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[量产刀] 【原创】安大略12剁/18剁/22剁通用3D曲面手柄

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  • TA的每日心情
    开心
    2017-1-31 15:38
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    [LV.3]偶尔看看II

    发表于 2022-2-8 22:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
    本帖最后由 杯水醉三秋 于 2024-4-20 15:35 编辑

         选一把刀,始于颜值,敬于性能,合于价格,久于手感,终于品质。手感是决定一把刀能否最终留下来的关键因素。
    ——杯水醉三秋
         早些年我玩刀越玩越大,自然而然玩到了安大略18剁,此刀粗犷给力,很合我的胃口,为此我还专门写了一篇测评帖《一帖评一刀之安大略18剁(含与A1、Junglas、东翼E24A手斧对比实操)》,当时18剁给我的遗憾是它的手柄很不舒服,主要是因为手柄截面有些像略扁的D形,握持时D形的圆弧面在手掌中,而D形圆弧面与平面相交的两处直角正好硌在除拇指外的四指上,尽管这两处直角有倒圆,但依然十分硌手,舒适程度百分制个人评分50分,即使缠手带后手感也只是提升至70分,依然让人不爽。
    b01.jpg
    1 18剁原厂手柄实物图
          有些事,时间久了就淡忘了,但有些事,时间越久在心里埋得越深~~~
         自2015年接触18剁至今的这些年间,对于18剁手柄不爽的遗憾,我始终不能释怀,明明是把劈砍极佳的得力砍刀,却配上这么一个硌手的破柄,那感觉就像谈了一个校花女友,可对方性格却糟糕到无法相处一般。机缘巧合,我在2020年开始接触3D打印,接触之初我就想到18剁手柄的遗憾,经过多轮构思、设计修改与样件试制,我终于制作出了一款12剁/18剁/22剁通用3D曲面手柄(下文简称“18剁原创柄”),也算了却我的一桩心事,下面和朋友们一同分享一下我的成果,主要分为四轮设计与改进。
    DSC_6819-2.jpg
    图2 12剁、18剁、22剁装原创柄效果

  • TA的每日心情
    开心
    2017-1-31 15:38
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    [LV.3]偶尔看看II

     楼主| 发表于 2022-2-8 22:29 | 显示全部楼层
    本帖最后由 杯水醉三秋 于 2022-2-8 22:42 编辑

    2021年7月的第一轮设计改进
    手柄三点创新
    13D曲面合手柄形
          我先后把玩体验过安大略SP10、冷钢16CB、卡巴BK9、FallKniven雷神、ESEE Junglas、使命MPK、卡美鲁斯OVB等一众量产大直,感觉BK9的手柄握感是最棒的(略有遗憾是原厂塑料柄有些打滑),因此在设计18剁手柄的过程中首先充分借鉴BK9手柄“两凹三凸”的弧度特点,即手柄食指、小指处弧度内凹(两凹),食指前、手心处、小指后弧度凸起(三凸);其次增加食指前与小指后手柄的厚度,提高了长刀捅刺时防手指前滑与挥舞时防脱手的安全性;最后重置18剁手柄尾绳孔位置,增加了手柄握持长度。手柄整体造型为3D曲面平滑过渡,比较贴合手型,握感舒适,再无硌手情况。
    a03.jpg
    3 卡巴BK918剁原创柄、18剁原厂柄平视合影
    a04.jpg
    4卡巴BK918剁原创柄、18剁原厂柄俯视合影
    2)隐形螺母制作工艺
          考虑到18剁手柄安装的强度与便捷性,我选用了与BK9手柄一样的内六角螺栓/螺母安装方式,但在保证手柄安装强度的同时,较大的螺母安装沉孔也使得握持手感突兀不适,针对以上问题,我结合前期样件3D打印的加工经验,创造性地设计了隐形螺母制作工艺,实现了金属螺母植入手柄内部,而手柄表面平整、手感舒适的效果。
    a05.jpg
    5 卡巴BK918剁原创柄平视合影
    相对于卡巴BK918剁原创柄完全看不出螺母的痕迹
      综合(1)、(2)两项效果,18剁原创柄的舒适程度百分制个人评分95分。

    3)八色缤纷备选
           大直手柄往往千篇一律的黑柄,单调乏味,这次我在18剁手柄设计时加入了8种颜色备选,分别是亮橙、乳白、春绿、铅灰、咖啡棕、耀黑、朱红、海军蓝。
    a06.jpg
    a07.jpg
    图6八色柄合影
    以上介绍了18剁原创柄的优点,下面也介绍一下该款手柄的不足:
    13D打印纹路明显,整体塑料质感较强
          手柄采用常用3D打印材料PLA(聚乳酸)加工而成,表面均有明显规则的3D打印纹路,防滑的同时略微有些磨手,手柄整体个人感觉塑料质感较强,手柄基本不吸水,无米卡塔、实木材料的吸汗效果。
    a08.jpg
    图7 手柄纹路图(耀黑、咖啡棕、铅灰)
    2)与刀把龙骨轮廓未完全贴合
          手柄设计时未拘泥于18剁刀把龙骨轮廓,手柄护手处、握持处略超出刀把龙骨轮廓,手柄尾部更是超出刀把龙骨轮廓很多,但通过对手柄进行3D曲面设计及部分区域表面打磨,使得这种手柄与龙骨轮廓未完全贴合的情况并未对其握感带来负面影响。
    a09.jpg
    8 手柄超刀把龙骨轮廓(朱红)
    3)局部存在切削与打磨痕迹
          考虑到手柄在3D打印结束时方便从热床上拆下,手柄前端设计有工艺凸台,该凸台在手柄从热床上拆下后由我手动削去,因此手柄前端存在14.5mm×3mm大小的切削痕迹,同时手柄四指握持处等局部区域表面打磨,打磨后会遗留泛白痕迹,该痕迹在海军蓝、耀黑等深色手柄上较为明显。
    a10.jpg
    9 手柄前端切削痕迹(海军蓝、咖啡棕、亮橙)
    a11.jpg
    10 手柄打磨痕迹(耀黑)
    4)加工方式噪音大、时间长
          3D打印加工方式噪音较大,运作时机器蜂鸣声在60分贝以上,之前我把打印机放主卧阳台上使用竟引起楼下邻居登门抱怨噪声扰民,后不得已打印机移至厨房角落,并于22:00~7:00时段禁用。
          为使手柄表面达到适宜细腻的3D打印纹路,需设置相当高精度的打印参数,造成手柄打印时间超长,单片手柄机器打印时间接近14个小时,加上打印机耗材更换、热床调平、柄片去支撑、局部打磨等工序,一对手柄(2片柄片+1片夹片)加工时长合计在30个小时以上,加工时间过长,且经常出现喷嘴堵塞、打印错位、模型翘边等问题造成的手柄加工半途报废。
    a12.jpg
    图11 部分手柄报废半成品(个别颜色报废率过高导致弃用)

  • TA的每日心情
    开心
    2017-1-31 15:38
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    [LV.3]偶尔看看II

     楼主| 发表于 2022-2-8 22:31 | 显示全部楼层
    本帖最后由 杯水醉三秋 于 2023-1-25 19:50 编辑

    2022年2月的第二轮设计改进
          安大略18剁若抛开做工农具风,大家对它的抱怨大多集中在手感差、抡不动。前期我制作了一款手柄,握感得到了一定提升,最近我针对18剁操控性不佳、抡不动的问题,又对手柄进行了改进,具体情况如下。
    x01.jpg


          大直、中直一般重心越靠近手柄,操控性越好,劈砍性能越差,而重心越远离手柄,操控性越差,劈砍性能越好。安大略18剁作为一款砍刀,为保证其优秀的劈砍性能,重心设计得比较靠前,约在整刀中心点的位置,这种距离手柄较远的重心设置,正是其劈砍性能出众,而操控性不佳的根本原因,因此为改善18剁的操控性,调整其重心位置向手柄处平移是本次手柄设计的改进方向。

    x02.jpg

          参考欧洲长剑手柄尾部安装配重球以平衡重心、提高操控性的方法,这次18剁手柄内部设计了方槽,用来放置30g配重钢块,通过手柄增重(30g×2)使得18剁重心向手柄方向平移约37mm,重心与手柄间距离缩短23%,使得18剁操控性得到一定程度改善,同时对其劈砍性能未造成严重影响。
    x03-2.jpg
    这次手柄改进除了增加配重以平衡重心外,还进行了其它细节完善,如:
    (1)加装刀柄金属垫片,提高螺栓安装紧固程度,使得紧固螺栓数量由原来的5个减为4个;

    x04.jpg

    手柄外部加装4个金属垫片

    x05.jpg

    每片手柄内部加装2个垫片
    (2)手柄小指握持处增大倒圆直径,使得做抓尾砍操作时手感更加舒适。

    x06.jpg
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    开心
    2017-1-31 15:38
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    [LV.3]偶尔看看II

     楼主| 发表于 2023-1-25 19:48 | 显示全部楼层
    本帖最后由 杯水醉三秋 于 2023-2-11 21:16 编辑

    2023年1月的第三轮设计改进
         前期手柄经历了两轮设计与改进,但我在后来使用中发现它还存在出汗易打滑的问题,差不多同时期,我接触了惠普公司的多射流熔融技术MJF,可使用PA12工程尼龙进行3D打印,网上查到的该材料信息为具有良好的韧性、自润滑性、耐磨性、耐化学性及耐油性等优点,热变形温度为175℃,适合高强度装配件、承载件、复杂组件、外壳与防水应用。这种工程尼龙材料较我原来使用的PLA材料(对应熔融层积成型技术FDM)更适合制作手柄,且其打印纹路表现得非常轻微细腻,要仔细看才能看出来一点迹象。
         综上,我根据往常使用经验,结合工程尼龙材料打印效果,重新改进了手柄设计,在手柄表面增加了10条浅深度的交错防滑纹路,同时由于工程尼龙材料打印技术MJF与原PLA材料打印技术FDM完全不同,在这次改进中也不得已放弃了原第一轮设计的【隐形螺母制作工艺】,手柄表面保留了螺母沉孔,成品效果如下图所示。
    z01.jpg
         为了进一步提高操控性,这次手柄改进在原来柄内放置配重块的基础上,尝试使用金属打印技术制作了手柄尾部的夹片零件(316L不锈钢材质,见下图铅灰色零件),利用该零件作为配重进一步调整整刀重心靠近手柄,改善操控性。
    z02.jpg
         原来的PLA材质手柄虽然不及工程尼龙耐老化、强度高与打印表面质量好,但也拥有成本低的优点,针对PLA材质手柄表面存在打印层纹,不适用浅深度防滑槽的情况,我对其手柄模型改进设计了5条较深且宽的防滑槽,以便在防滑性与握持舒适性之间达到平衡。由于模型过程版本丢失,且我自身建模水平有限,这次改进也不得已放弃了原第一轮设计的【隐形螺母制作工艺】,手柄表面保留了螺母沉孔,成品效果如下图所示。
    z03.jpg
          

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    开心
    2017-1-31 15:38
  • 签到天数: 9 天

    [LV.3]偶尔看看II

     楼主| 发表于 2023-2-11 21:15 来自手机 | 显示全部楼层
    本帖最后由 杯水醉三秋 于 2023-2-11 22:33 编辑

           工程尼龙3D柄效果展示如下,考虑到手柄末端螺母沉孔侧壁厚度相对薄弱,最终成品在此处设计堵帽对该处螺母沉孔进行封堵(胶粘固定),以提高此处手柄强度。
          安大略12剁换装3D柄劈砍测试视频如下,受限于视频大小限制,视频29秒视频调速成15秒,劈砍33次砍断约9厘米粗枯枝,劈砍过程握感舒适,防滑效果也不错,3D柄做到这个程度我基本上满意了。


         以上就是18剁3D柄设计与改进的全部内容,不足之处还请大家多多指正。

  • TA的每日心情
    开心
    2017-1-31 15:38
  • 签到天数: 9 天

    [LV.3]偶尔看看II

     楼主| 发表于 2023-8-27 20:48 | 显示全部楼层
        因受本地刀友委托拆柄,近期我收到一把安大略18剁,这把18剁包装上的条形码标签显示是2023年2月产品,正好可以和我2015年收到二手安大略18剁做一个改柄前后的对比。
        新旧安大略18剁对比见下图1,新旧两版刀型一致,旧版改柄后手柄要看起来比新版原厂手柄要长一点。
    b04.jpg
    图 1 新旧18剁对比(左新右旧)
        新旧安大略18剁改柄前后对比见下图2,绿色为支起刀身的平衡木,也是整刀重心所在处,改柄后刀身重心更接近手柄一些,操控感会提高一些。
    b05.jpg
    图2 重心位置对比

  • TA的每日心情
    开心
    2017-1-31 15:38
  • 签到天数: 9 天

    [LV.3]偶尔看看II

     楼主| 发表于 2024-4-20 15:32 | 显示全部楼层
    本帖最后由 杯水醉三秋 于 2024-4-20 15:33 编辑

    2024年4月的第四轮设计改进
         近期我收到部分朋友反馈,钢本色的不锈钢螺栓、螺母与黑色的工程尼龙手柄存在视觉上突兀的情况,希望可以配套黑色的螺栓、螺母,为此我在淘宝上查找了黑色美制规格螺栓、螺母,但可惜都没有找到,最后我决定自己动手对不锈钢螺栓、螺母及垫片进行发黑处理,发黑处理过程如下图所示。

    h05.jpg
        不锈钢螺栓、螺母及垫片发黑前后效果见下图。
    h01.jpg
        工程尼龙手柄配装发黑后螺栓、螺母等零件效果图如下,整体风格更加协调。
    h04.jpg

  • TA的每日心情

    2013-6-25 18:31
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    发表于 2022-2-9 09:19 | 显示全部楼层
    必须点赞。建议加精。

    BK9柄腹的曲线弧度何不保留?
  • TA的每日心情
    开心
    2017-1-31 15:38
  • 签到天数: 9 天

    [LV.3]偶尔看看II

     楼主| 发表于 2022-2-9 12:40 来自手机 | 显示全部楼层
    叨叨催人老 发表于 2022-2-9 09:19
    必须点赞。建议加精。

    BK9柄腹的曲线弧度何不保留?

    18剁刀身柄腹处圆弧半径太大,手动测绘相对困难,考虑到其弧线接近于直线,同时本着只换柄不对刀身进行改动,方便操作的想法,手柄最终就设计成柄腹处为直线,未做成BK9那样的柄腹弧线形制。

    点评

    理解  发表于 2022-2-9 15:14
  • TA的每日心情
    开心
    2020-6-26 09:35
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    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2022-2-9 18:30 来自手机 | 显示全部楼层
    我关心出吗?
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    开心
    2017-1-31 15:38
  • 签到天数: 9 天

    [LV.3]偶尔看看II

     楼主| 发表于 2022-2-9 19:22 来自手机 | 显示全部楼层
    落溪幽月 发表于 2022-2-9 18:30
    我关心出吗?

    出。独乐乐不如众乐乐,后续收集大家的反馈意见还可以继续改进。
  • TA的每日心情
    开心
    2017-1-31 15:38
  • 签到天数: 9 天

    [LV.3]偶尔看看II

     楼主| 发表于 2022-2-11 21:09 来自手机 | 显示全部楼层
    需要请补充一点:这款手柄适用于安大略3mm厚度的普版12剁、18剁、22剁三款产品,对于2mm厚度的薄款12剁、18剁、22剁需再加装2片0.5mm厚红钢纸以增加刀身柄部厚度至3mm。
  • TA的每日心情
    开心
    2013-7-21 01:31
  • 签到天数: 5 天

    [LV.2]偶尔看看I

    发表于 2022-2-14 13:31 | 显示全部楼层
    三秋兄,
    把15年那个帖子和本帖合并,
    以方便后来者查对阅读。

    可否?
  • TA的每日心情
    开心
    2017-1-31 15:38
  • 签到天数: 9 天

    [LV.3]偶尔看看II

     楼主| 发表于 2022-2-14 19:07 | 显示全部楼层
    本帖最后由 杯水醉三秋 于 2022-2-14 19:08 编辑
    xxxxx213641 发表于 2022-2-14 13:31
    三秋兄,
    把15年那个帖子和本帖合并,
    以方便后来者查对阅读。

         感谢版主加精鼓励,您的提议我仔细思考了一下,觉得两帖合并存在两点问题:
    1、合并后篇幅太大。2015年帖子中约3900余字、38张配图,本帖中约2500余字、18张配图,合并后将约6500余字、56张配图,阅读起来会太过耗时,容易看不下去或略过重要信息;
    2、两帖主题、重点不同,本帖的标题也方便12剁、22剁用户检索。
          综上考虑,建议两帖不进行合并。



    点评

    好的,多谢。  发表于 2022-2-14 22:07
  • TA的每日心情
    开心
    2017-1-31 15:38
  • 签到天数: 9 天

    [LV.3]偶尔看看II

     楼主| 发表于 2022-3-25 19:57 | 显示全部楼层
    经济南朋友确认,护手版12剁手柄处龙骨的尺寸与安装孔位也可正常安装18剁原创柄,拆柄及装柄情况如下,因此18剁原创柄同样可用作护手版12剁/18剁/22剁换柄使用。

    b01.jpg

    b02.jpg

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  • TA的每日心情
    开心
    2020-6-26 09:35
  • 签到天数: 841 天

    [LV.10]以坛为家III

    发表于 2023-6-3 16:39 来自手机 | 显示全部楼层
    不知道bk9柄能用在12剁上不
  • TA的每日心情
    开心
    2017-1-31 15:38
  • 签到天数: 9 天

    [LV.3]偶尔看看II

     楼主| 发表于 2023-6-18 10:42 | 显示全部楼层
    落溪幽月 发表于 2023-6-3 16:39
    不知道bk9柄能用在12剁上不

    BK系列柄安装不到12剁上,两者安装孔位不匹配,BK柄外部轮廓和12剁柄部龙骨也不匹配,如果12剁想安装BK柄的话,12剁需要做适应性改造的工作量比较大。

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