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A importância da geometria no desempenho do fio de uma lâmina

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Como a geometria do fio afeta o poder de corte
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  A importância da geometria no desempenho do fio de uma lâmina ( habilidade de corte edurabilidade ).As variáveis que envolvem instrumentos de corte são tão grandes e passíveis de tantascombinações, que várias pessoas com um mesmo tipo de instrumento de corte, por exemplo uma faca de uma mesma marca e modelo, podem ter experiências as maisdiversas.Uma máxima que diz: a geometria corta; o tipo de aço e seu tratamento térmico determinao quão bem e por quanto tempo!Quantas pessoas já não cortaram os dedos com folhas de papel, ou lâminas de PVC deuma persiana? Portanto, não é necessário a dureza do aço enrijecido para cortar, masmateriais com menores durezas, mesmo o aço, não mantêm este corte por perderem ageometria necessária quer seja por deformação, desgaste ou fratura.Mas vamos no ater à geometria do fio. Basicamente em uso cotidiano por milhões de pessoas, temos o chamado fio em V, nas tradicionais facas de cozinha, que em boa partesão também FFG, ou seja, apresentam uma face com um só plano de cada lado,decrescendo gradualmente a espessura desde sua espinha até o fio, onde os planosinclinados se encontram.Imaginem que alguém compre 4 facas do tipo “pequenas peixeiras” , destas que custamcerca de 5 reais cada ( não importa o tipo de aço ). Normalmente estas facas vêem defábrica com fios bem obtusos, algo como 25 e mesmo 30 graus de cada lado, o que daria50 ou 60 graus inclusos. Não se enganem, pois mesmo fios com ângulos obtusos são afiados e capazes de por exemplo, raparem cabelo se estiverem mais polidos. O problema é que sua habilidade decorte será baixa, ou seja, deverá se fazer mais esforço ( força ) para se cortar um meioqualquer quando comparado com fios mais agudos. Nas nossas 4 facas compradas, vamos dar fios com diferentes geometrias. Observandovárias pessoas afiando suas facas, pelo que eu tenho visto, de modo geral o usuáriodoméstico tende a afiar suas facas em ângulos altos, acima de 25 graus de cada lado.Para sabermos o ângulo do fio, é importante termos em mente que o que conta é o ânguloformado entre a face da pedra de afiar e a bissetriz que passa pelo MEIO da espinha, pois principalmente em facas com espinhas mais largas pode haver um erro para maior nosuposto ângulo do fio, pois tende-se a considerar o ângulo formado entre a pedra e a faceinferior da faca, o que é errado.Pois bem, afiamos uma das 4 facas em um ângulo entre 25 e 30 graus de cada lado ( o queabsolutamente não é incomum para o usuário doméstico ); a segunda em um ângulo de 20graus de cada lado; a terceira façamos um desbaste de alívio de 10 graus de cada lado eum micro fio de 25 graus de cada lado e a última o mesmo desbaste de alívio de 10 grausde cada lado e um micro-fio de 20 graus de cada lado.Esta prática de desbaste de alívio e micro-fio é muito pouco usada mesmo entre usuáriosque entendem um pouquinho mais de afiação que o usuário doméstico, mas é empregada  rotineiramente por grandes e reputados fabricantes de lâminas por apresentar uma soluçãoque propicia um excelente fio em termos de habilidade de corte aliado a uma boadurabilidade, além de facilitar e muito a manutenção e os retoques neste fio de modo queele esteja sempre muito afiado.Pois bem, estas 4 facas idênticas em modelo e tipo de aço, terão desempenhos bemdiferentes na habilidade de corte e na manutenção de seus fios. Mas por que isto se dá?Claro que a geometria não é a única explicação, já que como mencionei outros fatoresdesempenham papeis em maior ou menor grau nesta equação ( liga de aço, tratamentotérmico, dureza, nível de acabamento, etc ), mas a geometria do fio e óbvio, a geometriada lâmina em si terão papel preponderante.Isso se dá por uma questão até bem elementar ( não esquecendo nunca dos outrosfatores ), que é a massa de metal que dá suporte ao fio, ou mais tecnicamente, a maior secção transversal imediatamente acima deste fio.Então podemos afirmar que a faca com o fio em V e 25 a 30 graus de cada lado, é a quetem menor habilidade de corte pois apresentará uma maior secção transversal que dado aoângulo mais obtuso/aberto, irá se “apoiar” no meio a ser cortado fazendo com que sejanecessário imprimir maior força para se efetuar o corte; por outro lado, este é o fio queapresentará maior durabilidade, já que terá bastante metal para sustentá-lo, tornando maisdifícil sua deformação ( rolagem/virar o fio ou mesmo a deformação por achatamento ) efratura; em que pese seu desgaste por abrasão ser também mais acentuado pelo nível deatrito que ângulos mais obtusos oferecem, a perda do corte tende a ser percebida de formagradual e uniforme, pois o incremento na força necessária para se processar o corte acabasendo mascarado pela já grande força inicial aplicada, quando o fio se apresentavaíntegro. No extremo oposto estará a faca com desbaste de alívio de 10 graus de cada lado e micro-fio de 20 graus de cada lado. Nesta faca a habilidade de corte é muito alta, mas devido ao“truque” do micro-fio com maior ângulo, ela recupera uma parte da robustez ( secçãotransversal acima do fio ) sem prejudicar de forma significativa a habilidade de corte.Então em uma sequência crescente de habilidade de corte ou decrescente de robustez edurabilidade deste fio teríamos:Faca com fio de 25 a 30 graus de cada lado – faca com 20 graus de cada lado – faca comdesbaste de alívio de 10 graus de cada lado e micro-fio de 25 graus - faca com desbaste dealívio de 10 graus de cada lado e micro-fio de 20 graus.Isso pode ser comprovado por um experimento relativamente simples: adquirindo-se asfacas idênticas, tendo uma “balança de banheiro” e um aparato que pode ser feito, sendouma base cruciforme com 2 hastes em formato de U, onde é amarrada um paracord 550entre as hastes e por medição direta se verifica a força necessária para se efetuar o corteem push cut, onde se posiciona a lâmina sobre a corda e sem movimento de vai-e-vem,apenas se exercendo pressão para baixo é efetuado o corte.Lembrando que aqui não foi mencionado o fio convexo que é talvez o mais robusto detodos ( pelo mesmo motivo da secção transversal acima do fio ), mas também um dos que  tem menor habilidade de corte. Entretanto tal tipo de fio tem uma aplicação em que éimbatível, que é a clivagem de materiais fibrosos, com feixes de fibras alinhadas, sendo amadeira o mais corriqueiro! Ou seja, é um rachador de lenha por excelência e por issomuito utilizado em machados e assemelhados. É muito usado também em algumas facastop de linha para buchcraft e às vezes para caça, pelo simples fato dos fabricantes usaremaços top e mais duros e garantirem a durabilidade do fio destas facas, mesmo quesacrificando muito de sua habilidade de corte!O outro tipo de fio que não foi mencionado é o tipo em bisel, em que apenas uma dasfaces é desbastada para formar o fio. Muito usado em facas de cozinha japonesas etambém em artefatos de corte como ferramentas para madeira ( plainas, formões, etc ) efacas industriais ( como navalhas de picadeiras, cortadores mecânicos em geral, etc ); agrande vantagem destes fios é sua grande habilidade de corte já que seu ângulo por existir apenas de um lado, mesmo que ele seja nominalmente de 30 graus, ainda assim serámenor que o ângulo total incluso de uma faca de fio em V, com ou sem desbaste dealívio, mas com 20 graus de cada lado, o que dá um total de 40 inclusos, portanto 10graus maior que os 30 graus do bisel ( em facas para cozinha normalmente é bem menor que isso ). Outra vantagem deste tipo de fio é a facilidade de reafiação, bastando deitar ofio e deixá-lo todo apoiado na pedra e proceder-se a afiação.Mas vale lembrar que apesar de tecnicamente ser mais fácil a afiação do fio em bisel,leva-se mais tempo para afiá-lo do que o fio que utiliza a filosofia do desbaste de alívio emicro-fio, pois no fio em bisel a quantidade de metal a ser removida é muito grandequando comparada à do micro-fio!E por último, apenas lembrando que desbaste de alívio de 10 graus de cada lado e micro-fio de 20 graus de cada lado não é uma regra! Em algumas de minhas lâminas eu usodesbaste de alívio de 10 graus de cada lado e micro-fio de 15 graus de cada lado!Facas com aços mais moles podem se beneficiar de desbastes de alívio de 15 graus decada lado e micro-fio de 20 graus de cada lado. Neste caso o período entre se refazer osdesbastes de alívio será um pouco menor, mas ainda assim longo o suficiente paracompensar tal prática!Pode-se também com determinados tipos de aço, principalmente aqueles com maior estabilidade de fio e/ou durezas mais elevadas, fazer-se desbastes de alívio na casa dos 5ou 7,5 graus de cada lado e micro-fio de 10 e até mesmo 7,5 graus de cada lado.Lembrando sempre que tais fios tem níveis de habilidade de corte iguais e até superiores ànavalhas, e portanto só devem ser utilizados em materiais em que o corte não implique emtorções laterais, sendo carnes desossadas um exemplo disto! Poucos maníacos por ultra-fios utilizam tais ângulos!  01 Aço tipos de fio.jpg (30.05 KiB)02 Aço fio primario e secundario.jpg (10.26 KiB)
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