Co to jest strug z odwróconą fazą?
Wśród narzędzi ręcznych dużą popularność zyskały ostatnio strugi płaszczyznowe z odwróconą fazą. Są to strugi, w których ostrze ułożone jest w taki sposób, że jego faza (ukos) skierowana jest do góry. W przeciwieństwie do tradycyjnych strugów ręcznych, gdzie przy zamontowanym ostrzu faza skierowana jest do dołu, nie można w nich zastosować odchylaka/ łamacza wiórów.
Jakie zalety ma strug z odwróconą fazą?
- Jedną z kluczowych zalet tego narzędzia skrawającego jest możliwość uzyskania szerokiego spektrum kąta skrawania ostrza. Zwykle łoże takiego struga ustawione jest pod kątem około 12 stopni, a kąt fazy wynosi 25 stopni, co w sumie daje niski kąt skrawania 37 stopni (w porównaniu do standardowego kąta 45 stopni w typowych strugach). Kąt skrawania w strugu z odwróconą fazą jest ustalony przez stopę struga i płaszczyznę ukosu (fazy), co pozwala na dowolne kształtowanie kąta skrawania poprzez zmianę fazy/ukosu noża.
- Według producentów narzędzi niski kąt wpływa to na łatwość pracy takim strugiem.
- Zaletą jest też prostota jego budowy, brak w nim wspomnianego już łamacza wiórów (odchylaka).
Jakie wady ma strug z odwróconą fazą?
Podstawową wadą tego struga jest brak odchylaka, co powoduje większą liczbę wyrw w drewnie niż przy użyciu struga z zastosowanym odchylakiem. Część z Was powie, że można strugać „z włosem” ale prawda jest taka, że rzadko mamy do czynienia z deskami, które mają na całej długości włókna w jednym kierunku. Najczęściej wybieramy deski z bogatym rysunkiem, a te mają wyjątkowo pokręcone włókna, co więcej, większość z Was – tak jak ja – nie chciałaby determinować wyglądu mebla technicznymi aspektami i możliwościami narzędzi ręcznych. Czy da się takim strugiem pracować w takich warunkach? Da się, ale nie jest to ani łatwe, ani przyjemne zadanie.
Niski kąt natarcia jest w zasadzie też wadą tego struga. W zasadzie, bo w kilku przypadkach bywa pomocny. A dlaczego wadą? Dodatkowo potęguje on efekt wyrw, o których pisałem. Producenci takich strugów przekonują, że łatwiej jest strugać nimi sztorce desek. Jednak do sztorców używam zarówno strugów z odwróconą fazą (np. do przystrugni), jak i standardowych, i jeśli strug jest dobrze naostrzony to nie zauważyłem istotnej różnicy, aczkolwiek strug do przystrugni z dodatkowo zukosowanym ostrzem pracuje wyjątkowo łatwo.
No właśnie i tu dochodzimy do ważnej rzeczy. Pracując strugiem możemy płynnie regulować efektywny kąt skrawania ostrza. Strug o nachyleniu 45 stopni może mieć efektywny kąt skrawania znacznie poniżej 37 stopni. Taki strug daje nam możliwość zmiany tego kąta niemalże do 0 stopni, gdy pchamy go prawie prostopadle w stosunku do kierunku strugania. Jak to możliwe? No właśnie poprzez zukosowanie ostrza. W przypadku struga do przystrugni marki Veritas jest on fabrycznie ustawiony pod kątem. Jak to zrobić zwykłym strugiem, gdzie nóż jest ustawiony pod kątem 90 stopni? Wystarczy prowadzić go mniej lub bardziej bokiem i uzyskamy ten sam efekt.
A geometrycznie działa to tak:
Jeśli pchamy strug ustawiony równolegle do kierunku posuwu, to efektywny kąt skrawania struga (kolor zielony) jest zgodny z jego nominalnym kątem skrawania. Jeśli chcemy obniżyć ten kąt, to wystarczy pchać strug lekko bokiem. Wtedy efektywny kąt skrawania znacznie się zmniejszy. Na rysunku oznaczone jest to czerwoną strzałką. Kąt alfa skrawania noża pracującego na wprost opisany jest długością fazy (F1), wysokością (h) oraz trzecim odcinkiem trójkąta B1. Kąt beta skrawania, opisujący pracę zukosowanego struga, jest określony analogicznie bokami trójkąta o długościach F2, B2 oraz h. Warto zauważyć, że wysokość h w obu trójkątach jest taka sama, a odcinki F2 i B2 są znacznie dłuższe niż odpowiednio F1 i B1, co daje niższy efektywny kąt skrawania w przypadku pchania struga bokiem, a nie na wprost. Dlatego prowadząc strug bokiem mamy wrażenie, że wkładamy w to mniejszy wysiłek.
To właśnie ta właściwość pozwala efektywnie i łatwo strugać sztorce deski zwykłym strugiem. W przypadku struga do przystrugni nie jesteśmy w stanie „regulować” tego ostrza (prowadzimy go zawsze równolegle do kierunku pracy), więc jego zukosowanie i niski kąt odczuwalnie pomaga przy struganiu.
Pracując na co dzień z drewnem niezwykle rzadko sięgam po strugi z odwróconą fazą. Zresztą, gdyby miały one szerokie zastosowanie, to od dawna byłby to przecież standard. Konstrukcja odwróconej fazy nie jest konstrukcją nową, a sporo innych strugów typu kątnik ma właśnie tak ułożone ostrze. Dodatkowo, jest on łatwiejszy i tańszy w produkcji. Dlaczego więc nie był szeroko stosowany? Odpowiedź jest prosta: bo jest to chwyt marketingowy pozwalający sprzedać więcej narzędzi ręcznych osobom, które się boją, że nie dadzą rady ze zwykłym strugiem. W zasadzie takie strugi płaszczyznowe generują więcej problemów niż mają zalet.
Strug do zadań specjalnych
W mojej kolekcji strugów płaszczyznowych mam jeden z odwróconą fazą, po który często sięgam. Jest to „4” z ostrzem zaostrzonym na około 45 stopni, co łącznie z łożem daje około 57 stopni. Taki duży kąt skrawania przy niskiej szczelinie i małym zbiorze sprawia, że taki strug – mimo braku łamacza wiórów – świetnie sobie radzi z wyjątkowo pokręconymi włóknami i to lepiej niż standardowa „4” z ostrzem ustawionym na 45 stopni i łamaczem wiórów. Jednak nie jest łatwo takim strugiem pracować i wymaga to od użytkownika dużej wprawy. Zatem nie będzie to też strug ręczny pierwszego wyboru. Poniżej zdjęcia z wyrównywania mocno zasęczonej i pokręconej deski podczas prowadzonych przeze mnie warsztatów stolarskich poświęconych nauce pracy strugiem. Pierwsze zdjęcie pokazuje efekt pracy standardową „4” z łamaczem wiórów. Widać na desce liczne wyrwy. Drugie zdjęcie przedstawia efekt pracy struga z odwróconą fazą z kątem skrawania około 57 stopni. Tu widać zdecydowanie lepszy efekt i niemal pozbawioną wyrw powierzchnię. Strug z odwróconą fazą i niskim kątem skrawania w przypadku takiej deski spowodowałby olbrzymie wyrwy.
Na rynku dostępne są też standardowe strugi z łamaczem wiórów z łożem ustawionym na 55 stopni. Nie miałem jeszcze okazji pracować takim strugiem, ale podejrzewam, że poradzi sobie z trudnymi deskami równie dobrze lub lepiej niż mój strug.
Innym rozwiązaniem jest wykorzystanie standardowej „4” i wykonanie fazy po stronie lustra (pleców) noża. Może to być 10 stopni, co w sumie da 55 stopni kątowi skrawania struga. Ustawienie takiej fazy wymaga ostrożności. Po pierwsze, zbyt duża faza wymusi przemieszczenie odchylaka, a po drugie, ewentualne przywrócenie płaskości pleców będzie czasochłonne. Dlatego też, jeśli zamierzacie przygotować taki strug do specjalnych zadań, warto pamiętać, aby faza nie była zbyt duża. Wystarczy około 0,5 mm, czyli kilka lub kilkanaście ruchów na kamieniu szlifierskim.
Podsumowując, w przypadku strugów płaszczyznowych odradzam zakup narzędzi z odwróconą fazą z kilkoma wyjątkami. Taka konstrukcja struga przysporzy Wam wiele problemów i może prowadzić do frustracji w trakcie strugania desek. Jeżeli natomiast chcielibyście wykorzystać strug płaszczyznowy do przystrugni lub przygotować sobie strug do zadań specjalnych, o którym pisałem, to jest to opcja do rozważenia.
Jedna odpowiedź
Bardzo fachowo i rzeczowo napisany artykuł! Rysunek z dwoma kątami (alfa oraz beta) to rewelacja – od długiego czasu zastanawiałem się jak to jest, że prowadząc strug przechylony względem kierunku strugania, ułatwiamy sobie jego pracę. Jakoś nigdy nie zadałem sobie trudu aby to rozrysować – super, że wykonałeś ten rysunek. Jest bardzo „matematyczny”, ale kto z nas nie lubi matematyki? 🙂
Sam posiadam strug w rozmiarze 5 z fazą do góry oraz dwa ostrza 25 i 38 stopni. Szczególnie to drugie ostrze przy efektywnym kącie 50 stopni radzi sobie całkiem dobrze z trudnymi sytuacjami.
Mam nadzieję, że będzie Ci się chciało dalej pisać – tematów jest aż nadto.