4 часов. Остывание производится плавно, в случае если, остудить деталь сразу, она просто расколется. Остужение детали происходит посредством плавного снижения температуры, нагрев уменьшается каждый час на четверть своей начальной интенсивности.
Как закалить нож из напильника
После обжига возможно приступи к формированию будущего изделия. Заготовка закрепляется в тисках, болгаркой обрабатывается детали и снимается все лишние шлаки, слои металла. Заточный станок используется с крупнозернистым кругом из абразивного состава. Степень, форма заточки осуществляется согласно подготовленному эскизу. На отделении для рукоятки необходимо высверлить одно или два отверстия для крепления рукоятки.
После происходит закаливание инструмента из напильника, обработать необходимо всю поверхность кроме рукояти. Инструментом для закаливания может выступать горелка, так как температура более высока и закаливание ножа произойдет быстрее. Равномерное выполнение закала ножа из напильника придаст прочность будущему изделию. Правильность закалки ножа, сделанного из напильника, возможно определить магнитом, если не происходит реакции с металлом, значит он пригоден к дальнейшему использованию. После процесса металл необходимо резку остудить, достаточно опустить его в ведро с водой.
Нож из напильника и чертеж к нему
Существует такое понятие, как напряжение металла. При данном действии, металл крошится и сыпется. Чтобы избежать неблагоприятных последствий, необходимо прогреть инструмент в духовке при максимально температуре несколько часов.
Этапы изготовления лезвия
Самодельные ножи из напильника без ковки можно изготовить в несколько этапов. Они следующие:
- обжиг;
- формирование прибора;
- закаливание.
Финишный этап заключается в создании самодельной рукоятки. Изготовить без термообработки качественный нож, который прослужит длительный период, практически невозможно. Хрупкая сталь быстро изнашивается и теряет свои качества.
Обжиг
Изготавливая напильник, производители часто используют марку стали У10, которая обогащена углеродом. При сильной нагрузке рабочая часть может лопнуть, а закалка позволяет решить проблему. В большинстве случаев процедура проводится в специальной или самодельной печи при температуре 700 °C.
Провести закалку ножа из напильника в домашних условиях в случае отсутствия специальной печи можно на обычной газовой плите. Термическая обработка начинается с обжига. В зоне горения температура достигает всего 300 °C, для увеличения этого показателя создается самодельный экран, за счет которого можно перенаправить жар. Проверять температуру рекомендуется обычной поваренной солью, так как ее температура плавления равна температуре закалки марки У10.
Подвергаются термообработке ножи только в зоне резания. Процедура заключается в равномерном нагреве указанной части, после чего осуществляется плавное охлаждение. Как закалить нож из напильника на газовой плите знают не многие, так как этот способ применяется редко. На нагрев требуется около 4 часов. Равномерность изменения структуры металла проверяется визуально — поверхность должна быть одинакового красного цвета. После этого осуществляется охлаждение на воздухе.
Формирование
Только после обжига разрешено приступить к формированию режущей кромки. Всю работу можно разделить на несколько этапов:
- Заготовка фиксируется в тисках, после чего поверхность обрабатывается болгаркой, снимаются шлаки и слои металлы, которые образовались на момент обжига.
- Заточным станком, на котором устанавливается крупнозернистый круг, формируется режущая кромка согласно подготовленному эскизу.
- Для фиксации рукоятки в нижней части заготовки делаются два отверстия. Для этого используется сверлильный станок.
В дальнейшем провести формирование режущей части будет сложно. Это связано с тем, что поверхность металла становится тверже.
Закаливание
Нагрев рабочей части при закалке осуществляется при помощи газовой горелки. Температура нагрева проверяется поваренной солью. Если закаливать напильники подобным образом, на нагрев уходит намного меньше времени. Степень закалки проверяется при помощи магнита. Если реакции с металлом нет, значит заготовка подходит для использования. Охлаждение осуществляется в холодной воде. Важное условие, которое определяет длительный эксплуатационный срок, заключается в низком внутреннем напряжении металла. Снизить этот показатель можно путем прогрева заготовки в духовке при максимальной температуре в течение нескольких часов.
Изготовление рукояти
Перед изготовкой рукояти для изделия, следует определиться с внешним видом, материалами и формой. Материал можно использовать любой, который имеется под рукой. Гармоничным вариантом считается деревянная рукоять.
Рукоять ножа из напильника
Процесс включает в себя несколько этапов:
- Подбор материалов, возможно использовать разные виды дерева для уникального дизайна.
- Необходимо изготовить больстер, нижнюю часть ножа. Используется остаток напильника или другого металла.
- Накладываются деревянные куски друг на друга, между собой склеиваются эпоксидным клеем.
- Чтобы склеить куски между собой качественнее и быстрее, нужно использовать пресс.
- Обрезка лишних частей происходит пилой, после чего обрабатывается шкуркой до необходимой формы.
- Рукоятка при готовом виде покрывается лаком для большей сохранности, возможно использование морилки для затемнения.
Важно понимать, что все ножи, вне зависимости от категории, считаются холодным оружием. Однако, режущее изделие, длина лезвия которого не более 90 см, а толщина более 6 мм, может вывести из категории холодного оружия.
Заточка производится обычным способом на шлифовальном станке.
Рукоятка может быть выполнена из материалов кожи, оленьего рога или других материалов. Установка зависит от формы, к каждому виду необходим индивидуальный подход. Кожаный ремень плотно надевают на площадь рукоятки, склеивая специальным клеем.
Обработка подшипника и подготовка детали к ковке
В качестве заготовки ножа подойдет подвесной подшипник карданного вала автомашины или любой другой диаметром 100–150 мм. Например, допускается использовать экземпляры требуемых размеров от осевого механизма и приводного оборудования станков, подвижных агрегатов. Непосредственно исходником служит самая массивная часть изделия, называемая наружной обоймой подшипника. Она изготовлена из конструкционной стали марки ШХ15.
Способы разборки подшипника бывают разными. Поскольку кроме наружной обоймы ничего не понадобится, а расколоть обечайку ни в коем случае нельзя, применим самый «гуманный» способ – пиление металла болгаркой. Подшипник лучше зажать в тиски и распилить по возможности и внутреннее кольцо. Пилить внешнее кольцо лучше наискосок, тем самым формируя носик ножа. После распила зубилом разрушается сепаратор и удаляются все внутренности вместе с шариками. Если требуется, место среза разжимается слесарным инструментом. Окружность должна быть на 1–2 см длиннее ножа, поэтому лишние сантиметры заготовки отпиливаются.
Правильное осуществление обработки
Первоначальная обработка лезвия ножа выполняется любым имеющимся инструментом. Заточка ножа из напильника может быть произведена на шлифовальной машине, что ускорит процесс, сделает лезвие более равномерным по плоскости. Первоначальная заточка не требует идеальных параметров, так как за ней происходит процесс травления.
Травление лезвия в лимонной кислоте
Травление происходит химическим образом с помощью хлорного железа, которое возможно приобрести в радиодеталях либо магазинах хозяйственных товаров. Необходимо полностью смазать изделие раствором, или опустить его в плоскую емкость с ним. Процесс придаст клинку пленку, образованную на лезвии, которая придаст защиты и снимать ее крайне не рекомендуется. В домашних условиях для травления возможно использовать лимонную кислоту, смешанную с уксусом.
После всех процессов, произведенных по обработке и изготовке ножа из напильника, необходимо осуществить финальную обработку. Лезвие тщательно затачивается на шлифовальной машинке для придания остроты. Рукоятку полируют раствором воска со скипидаром или покрывают лаком.
