Cartucho HiTech: Lo que la gente malinterpreta

Esto es lo que la gente malinterpreta sobre el cartucho Hitech.
https://knifesteelnerds.com/2021/01/11/what-causes-razor-blades-to-dull/

En cuanto al cepillo y la piel, afeitadora también necesita un tratamiento Kneipp:
• agua tibia, para limpiar el jabón
• agua fría, para limpiar la piedra caliza

Aquí está la traducción.

Resumen

¡Gracias a Mike Strickland, Joe Dickens, Carson Reid Davis, Kenneth, Jordan Danz, Wade Smith, Jeremy Kline y Ryan Guldbrandsen por convertirse en partidarios de Knife Steel Nerds Patreon! He publicado los resultados iniciales de los experimentos que prueban mi nuevo acero de la cuchilla de la metalurgia del polvo. Así que únete a Patreon si quieres ver cómo está el acero antes que los demás.

Guest Post

El profesor John Verhoeven me contactó recientemente sobre un pequeño estudio que hizo sobre cómo las cuchillas de afeitar son aburridas. El Dr. Verhoeven es bien conocido en la comunidad de cuchillos por escribir Metalurgia de Acero para los no metalúrgicos, un texto ahora clásico que introduce la metalurgia a los cuchilleros y bladesmiths. Y por su trabajo en Wootz Damasco; revisé su libro Espadas de acero de Damasco: Resolviendo el misterio de cómo hacerlas. Este estudio reciente sobre cuchillas de afeitar fue para ver la contribución de micro-astillado en el embotamiento de cuchillas de afeitar, como un artículo de la revista popular salió recientemente sobre este mecanismo, publicado en Science. Los hallazgos del profesor Verhoeven me parecieron muy interesantes y me ofrecí a publicarlos en este sitio web. Así que basta de mi comentario sobre su artículo.

Abstracto

Las cuchillas de afeitar pueden opacarse por 4 mecanismos, corrosión del acero, desgaste por contacto con bigotes, formación de evaporitas debido a un secado inadecuado y la formación de microchips producida por contactos con bigotes. El último mecanismo fue descubierto recientemente [2] y el propósito de este estudio fue determinar si la formación de microchip juega un papel significativo en el embotamiento de las hojas de afeitar durante el afeitado. Se han llevado a cabo experimentos con cuchillas correctamente limpiadas que muestran que después de hasta 140 afeitados la fracción de la longitud de la cuchilla ocupada por microchips todavía no era suficiente para dar lugar a una reducción significativa en la suavidad del afeitado.

Introducción

La maquinilla de afeitar de doble filo fue inventada por Gillette en 1904 y fue la hoja más popular a principios de la década de 1970. Las cuchillas estaban hechas de acero al carbono y recubiertas con una sustancia aceitosa para evitar la corrosión. A principios de la década de 1960, la firma británica Wilkinson Sword comenzó a usar cuchillas de acero inoxidable y las grandes empresas estadounidenses rápidamente siguieron su ejemplo. En 1971 Gillette introdujo la maquinilla de afeitar de cartucho que contenía 2 hojas muy estrechas empaquetadas en un cartucho que se podía quitar fácilmente de un mango. Ahora son producidos por varias compañías diferentes y han evolucionado en cartuchos con 3 a 5 cuchillas. Las cuchillas están hechas de un acero inoxidable martensítico y los bordes afilados están recubiertos con un polifloruro para reducir la fricción y los cartuchos contienen una o más tiras lubricantes que supuestamente hacen un afeitado más suave. El Gillette Mach 3, que el autor utiliza, tiene una tira hidratante por encima de las 3 cuchillas que libera una sustancia azul para reducir la fricción, pero se agota significativamente después de una docena de afeitados. Las cuchillas de afeitar cartucho son ahora el tipo más popular de afeitar.

El acero inoxidable martensítico utilizado en las cuchillas de afeitar de cartucho tiene una composición de alrededor de 12-13 % Cr y 0,6 % C y es tratado térmicamente a durezas de alrededor de 62-3 Rockwell C. El acero contiene carburos de Cr de forma esférica muy pequeña distribuida en todo el interior. Dos empresas siderúrgicas suecas suministran gran parte del acero, Uddeholm y Sandvik. Véase ref. [1] para una discusión más detallada de estos aceros y porqué su composición optimiza dureza mientras que mantiene buena resistencia a la corrosión. El acero se suministra desde el molino como tiras delgadas. La dureza del pelo del bigote es mucho menor que la del acero y uno esperaría que el desgaste del acero sería muy pequeño. La referencia [2] presenta datos de dureza de los bigotes que muestran que son más blandos que las cuchillas por un factor de 50. El borde de una hoja de afeitar se afila a un radio muy pequeño, del orden de 0,2 micras [3, p.6]. Se esperaría que el desgaste rodeara el borde afilado y opacara la hoja. Pero debido a que las cuchillas son 50 veces más duras que los folículos pilosos, uno no esperaría mucho desgaste durante el afeitado.

Hay dos formas obvias de que estas cuchillas de afeitar de acero se apagarían, el desgaste en contacto repetido con bigotes y la corrosión del acero en el borde afilado. Sin embargo, hay un mecanismo adicional que hace que las cuchillas se adormezcan y no se reconozcan bien. La mayoría de los suministros de agua tienen algún nivel de impurezas minerales, especialmente carbonatos. Si esta agua se deja en el borde de una cuchilla después del afeitado, además de promover la corrosión, se evaporará y dejará una capa delgada de una evaporita, como carbonato de calcio en el borde de corte que opacará la cuchilla. Las maquinillas de afeitar de cartucho con 3 a 5 cuchillas son difíciles de secar correctamente debido a la pequeña distancia entre las cuchillas y están sujetas a embotamiento si el agua no se elimina de las cuchillas antes de la evaporación. Hay una amplia percepción en Internet de que los cartuchos necesitan ser reemplazados después de solo una o dos semanas, a continuación hay una cita de la web:

En promedio, un hombre que se afeita diariamente debe esperar que su hoja de afeitar dure alrededor de una semana. Esto significa que una cuchilla de afeitar tendrá que cambiar después de aproximadamente 6 afeita si se afeita utilizando la técnica de tres pasos (con el grano, a través y en contra). 17 de mayo de 2019.

Un artículo reciente de la revista Wired [4] afirma que las cuchillas suelen durar una o dos semanas antes de que empiecen a tirar y se descarten.

Hace unos años, después de retirar las cuchillas del cartucho y encontrar depósitos de evaporita en su parte posterior, el autor comenzó a secar sus cartuchos de 3 hojas inmediatamente después de cada afeitado. El procedimiento fue el siguiente: El cartucho se mantuvo en una rápida corriente de agua caliente del grifo seguido de agitación para eliminar el agua y el secado apisonando ambos lados con una toalla alta, seguido de soplar para eliminar el agua atrapada y secar la toalla para eliminar la humedad del aliento. El autor encontró que podía usar los cartuchos durante muchos meses antes de que la atracción notable se convirtiera en un problema. Esta capacidad de limpieza adecuada después de cada afeitado, para permitir que las palas de cartucho se utilicen durante varios meses sin pérdida significativa de comodidad de afeitado, ha sido encontrada por otros como se informa en la web [5].

Recientemente, un grupo de investigadores del MIT [2] publicó un importante artículo en el que describía un elegante conjunto de experimentos realizados dentro de un microscopio electrónico de barrido en el que se podía observar la acción de corte de una cuchilla. Encontraron que las hebras de cabello, aunque mucho más suaves que las cuchillas de acero, causan que se produzca el microchip. El presente estudio se realizó para determinar si la formación de microchip juega un papel en el embotamiento de las cuchillas de afeitar de cartucho. Es posible examinar fácilmente el borde de corte de las palas de cartucho en un microscopio óptico con una etapa invertida. Cuando el cartucho se coloca en la etapa horizontal, los bordes de tierra de las cuchillas se ven en ángulo recto y se pueden obtener vistas de gran aumento perpendiculares al borde. La Figura 1 presenta una micrografía de uno de los bordes de la hoja Mach 3 en un nuevo cartucho. La micrografía de la Fig. 1 fue tomada con una lente de objetivo 50x. Se encontró que los microchips detectados en el estudio [2] tenían dimensiones que representaban una fracción significativa del diámetro del folículo piloso, y se informó que oscilaban entre 80 y 200 micras. Si los folículos pilosos de la barba del autor están produciendo microchips en las cuchillas de los cartuchos de Mach 3, tales microchips deben ser detectables en el examen en el microscopio óptico sobre micrografías como la de la Fig. 1. (Nota: El autor ha medido el diámetro de 3 de sus folículos pilosos faciales. Oscilaban entre 100 y 140 micras.) Los datos se presentan aquí al examinar dos cartuchos de Mach 3 utilizados por el autor en los que se limpiaron los cartuchos después de cada afeitado, como se describe anteriormente, un cartucho después de un uso a corto plazo y el otro después de un uso a largo plazo.

Estudio a corto plazo

En este estudio, las 3 palas del cartucho Mach 3 se examinaron en el microscopio óptico con el objetivo 50x después de intervalos repetidos de alrededor de 10 afeitados en los que se limpiaron los cartuchos como se describe anteriormente. Las cuchillas individuales se etiquetan aquí como, líder, medio y final para las 3 cuchillas para identificar el orden en el que cortan los bigotes. Fueron examinados a lo largo de una longitud de 21,5 mm en el centro de sus longitudes de 34 mm. La Figura 2 presenta micrografías del borde de las cuchillas que contienen astillas numeradas 1 y 2. Los bordes de las cuchillas situados lejos de las astillas eran indistinguibles de los de las nuevas cuchillas, como puede verse en comparación con la Figura. 1.

Las longitudes de los chips a lo largo del borde se midieron en cada chip y la Fig. 3 presenta datos sobre el número de chips formados y la longitud total del chip a lo largo de las 3 cuchillas frente al número de afeitados en el estudio. Se ve que el número de fichas aumenta gradualmente con el número de afeitados, mientras que la longitud total de fichas aumenta repentinamente durante los últimos 10 afeitados. Este aumento repentino se debió a la formación de un gran chip en la hoja central.

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En la tabla 1 se presentan los datos sobre la longitud del chip de los 12 chips formados durante las 60 afeitadas del estudio 1. Muestra que después de 60 afeita la fracción de la longitud total sobre las 3 cuchillas ocupadas por los chips es 0.017.

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Estudio a largo plazo

Antes de la publicación de la referencia 1, el autor había estado usando un cartucho Mach 3 durante 10 meses, afeitándose cada dos días durante aproximadamente 140 afeitados utilizando la técnica de secado presentada anteriormente. Este cartucho ha sido examinado en el microscopio óptico como se describe anteriormente con los siguientes resultados: La figura 4 muestra el borde de una cuchilla después de 140 afeitados situados lejos de las virutas. Se puede comparar con la nueva hoja mostrada en la Fig. 1. Es evidente que en estas imágenes de los bordes de la hoja, tomadas en un ángulo de 90 grados con respecto a la superficie de la hoja, no hay indicios de desgaste de la vieja hoja a lo largo de su borde en lugares alejados de los microchips después de 140 afeitadas.

En la tabla 2 se presentan los datos sobre la longitud del chip de este estudio. Se observa que el número de chips ha aumentado de 12 en el estudio a corto plazo a 43. La tabla 3 se presenta para ilustrar la distribución de la longitud del chip en los dos estudios. Se observa que en ambos estudios la mayoría de los chips tienen longitudes entre 7 y 51 micras. Curiosamente, se encontró que el número de chips en la hoja principal era significativamente menor que las cuchillas intermedias y finales en cada estudio.

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Resumen y Conclusiones

Para estimar la pérdida de suavidad después de cada estudio, el autor se afeitó la mitad de su cara con una nueva hoja de cartucho y la otra mitad con la anterior. En el estudio a corto plazo, no detectó pérdida de suavidad y en el estudio a largo plazo solo una pérdida muy leve. El propósito de estos estudios fue determinar si el microchipping descubierto en ref. [2] fue la causa de la percepción en la web de que las palas de cartucho necesitaban ser reemplazadas después de 6 a 12 afeitadas. Con la formación de virutas de cuchillas correctamente limpiadas solo embota las cuchillas en esa fracción de la cuchilla donde se han formado. Este estudio ha demostrado que el microchip previsto por [2] se produce durante el afeitado con palas de cartucho. Sin embargo, también muestra que la fracción de la longitud total de la hoja en el cartucho no produce una pérdida significativa de suavidad en los cartuchos que tienen fracciones de viruta de hasta 0,056 después de 140 afeitados. El estudio apoya la hipótesis de que la razón por la que muchos hombres desechan su hoja de cartucho después de 1 a 2 semanas es porque los cartuchos no se limpian correctamente después de cada afeitado y no debido a la formación de microchip.

Referencias

[1] J.D. Verhoeven, Steel Metallurgy for the Non-Metallurgist, ASM International, 2007, p. 143 y p. 211.

[2] G. Rosdioli, S. Mohadeseh, T. Mousavi y C.C. Tasan, Cómo el cabello deforma el acero, Ciencia, 2020, 369, p. 689-694.

[3] J.D. Verhoeven, Experiments on Knife Sharpening, 2004, https://www.relentlessknives.com/newsletter_files/KnifeShExps.pdf, accedido dic. 2020.

[4] https://www.wired.com/story//why-do-razor-blades-dull-so-quickly/ Accedido Dic. 2020.

[5] https://www.smarticular.net/en/this-simple-tip-will-make-you-disposable-razors-last-for-months/ Accedido Dic. 2020.


Después de leer todo, habiendo aprendido ya la técnica clásica con las afeitadoras tradicionales, ¿está dispuesto a aplicarla a las afeitadoras modernas?

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En resumen, que si todos secamos la cuchilla perfectamente, después de cada uso, Gillette quiebra.
:joy::joy::joy:

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@tente
Hola Vicente.
Probablemente no.
Pero seguro que la gente dejará de decir que los cartuchos son demasiado caros.

Esa es mi experiencia. (link)
Y los resultados son mucho mejores. Mucho más del doble.
A pesar de que el estudio ya demuestra números diez veces superiores a la media.

Uso adicional de una estrategia para prolongar la vida útil del cartucho:
• baño de aceite de girasol, para almacenamiento en reposo
• lavado caliente, antes de afeitar para quitar la cubierta protectora del aceite
• tratamiento Kneipp, después de cada uso
• secar perfectamente
• mantenimiento de las cuchillas, con 20 pasadas en asentador de cuero
• de nuevo aceite

Este cartucho ha superado los 400 usos.
Y sigue en uso desde 2013. Es mi reto: Provember.
http://www.ilrasoio.com/viewtopic.php?t=3712
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Si está interesado en la ciencia relacionada con el hilo de un objeto afilado.
Esto explica bien las características micro que producen el comportamiento macro.
http://ilrasoio.com/viewtopic.php?t=6816

Como decía mi padre…
“Por qué es padre de Cómo”.
Entender las motivaciones, permite controlar los eventos.

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Muy interesante nos vamos crear enemigos pero dicho esto que no va a ser así ya que hay libertad de expresión con respecto gracias por compartir tu experiencia

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Enemigo ninguno. Cada cual es muy libre de utilizar lo que le apetezca, faltaría más

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Ya puestos…

El lavado con agua destilada que no tiene carbonatos de esos…ni acidos ni alcalis fuertes que puedan dañar el metal…

Sin duda un gran artículo, Pier Paolo.
Esta mañana justo me ha dado tiempo a leerlo por encima. Ahora lo he hecho a fondo y me parece muy interesante y conveniente.

Gracias por la aportación. Como siempre, muy interesante.

No me queda claro como asentar en cuero un cartucho. Unidireccionalmente, supongo???.

Estas hojas están compuestas.
Toman la tecnología de los discos abrasivos.
La base es simple, con una punta especial unida.

Son tan sutiles que no se pueden comparar.
Para esto, incluso solo el oxígeno del aire tiende a arruinar la punta.
Cuando lo vi (leyendo), mi solución fue simple.
Limitar el contacto con el aire … con un método simple y antiguo.

Exactamente como con calabacín y berenjena.
:innocent: :innocent: :innocent:

Sí, claro que sí.
Al principio solo usaba la mano.
Pero una carrera más larga (lógicamente) es mejor.
Al igual que con las navajas barberas, el truco es hacer muchas pasadas sin presión.

Al principio lo intenté con 100.
Luego 50. Al final hoy gano 20.
Con cada uso, es más que suficiente.
La constancia (casi) siempre vence a la fuerza.
:wink: :wink: :wink:

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