現代如何做劍
阿伊

伊塞爾 Exiel Li

高中開始接觸武術,後赴美學習史實歐洲武術,鑽研歐洲劍術及真實兵器多年,於2016年正式獲得HEMA Alliance (美國史實歐洲武術聯盟) 所頒發之教練證書。Vor & Nach史實歐洲武術會總教練,台灣大學機械系研究所,EPW安全兵器研發者,(台灣/大陸兩地專利),中日歐兵器試斬/交流活動推廣人。

鋼材選用

[碳素工具鋼]

從古代到近幾年,東方人做刀劍最常用的鋼材,便是碳鋼,意即合金元素僅以鐵碳兩種為主,其餘元素含量少到幾乎不影響鋼材特性的碳素工具鋼,包括常見的1060、1075、1095、T10等等,這些鋼材的特性是熱處理容易,不需要高價的爐子便可處理到鋼材本身的最佳性能,並且因為硬化層淺,可以做到一般人口耳相傳的剛柔並濟,也就是刃口硬、中心軟的特性。因為材料單價低,絕大多數市售刀劍(不鏽鋼練習劍除外)都是這類鋼材所製作,大陸龍泉地方的刀劍廠也輕一色都是使用這些鋼材。

[彈簧鋼]

在汽車科技和工業中用途廣泛的鋼材,可以視為在1060碳素鋼中加入了稍微多一點的合金元素,使得熱處理後的硬化完全,性能略優於碳素鋼,一般人說的汽車彈簧/避震鋼、軌道鋼、錳鋼等等,都屬於此類,因為需求量大,這種鋼材也算相對低價,而且都可以用簡單熱處理達到鋼材本身的最佳性能,最早是歐美製刀劍時先採用,後來因為代工等等傳入中國大陸,如5160、65錳鋼等等。

[合金工具鋼]

也就是坊間所稱的科技鋼材,這類鋼材的合金含量略高,足以大幅影響鋼材特性,諸如韌性、硬度、強度、耐衝擊性、耐蝕性等等一般刀劍需要的特性,在合金工具鋼上,可以得到比碳素鋼和彈簧鋼更好的平衡,但也因為合金元素的影響,在熱處理的要求上就更為嚴格,甚至需要兩台以上微電腦控制的超高單價熱處理爐,才能做到超越碳素鋼的性能;此類鋼材有著單價高、製作不易等特點,挑選合適、製作工法正確的話可以做出綜合性能最好的刀劍。

現代化設計

因為受限材料、熱處理技術以及大量快速生產的需求,自古至今,我們可以看到劍身的設計相當局限,然而現代因為製造技術工藝上有了更多選擇,從劍身設計到整體設計,其實都可以有更大膽創新的嘗試,以下區分幾類:

[造型工藝]

各種各樣精雕細琢的裝具,其實在古代並不多見,細緻的雕刻紋路和不同材質的選用造就視覺上的滿足感,但是就如工業設計(外觀漂亮)和工業標準(耐用、高性能)的差別一樣,此類設計的重點通常不在實用性能,而在提高刀劍的藝術價值

[戰術設計]

所謂的戰術設計,最大的特色在於集多種功能於一身,一魚多吃的概念;要將多種功能集合在一把劍上,設計者需具備相當程度的機械、物理和劍術上的學識和實務經驗,才不會有四不像和犧牲了刀劍原本性能的問題,另一個戰術設計的特色,就是劍莖寬度通常幾乎等同握柄寬度,確保在嚴苛環境下的耐用度。

[表面處理]

在刀劍上鍍膜,最早可以說是出土秦漢刀劍便已具備了這種特性,然現代因科學發達,鍍膜性質更加優良,實用角度來看,根據鍍膜方式的不同可以增加耐蝕、耐磨、表面硬度等性能;另外為求表面漂亮,亦有化學酸洗或高溫處理等等工法,然此類工法亦有降低表面性質的風險,在製作上需要相當的考量。

[設計方式]

傳統在設計刀劍,多半在紙上平面繪圖,靠工匠將其製作出立體造型,往往製作上會有修改多次,成品不如預期的問題;現代科技造劍,可以3D繪圖軟體輔助,除了尺寸精準外,部分3D軟體能夠計算出重量、重心並且進行模擬力學分析,除了節省成本外,也較古代更容易設計製作出符合使用需求的刀劍。

[組合裝配]

現代科技製劍,在裝配上除了傳統幾何限制(目釘、鉚釘或螺絲)的固定方式外,亦可使用各種複合材料輔助來增加裝配的耐用度、緊密度以及握柄的緩衝性能,如3D列印的輔助固定原件和筆者常常做的握柄內灌樹酯增加緊密度、耐用度和緩衝性能的方式皆屬此類。

結語

以上為大家淺談現代科技造劍的不同面向,這些經驗是我十多年來從買劍、用劍到做劍自給(感恩前輩巫毒賜名XD)的所見所得,希望在未來挑選各自心目中的寶刀神劍時能有一些幫助!

此篇淺談,主在講述現代造劍和傳統造劍在性能、外觀上主要的不同,就加工方式(磨除、鍛打、手工或機器加工)而言,其影響較淺,且容易找到資料,就沒有在這邊多談了。^^

要深究的話,做一把劍,幾何設計、重心重量、動態平衡、鋼材、熱處理、開刃方式、組裝方式,上述所有項目都要能互相搭配,並非單一項目追求極致就能做出一把好劍。

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