Una hoja es la porción de una herramienta , arma o máquina con un filo que está diseñada para perforar, picar, rebanar o raspar superficies o materiales. Las hojas suelen estar hechas de materiales que son más duros que aquellos en los que se van a utilizar. Históricamente, los seres humanos han fabricado hojas con piedras descascaradas, como el pedernal o la obsidiana , y con diversos metales, como cobre , bronce y hierro . Las hojas modernas suelen estar hechas de acero o cerámica . Las espadas son una de las herramientas más antiguas de la humanidad y continúan utilizándose para el combate , la preparación de alimentos y otros fines.
Las hojas funcionan concentrando la fuerza en el filo. Ciertas hojas, como las que se utilizan en los cuchillos para pan o en las sierras, son dentadas, lo que concentra aún más la fuerza en la punta de cada diente.
Durante la preparación de alimentos, los cuchillos se utilizan principalmente para rebanar, picar y perforar. [1]
En combate, una espada puede usarse para cortar o perforar, y también puede arrojarse o impulsarse de otro modo . [2] [3] La función es cortar un nervio, fibras musculares o tendinosas, o un vaso sanguíneo para incapacitar o matar al adversario. La rotura de un vaso sanguíneo importante suele provocar la muerte por desangramiento .
Las hojas se pueden usar para raspar, moviéndolas hacia los lados a través de una superficie, como en un borrador de tinta , en lugar de a lo largo o a través de una superficie. Para equipos de construcción como una niveladora , el implemento para trabajar el terreno también se conoce como cuchilla, generalmente con un filo reemplazable.
Una hoja simple destinada a cortar tiene dos caras que se unen en un borde. Idealmente, este borde no tendría redondez, pero en la práctica, se puede ver que todos los bordes están redondeados hasta cierto punto con un aumento, ya sea ópticamente o con un microscopio electrónico. Se aplica fuerza a la hoja, ya sea desde el mango o presionando la parte posterior de la hoja. El mango o dorso de la hoja tiene un área grande en comparación con el borde fino. Esta concentración de fuerza aplicada en la pequeña zona del borde aumenta la presión ejercida por el borde. Es esta alta presión la que permite que una cuchilla corte un material rompiendo los enlaces entre las moléculas, cristales, fibras, etc. del material. Esto requiere que la hoja sea lo suficientemente fuerte como para resistir la rotura antes de que el otro material ceda.
El ángulo en el que se unen las caras es importante, ya que un ángulo mayor hará que la hoja sea más desafilada y, al mismo tiempo, el borde será más fuerte. Es menos probable que un borde más fuerte se desafile por una fractura o que el borde se deforme.
La forma de la hoja también es importante. Una hoja más gruesa será más pesada, más fuerte y más rígida que una más delgada de diseño similar y, al mismo tiempo, hará que experimente más resistencia al cortar o perforar. Un cuchillo para filetear será lo suficientemente delgado como para ser muy flexible, mientras que un cuchillo para trinchar será más grueso y rígido; una daga será delgada para que pueda perforar, mientras que un cuchillo de camping será más grueso para que pueda ser más fuerte y duradero. Un borde fuertemente curvado, como un talwar , permitirá al usuario dibujar el borde de la hoja contra un oponente incluso estando cerca del oponente, donde una espada recta sería más difícil de tirar de la misma manera. El borde curvo de un hacha significa que solo una pequeña longitud del borde golpeará inicialmente el árbol, concentrando la fuerza como lo hace un borde más delgado, mientras que un borde recto podría potencialmente aterrizar con toda la longitud de su borde contra una sección plana del árbol. . Un mazo de partir tiene una sección convexa para evitar que se atasque en la madera, mientras que las hachas de corte pueden ser planas o incluso cóncavas. Un khopesh , cimitarra o kukri tiene un ángulo y/o peso en el extremo distal para que la fuerza se concentre en la parte más pesada y que se mueve más rápido de la hoja, maximizando la potencia de corte y haciéndola en gran medida inadecuada para empujar, mientras que un estoque es delgado y cónico. permitiéndole perforar y moverse con más agilidad y al mismo tiempo reducir su poder cortante en comparación con una espada de tamaño similar.
Un borde dentado, como el de una sierra o un cuchillo para pan , concentra la fuerza en las puntas de los dientes, lo que aumenta la presión y permite que el material blando o fibroso (como madera, cuerda, pan y verduras) se expanda hacia los espacios entre ellos. serraciones. Mientras que empujar cualquier cuchillo, incluso un cuchillo para pan, sobre una barra de pan simplemente aplastará la barra, ya que el pan tiene un módulo elástico bajo (es blando) pero una tensión de alto rendimiento (sin apretar, se puede estirar o aplastar en una gran proporción sin romperse). , dibujar los dientes a lo largo del pan con poca fuerza hacia abajo permitirá que cada diente corte el pan simultáneamente con mucha menos deformación del pan. De manera similar, empujar una cuerda tiende a aplastarla mientras que al dibujar estrías a lo largo de ella se cortan las fibras de la cuerda. Dibujar una hoja lisa es menos efectivo ya que la hoja está paralela a la dirección de tracción, pero los dientes de una hoja dentada están en ángulo con las fibras. Los dientes de los cuchillos suelen ser simétricos, lo que permite que la hoja corte tanto en el movimiento hacia adelante como hacia atrás de un corte, siendo una excepción notable los dientes Veff, que están diseñados para maximizar la potencia de corte mientras alejan la hoja del usuario. Los dientes de las hojas de sierra, tanto para madera como para metal, suelen ser asimétricos, por lo que cortan mientras se mueven en una sola dirección. (Las sierras actúan desgastando un material hasta convertirlo en polvo a lo largo de un canal estrecho, el corte , mientras que los cuchillos y similares actúan separando el material. Esto significa que las sierras provocan una pérdida de material y las estrías de una sierra también sirven para transportar virutas de metal. y aserrín del canal cortado).
Los batanes son canales longitudinales forjados en la hoja o posteriormente mecanizados/fresados a partir de la hoja, aunque este último proceso es menos deseable. Esta pérdida de material debilita necesariamente la pala pero sirve para hacerla más ligera sin sacrificar la rigidez. El mismo principio se aplica en la fabricación de vigas como las vigas en I. Los batanes sólo son de gran utilidad en espadas. En la mayoría de los cuchillos, el fuller elimina tan poco material que el peso de la hoja apenas influye y son en gran medida cosméticos.
Por lo general, las hojas están hechas de un material que es casi tan duro , aunque generalmente más duro, que el material que se va a cortar. Las hojas con una dureza insuficiente no podrán cortar un material o se desgastarán rápidamente, ya que la dureza está relacionada con la capacidad del material para resistir la abrasión . Sin embargo, las hojas también deben ser lo suficientemente resistentes para resistir la carga dinámica del impacto y, como regla general, cuanto más dura sea una hoja, menos resistente (más frágil) será el material. Por ejemplo, la cabeza de un hacha de acero es mucho más dura que la madera que se pretende cortar y es lo suficientemente resistente como para resistir el impacto resultante cuando se balancea contra un árbol, mientras que un cuchillo de cocina de cerámica, más duro que el acero, es muy quebradizo (tiene poca tenacidad) y Puede romperse fácilmente si se cae al suelo o se retuerce mientras se corta dentro de la comida o se guarda descuidadamente debajo de otros utensilios de cocina. Esto crea una tensión entre el uso previsto de la hoja, el material del que se va a fabricar y cualquier proceso de fabricación (como el tratamiento térmico en el caso de hojas de acero que afectará la dureza y tenacidad de la hoja). Se debe encontrar un equilibrio entre la nitidez y su duración. Los métodos que pueden evitar esto incluyen el endurecimiento diferencial . Este método produce un filo que puede mantener su filo y un cuerpo resistente. [4]
Prehistóricamente, y en culturas menos avanzadas tecnológicamente, incluso hasta los tiempos modernos, las hojas de herramientas y armas se fabricaban con madera, hueso y piedra. [5] La mayoría de las maderas son excepcionalmente pobres para sujetar los bordes y los huesos y las piedras sufren de fragilidad, lo que los hace sufrir fracturas al golpearlos o golpearlos. En los tiempos modernos, la piedra, en forma de obsidiana, se utiliza en algunos bisturíes médicos, ya que puede formar un borde extremadamente fino. Los cuchillos de cerámica no son metálicos ni magnéticos. Como los no metales no se corroen, permanecen libres de óxido y corrosión, pero sufren fallas similares a las de la piedra y el hueso, siendo bastante frágiles y casi completamente inflexibles. Son más duros que los cuchillos de metal y, por lo tanto, más difíciles de afilar, y algunos cuchillos de cerámica pueden ser tan duros o más que algunas piedras de afilar. Por ejemplo, el zafiro sintético es más duro que las piedras de afilar naturales y tan duro como las piedras de afilar de alúmina. El dióxido de circonio también es más duro que las piedras de afilar del granate y casi tan duro como la alúmina. Ambos requieren piedras de diamante o piedras de carburo de silicio para afilarse y se debe tener cuidado para evitar astillar la hoja. Como tales, los cuchillos de cerámica rara vez se usan fuera de la cocina y todavía son bastante poco comunes. Los cuchillos de plástico son difíciles de afilar y retienen mal el filo. Se utilizan en gran medida como utensilios desechables de bajo costo o como utensilios para niños o en entornos como los viajes aéreos donde las hojas de metal están prohibidas. A menudo tienen dientes dentados para compensar su falta general de filo pero, como lo demuestra el hecho de que pueden cortar alimentos, aún son capaces de infligir lesiones. Las hojas de plástico de diseños distintos a los cubiertos desechables están prohibidas o restringidas en algunas jurisdicciones, ya que no son detectables por los detectores de metales.
Las civilizaciones antiguas utilizaban el cobre nativo para fabricar cuchillas debido a su disponibilidad. La relativa suavidad del cobre hace que se deforme fácilmente; no sujeta bien los bordes y no es adecuado para trabajar piedra. El bronce es superior en este sentido y fue adoptado por civilizaciones posteriores . Tanto el bronce como el cobre se pueden endurecer golpeando el metal con un martillo. Con los avances tecnológicos en la fundición, el hierro pasó a utilizarse en la fabricación de palas. El acero , una gama de aleaciones hechas de hierro, se ha convertido en el metal preferido de la era moderna.
Se pueden fabricar diversas aleaciones de acero que ofrecen una amplia gama de propiedades físicas y químicas deseables para las hojas. Por ejemplo, los bisturís quirúrgicos suelen estar hechos de acero inoxidable para que permanezcan libres de óxido y en gran medida químicamente inertes; Los aceros para herramientas son duros y resistentes a los impactos (y a menudo costosos, ya que conservar la tenacidad y la dureza requieren materiales de aleación costosos y, al ser duros, es difícil darles la forma final) y algunos están diseñados para resistir cambios en sus propiedades físicas a altas temperaturas. . Los aceros pueden someterse a un tratamiento térmico adicional para optimizar su tenacidad, que es importante para las hojas de impacto, o su dureza, que les permite conservar bien el filo con el uso (aunque los metales más duros requieren más esfuerzo para afilarse).
Es posible combinar diferentes materiales o diferentes tratamientos térmicos para producir cualidades deseables en una pala. Por ejemplo, las mejores espadas japonesas se fabricaban habitualmente con hasta siete secciones de metales y las espadas de peor calidad a menudo se fabricaban con dos. Estos incluirían hierros blandos que podrían absorber la energía del impacto sin fracturarse pero que se doblarían y retendrían mal un borde, y aceros duros más propensos a romperse con el impacto pero que retendrían bien un borde. La combinación proporcionó una espada que resistiría el impacto y al mismo tiempo permanecería afilada, aunque el filo podría astillarse si se abusaba de él. La soldadura de patrones implicó forjar juntas barras retorcidas de hierro blando (flexible) con bajo contenido de carbono y duro (quebradizo) con alto contenido de carbono. [6] Esto se hizo porque los hornos de la época normalmente solo podían producir un grado u otro, y ninguno era adecuado para más que una cuchilla de uso muy limitado. La capacidad de los fabricantes de acero modernos para producir aceros de muy alta calidad y de diversas composiciones ha relegado en gran medida esta técnica a recreaciones históricas o a obras artísticas. Se pueden utilizar hojas de grabado y pulido con ácido hechas de diferentes grados de acero para producir efectos decorativos o artísticos.
Los fabricantes de espadas japoneses desarrollaron la técnica del endurecimiento diferencial cubriendo las hojas de sus espadas con diferentes espesores de arcilla antes de templarlas . La arcilla más fina permitió que el metal calentado se enfriara más rápido, especialmente a lo largo del borde. Un enfriamiento más rápido dio como resultado una estructura cristalina más fina, lo que dio como resultado una hoja con un borde duro pero un cuerpo más flexible. Los fabricantes de espadas europeos produjeron resultados similares utilizando templado diferencial .
Las hojas se desafilan con el uso y el abuso. Esto es particularmente cierto en el caso de hojas afiladas y aquellas hechas de materiales blandos. El embotamiento suele producirse debido al contacto entre la hoja y una sustancia dura como cerámica, piedra, hueso, vidrio o metal.
Cuanto más afilada sea la hoja, más fácilmente se desafilará. Como la hoja cerca del borde es más delgada, hay poco material que quitar antes de que el borde se desgaste y se convierta en una sección más gruesa. Los bordes delgados también pueden enrollarse cuando se les aplica fuerza, formando una sección como la parte inferior de una letra "J". Por esta razón, las navajas de afeitar de borde recto con frecuencia se afilan para enderezar el borde.
Pasar una hoja sobre cualquier material tiende a desgastar tanto la hoja, lo que generalmente la vuelve más desafilada, como el material cortado. Aunque son más blandos que el vidrio o muchos tipos de piedra utilizados en la cocina, los bordes de acero aún pueden rayar estas superficies. El rayado resultante está lleno de partículas muy finas de vidrio o piedra molida que desgastarán muy rápidamente el filo de la hoja y la desafilarán.
En tiempos en que las espadas se usaban regularmente en la guerra, requerían ser afiladas con frecuencia debido a que se desafilaban por el contacto con armaduras rígidas, mallas, escudos con bordes metálicos u otras espadas, [4] por ejemplo. En particular, golpear el filo de otra espada por accidente o en caso de emergencia podría descascarar el metal e incluso provocar grietas en la hoja. [7] Las hojas de núcleo blando son más resistentes a la fractura en caso de impacto.
Las navajas de bolsillo plegables suelen tener una ranura cortada en el costado de la hoja cerca del lomo. Esto se llama extracción de clavos y permite insertar la uña para sacar la hoja del soporte. [8]
Algunas de las formas más comunes se enumeran a continuación.
( S1 ) Una hoja de dorso recto , también llamada estándar o normal , tiene un borde curvo y un dorso recto. Una espalda sin filo permite al portador utilizar los dedos para concentrar la fuerza; también hace que el cuchillo sea pesado y fuerte para su tamaño. La curva concentra la fuerza en un área más pequeña, lo que facilita el corte. Este cuchillo puede picar, picar y rebanar. Esta es también la mejor forma de hoja de un solo filo para empujar, ya que el filo corta una franja que puede atravesar todo el ancho del cuchillo sin que el lomo tenga que apartar ningún material en su camino, como una pata de oveja o un cuchillo de punta caída. haría.
( S2 ) Un cuchillo de punta posterior tiene un borde posterior que se curva hacia arriba para terminar por encima del lomo. Esto permite que un cuchillo liviano tenga una curva más grande en su filo y, de hecho, todo el cuchillo puede estar curvado. Un cuchillo de este tipo está optimizado para rebanar o acuchillar. Las hojas de punta de salida proporcionan un área de corte más grande, o vientre, y son comunes en los cuchillos para desollar.
( S3 ) Una hoja de punta de caída tiene una curva convexa en la parte posterior hacia la punta. Se maneja de manera muy similar al clip-point , aunque con una punta más fuerte que generalmente es menos adecuada para perforar. Las navajas de bolsillo del ejército suizo suelen tener puntos de caída en sus hojas más grandes.
( S4 ) Una hoja con punta de clip es como una hoja normal con la parte posterior "recortada". Este clip puede ser recto o cóncavo. El borde posterior del clip puede tener un borde falso que podría afilarse para hacer un segundo borde. La punta afilada es útil como púa o para cortar en lugares reducidos. Si se afila el filo falso, aumenta la eficacia del cuchillo para perforar. Además, tener la punta más cerca del centro de la hoja permite un mayor control en la perforación. La navaja Bowie tiene una hoja con punta de clip y las puntas de clip son comunes en las navajas de bolsillo y otras navajas plegables. [9]
( T5 ) UnLa hoja de pata de oveja tiene un borde recto y un dorso recto y sin filo que se curva hacia el borde al final. Proporciona el mayor control porque el borde trasero sin filo está hecho para sujetarlo con los dedos. Las hojas de pata de oveja se fabricaron originalmente para recortar las pezuñas de las ovejas; su forma no se parece en nada a la pata de una oveja. [10]
( S6 ) Una hoja Wharncliffe tiene un perfil similar a la pata de una oveja, pero la curva del borde posterior comienza más cerca del mango y es más gradual. Su hoja es mucho más gruesa que la de un cuchillo de tamaño comparable. [11] Los marineros usaban Wharncliffes, ya que la forma de la punta impedía la penetración accidental de la obra o de la mano del usuario con el movimiento repentino de un barco.
( S7 ) Una hoja de punta spey (que alguna vez se usó para castrar ganado) tiene un borde único, afilado y recto que se curva fuertemente hacia arriba en el extremo para encontrarse con una punta corta, recta y sin filo en la espalda sin filo. Dado que el extremo curvo de la hoja está más cerca de la perpendicular al eje de la hoja que otros cuchillos y carece de punta, lo que hace que la penetración sea poco probable, las hojas spey son comunes en las navajas de bolsillo estilo Trapper para desollar animales con pieles. [10]
( C1 ) Hoja de hoja con una "cintura" recurvada distintiva que agrega un "vientre" curvo al cuchillo, lo que facilita el corte y desplaza el peso hacia la punta, lo que significa que se usa comúnmente para lanzar cuchillos y mejorar la capacidad de cortar.
( C2 ) Una hoja con punta de lanza es una hoja de forma simétrica con una punta alineada con la línea central del eje largo de la hoja. Las verdaderas hojas con punta de lanza tienen doble filo y una espina central, como una daga o una punta de lanza . La punta de lanza es uno de los diseños de punta de hoja más resistentes en términos de tensión de penetración y se encuentra en muchos cuchillos de empuje, como la daga. El término punta de lanza se utiliza ocasional y confusamente para describir pequeñas hojas de un solo filo sin una espina central, como la de la navaja , una pequeña navaja de bolsillo de hoja plegable que antiguamente se usaba para afilar plumas para escribir. Hoy en día, la navaja también puede referirse a un patrón de hoja de arma en forma de cuchillo de algunas de las hojas de navajas de bolsillo más grandes que de otro modo se denominarían diseños de punta de caída.
( C3 ) La hoja con punta de aguja tiene una punta acuminada muy afilada. Se encuentra con frecuencia en dagas como el estilete (que no tenía bordes afilados) y el cuchillo de combate Fairbairn-Sykes . Su punta larga y estrecha reduce la fricción y aumenta la capacidad de penetración de la hoja, pero puede clavarse en el hueso y romperse si se abusa de ella. Cuando la punta de la aguja se combina con una sección en "T" reforzada que se extiende a lo largo del lomo de la hoja, se llama punta reforzada . Un ejemplo de cuchillo con punta reforzada es el pesh-kabz .
( C4 ) Kris o espada de hoja de fuego . Estas hojas tienen una forma de hoja recurvada distintiva y están afiladas en ambos lados, generalmente ahusándose hasta (o acercándose) a una punta simétrica.
( C5 ) Conocido en los países de habla inglesa como "tanto" o "tanto point" (una corrupción de la palabra japonesa tantō aunque la punta no se parece a un tantō) o punta de cincel . ("Punta de cincel" se refiere a la rectitud del borde que comprende el extremo de la hoja, [12] mientras que "afilado de cincel" generalmente se refiere a una hoja rectificada en un solo lado [13] aunque los cinceles se pueden rectificar en uno o [14] Es similar, pero no igual, a algunas de las primeras espadas japonesas que tenían kamasu kissaki ("punta de barracuda"), un borde casi recto en la punta, mientras que la típica "punta tanto" como la que se encuentra en el oeste tiene un borde recto. La espada con punta de barracuda era afilada pero también frágil, mientras que las puntas tanto modernas a menudo se anuncian como más fuertes en la punta porque tienen casi todo el grosor de la hoja presente hasta bastante cerca del final del cuchillo. La geometría del ángulo bajo la punta confiere a las hojas tanto una excelente capacidad de penetración. Por esta razón, las hojas tanto se encuentran a menudo en cuchillos diseñados para combate o aplicaciones de lucha, [15] donde el usuario puede necesitar perforar ropa pesada o armadura corporal blanda de bajo nivel.
La ilustración inferior es un tanto modificado cuyo extremo está recortado y, a menudo, afilado. Esto acerca la punta al centro de la hoja, lo que aumenta el control de la hoja y mejora el potencial de penetración al tener una punta más fina y un borde posterior afilado.
( C6 ) Una hoja de carey está afilada en el borde interior y es similar a los cuchillos para alfombras y linóleo. La punta se romperá incluso si el resto del cuchillo está comparativamente sin filo. El karambit del Lejano Sudeste Asiático es un cuchillo de carey que se sostiene con la hoja extendiéndose desde la parte inferior del puño y la punta mirando hacia adelante. El borde exterior de un karambit puede ser afilado y, de ser así, también puede presentar una punta orientada hacia atrás.
( C7 ) Un cuchillo ulu (literalmente 'cuchillo de mujer' en inuktitut ) es un segmento afilado de un círculo. Este tipo de hoja no tiene punta y tiene un mango en el medio. Es bueno para raspar y a veces picar. La versión semicircular aparece en otras partes del mundo y se llama cuchillo de cabeza . Se utiliza en el trabajo del cuero tanto para raspar el cuero (reduciendo su espesor, es decir, raspando ) como para realizar cortes precisos y rodantes para formas distintas a las líneas rectas. La versión circular es una herramienta popular para cortar pizzas . Se coloca una esquina en el borde de la pizza y se hace rodar la cuchilla formando un corte de diámetro.
Los bordes afilados de una espada pueden ser curvos o rectos. Las hojas curvas tienden a deslizarse más fácilmente a través de materiales blandos, lo que hace que estas armas sean más ideales para cortar. Las técnicas para este tipo de armas consisten en pasar la hoja por el cuerpo y la espalda del oponente. Para las armas de filo recto, muchas técnicas registradas incluyen cortes de hendidura, que entregan el poder a un punto, golpeando directamente el cuerpo del objetivo, hecho para dividir carne y hueso en lugar de cortarlos. Dicho esto, también existen muchas técnicas históricas de corte para armas de filo recto. Los cortes de pirateo pueden ir seguidos de una acción de dibujo para maximizar la efectividad del corte. Para más información ver Artes marciales occidentales o kenjutsu .
Algunas armas se fabrican con un solo filo de ataque, como el sable o el dusack . El dusack tiene un "borde falso" cerca de la punta, que sólo se extiende por una parte de la parte posterior de la hoja. Otras armas tienen una hoja completamente desafilada excepto por una punta afilada, como la espada o el florete , que prefieren las estocadas a los cortes. Una espada no puede realizar un corte adecuado sin un filo, por lo que en la esgrima competitiva estos ataques no otorgan puntos.
Algunas variaciones incluyen:
A veces, las hojas están marcadas o inscritas, con fines decorativos, o con la marca del fabricante o del propietario. Las decoraciones de las hojas se realizan a menudo con incrustaciones de algún metal precioso (oro o plata). [dieciséis]
Las primeras inscripciones en hojas se conocen de la Edad del Bronce , una espada hitita encontrada en Hattusa lleva una inscripción cincelada en el bronce, que indica que la hoja fue depositada como ofrenda al dios de la tormenta por el rey Tuthaliya . [17]
Las inscripciones en las hojas se vuelven particularmente populares en la espada de caballero del siglo XII , basada en la tradición anterior, de los siglos IX al XI, de las llamadas espadas Ulfberht . [18]