Etude: Optimisation de l'angle de dépouille de fers de rabots

Bonjours à tous,

J'ai pris plaisir à faire la précédente étude sur l'usure des différents types d'acier utilisés pour nos lames de rabots.  Je poursuis donc dans cette lancée avec une autre étude sur l'angle de dépouille.

Pour vous mettre l'eau à la bouche, voici un graphique qui vous donnera une idée des résultats finaux.

Pour le besoin de cette étude j'ai commandé des lames PM-V11, A2 et O1 de LeeValley (LV) et aussi une lame A-2 de Hock qui se sont toutes très bien adaptées dans un rabot Record no.5 en plus d'une lame Stanley que je possède déjà.  Je voulais aussi incorporer une lame Record mais c'est suffisamment de rabotage comme cela et je ne crois pas qu'elle aurait apporté une lumière différente à l'étude.

Note importante:
Il faut rappeler que ces essais sont fait par un humain ce qui inclue l'affûtage qui ne sera pas au même degré de perfection à chaque fois et aussi que la pièce de bois peut avoir des fibres variées dans la même planche.  Un tout petit copeau collé à la semelle peut totalement fausser le résultat.  C'est un travail fastidieux et qui doit être réalisé méticuleusement.  Donc les résultats qui suivent indiquent une direction sans prétendre qu'ils soient parfait.

1. Résumé:

Le but de cette étude est de tenter de trouver l'angle de dépouille optimal pour divers aciers de lames de rabots et différentes dureté de bois.  La combinaison du bon angle de dépouille et du bon type d'acier devrait avoir un impact important sur la longévité du tranchant.

Avec un rabot Record no.5 ayant un siège à 45 degrés, un angle de dépouille de 17 degrés (donc 28 degrés pour le biseau) se démarque nettement.  A mesure que  l'angle d'affûtage est augmenté, le nombre de coupes possibles diminue linéairement.  Ceci est pour des essences comme le sapin Douglas et le cerisier.  Pour un bois plus dûr comme l'érable à sucre, l'angle de dépouille optimal est à 14° (dans ce cas, 17° est nettement mieux que 11°).

Voici le graphique obtenu suite à l'étude et qui parle par lui-même.



2. Introduction:

Très peu de littérature existe concernant ce problème d'angle de dépouille.  Tout récemment un autre ébéniste (merci Xavier) a trouvé ceci http://bft.cirad.fr/cd/BFT_064_35-40.pdf par A. Chardin.  Cette ancienne étude de 1959 sur les angles de dépouilles pour des bois exotiques très durs montre que les bois les plus durs doivent avoir un petit angle de dépouille question de renforcer le tranchant.

L'étude présente s'attaque aux bois mous, mi-dur et dur comme l'érable à sucre sans aller vers les bois de dureté extrême.

3. Méthode et Matériaux:

Un des problèmes de cette étude était de trouver une méthode pour déterminer le degré d'usure du biseau.  Ce degré devait être équivalent pour tous les essais.

Il a déjà été établi qu'un fer de rabot émoussé tend à repousser le rabot/fer vers le haut au lieu de le tirer vers le bas comme lorsque le fer est fraîchement affûté (Kees van der Heiden 2014, pour consultation).

Une autre référence très intéressante qui démontre la même chose est celle des professeur C. Kato et Y. Kawai qui a été remise à l'ordre du jour sur ce site.  (William Tindall, Steve Elliott, and Frederick Horne)

La technique retenue a été d'user le biseau jusqu'au moment où le seul poids du rabot ne peut plus engager une coupe. Pour vérifier cela, le rabot est poussé par l'arrière de la semelle donc seule une force horizontale est appliquée mis-à-part le propre poids du rabot.

Ci-bas, je pousse le rabot par l'arrière de la semelle



Un essai réussi ressemble à ceci et j'obtiens un copeau pleine largeur



et un essai raté où le copeau n'est pas pleine largeur et c'est la fin du test en cours.



Cette méthode présente le grand avantage que le test en cours s'arrête au même moment pour toutes les lames et tous les bois.  En effet, à ce moment, les forces verticales - positives et négatives - sont presque à égalité.

L'hypothèse est qu'à ce moment-là, le degré d'usure du biseau est proportionnel au nombre maximal de coupes que cette lame pourrait faire en usage normal.  En fait, lors du rabotage, un des signes nous montrant que la lame est émoussée est la difficulté à engager une coupe sans devoir appuyer indûment sur le pommeau.

Sur le site de William Tindall, Steve Elliott, and Frederick Horne cité plus haut, on voit très bien sur le dernier graphique que, pour un bois à grain droit ou montant, la force verticale augmente presque linéairement avec la distance rabotée.  Ceci est dû, entre autres, au plat d'usure qui se forme sous le biseau et dont la surface augmente avec la distance rabotée.

 C'est ce plat combiné à l'arrondi du tranchant qui empêche le rabot de pénétrer dans le bois.  Plus cette surface plate s'agrandi avec l'usure, plus il doit y avoir de force verticale pour engager la coupe.

Donc, un rabot/fer est utilisé sur une certaine distance, un nombre de coupes, et un essai qui n'ajoute aucune force verticale à part le poids du rabot lui-même est tenté.  Le rabot poussé par l'arrière de sa semelle doit engager une coupe.  S'il réussi il doit raboter cinq autres copeaux et un autre essai est tenté, et ainsi de suite.  Le tout s'arrête lorsque le rabot n'est plus capable d'engager une coupe pleine largeur.

En détail:
- Un essai est le résultat de deux tentatives consécutives avec la même lame, le même angle et la même pièce de bois.  Les résultats sont la moyenne des deux tentatives.
- tous les essais se feront avec le même rabot, un Record no.5.
- le rabotage se fait normalement.
- Tous les essais se terminent lorsque le rabot, sous son propre poids, ne peut plus engager une coupe pleine largeur.  Cette vérification se fait à toutes les cinq coupes.
- Pour une essence de bois et un fer donné, tous les résultats de coupes de 20° à 8° de dépouille ont été réalisés sur la même pièce de bois.
- L'affûtage se fera sur des pierres à l'huile seulement avec un guide.  Le cuir sera banni puisqu'il altère la géométrie du tranchant.  Une exception notable est l'acier PM-V11 qui sera discuté plus loin.
- L'essence utilisée sera du sapin Douglas pour le bois mou, le cerisier pour le bois intermédiaire et l'érable à sucre pour le bois dur.
- Un chant de 1" d'épais sera raboté sur une longueur de 26" à une profondeur de 0.002".
- Après les 10 premières coupes, la profondeur de coupe est revérifiée pour être bien certain qu'il n'y avait pas de jeu et que la lame n'a pas reculé légèrement.

Pour l'affûtage:
- Etablir biseau 3° de moins que 25° (qui est l'angle d'affûtage le plus petit), soit 22° sur un touret manuel.
- Biseau primaire à 23° sur pierre rude ou diamantée.
- Premier biseau secondaire à 24° sur pierre India Fine.
- Deuxième biseau secondaire à 25° sur Arkansas translucide.
- Répéter le tout pour 28, 31, 34 et 37 degrés (donc 20, 17, 14, 11 et 8 degrés de dépouille).
- Tous les affûtages ont eu un contre-biseau d'environ 1°

Pour l'acier PM-V11, la méthode d'affûtage qui a été utilisée avec les autres lames a été tenté et les résultats fluctuaient énormément.  Il semble que les pierres utilisées ne sont pas assez agressives ou que l'affûteur n'était pas assez patient pour obtenir un bon biseau.  Une courroie de cuir chargé d'oxydes de chrome et d'aluminium a donc été utilisée pour finalement obtenir un tranchant adéquat et des résultats moins "fluctuants".  Il faut donc tenir compte de cela lorsque l'on analyse les résultats.

Habituellement j'affûte à main levée avec un cuir pour le polissage et l'acier PM-V11 ne me cause pas de problème.  Lorsque j'affûte à la main, j'applique beaucoup plus de pression qu'avec un guide.

La semelle du rabot a été aplanie à deux reprises pendant ces essais parce qu'il y avait un doute que l'usure, après toutes ces coupes, toujours au centre de la semelle, causait un problème.  Environ 16,000 coupes ont été faites avec le même rabot pour réaliser cette étude.

Pour tous ces essais le bois utilisé avait un grain plat ou montant et les impacts au début de la coupe ont été très faible.  Donc, les résultats suivants ne sont probablement pas valables pour du grain de bout sur une planche à recaler où il y a des impacts.  Une autre étude serait nécessaire pour vérifier l'usure des nos lames pour du grain de bout.

4. Résultats:

L'ensemble de l'étude, toutes essences confondues de même que tous les types d'acier, est très bien résumé dans le graphique suivant.




NB: Il y a eu autant d'essais pour chaque angle de dépouille mais plus de sapin Douglas et de cerisier ont été rabotés que d'érable à sucre.

.1 Essence: Sapin Douglas, Janka 660

.2 Essence: Cerisier, Janka 995

.3 Essence: Erable à sucre, Janka 1450

Pour l'érable, seulement deux types de lames ont été testées parce que le raboteur commencait à être fatigué...

Un autre résultat intéressant est de comparer graphiquement le nombre de coupes obtenues pour les trois essences de bois avec le même type d'acier.

5. Discussion
Parmi tous les aciers utilisés pour ces essais, la lame Stanley demeure une inconnue.  Celle utilisée semble relativement récente et cette compagnie a sûrement manufacturé plusieurs types d'aciers sur une période de plus de 100 ans.


A) Surprises
La première surprise de l'étude a été de retrouver l'acier O-1 à une presque égalité avec l'acier Stanley.  Ma prévision était que O-1 serait pas mal plus résistant qu'une lame strictement identifiée "Stanley".

La deuxième surprise est le grand angle de dépouille requis.  Suite à la première étude que j'ai réalisée, j'avais remarqué un problème avec les rabots à angle faible (biseau par en haut).  L'étude présente explique le problème de ces rabots puisqu'ils ont un angle de dépouille insuffisant à 12 degrés.

La troisième surprise est de retrouver la lame A-2 de Hock à égalité avec la lame PM-V11.  C'était vraiment inattendu surtout si on considère la facilité d'affûtage de la lame Hock comparativement à la PM-V11.  Il faut par contre tenir compte du fait que la lame PM-V11 n'a pas été affûtée avec la même procédure que les autres à cause de sa grande dûreté et de la relative douceur de la pierre de finition Arkansas translucide qui a été utilisée.

Si on compare du A-2 avec du A-2, alors la lame Hock performe nettement mieux que la lame LV.  Dans l'étude précédente, la lame LN A-2 avait aussi surperformé comparativement à la lame LV A-2.


B) Types d'essences de bois
Les essences utilisées sont de dureté relativement fréquente pour ceux qui travaillent le bois de façon manuelle.  Certaines personnes n'utilisent que des bois mous alors que quelques autres utilisent beaucoup de bois exotique très dur mais, à regarder l'ensemble de ce qui est fabriqué à la main, nous retrouvons souvent des essences de dureté intermédiaire et même plus molles comme le cerisier, le noyer et le pin.  Certains utilisent de l'érable ou du chêne mais les exemples de meubles principalement fabriqués en érable et raboté à la main sont plutôt rares.

Une autre étude serait nécessaire pour établir fermement la tendance entrevue avec l'érable à sucre qui est que, plus le bois est dur et plus l'angle de dépouille devrait être réduit.


C) Implication pour nos rabots biseau vers le haut
Avec ces résultats et ceux de l'étude antérieure que j'avais réalisé sur la durabilité des fers de rabots, la réponse à une question importante a été obtenue.  Le problème était que, dans l'étude antérieure, des rabots à angle faible devaient être incorporés, mais, au vu des piètres résultats obtenus, leur publication a été remises à plus tard tant que ceux-ci ne pourraient être expliquées ou corrigées.  A ce moment-là je croyais, à tort, que mes rabots à angle faible ne fonctionnaient pas correctement.

Pour l'ensemble de l'étude présente, un angle de dépouille de 17° a donné 2268 coupes comparativement à 1226 pour 11°.  Ceci veux dire qu'un rabot biseau par en bas avec le bon angle de dépouille pourra couper 85% plus de copeaux qu'un rabot biseau vers le haut.  C'est un résultat non négligeable.

Alors, pour tous les adeptes des rabots biseau par en haut (j'en étais un), c'est un autre paramètre à tenir en compte.

D) Angle du biseau primaire

Pour tous ces essais les lames ont dû être meulées parce que le premier angle devait avoir 25° incluant les micro-biseaux.  Donc je devais meuler autour de 22°.

Avec un rabot conventionel ayant un fer à 45 degrés, si quelqu'un veut avoir un angle de dépouille de 17 degrés - comme le suggère cette étude - alors un biseau principal à 25° serait adéquat.  Ce 25° additionné de micro-biseaux pourrait donner autour de 28 degrés ce qui laisserait 17° de dépouille.  La compagnie Lee Valley gagnerait à meuler un biseau principal à 25° au lieu de 30° comme c'est le cas actuellement.

E) Doit-on changer de méthode d'affûtage?

Toute méthode d'affûtage qui vous permet de réaliser vos travaux d'ébénisterie doit être considérée comme adéquate.  La mienne, même si mon angle de dépouille n'est pas suffisant, fait très bien le travail.

Par contre, l'ensemble des deux études donne un bon aperçu de la durabilité de votre tranchant.  On voit très bien qu'un bon acier combiné avec le bon angle devrait augmenter sensiblement le temps entre les affûtages.  Dans plusieurs cas il sera très facile d'ajuster les angles comme pour ceux qui utilisent un guide.  Pour l'affûtage à main levée ça risque d'être un peu plus d'adaptation.

Au risque de se répéter, cette étude a été réalisée par un humain avec des matériaux au grain changeant.  La tendance vers 17° s'est manifestée pratiquement partout dans ces essais et je vais définitivement en tenir compte dans mon affûtage.  Ce n'est qu'une adaptation après tout!

Normand Leblanc
Québec, Canada
Juin 2016

Etude: Essai de durabilité du biseau des fers de rabots dépendant du type d'acier

1. Résumé

L'étude vise à démontrer la durabilité des aciers modernes par rapport aux aciers anciens Stanley et Record.  L'acier PM-V11 a, par exemple, une résistance environ trois fois plus grande que l'acier Stanley.  L'acier A-2 est surclassé par le PM-V11 de LeeValley mais par une marge moins grande qu'anticipée.  L'acier des rabots Records identifié "best crucible tungsten steel" surpasse facilement les lames identifiées "Stanley".

2. Introduction

Plusieurs types d'acier sont disponibles pour utiliser dans des rabots.  Puisqu'il y a de nombreuses discussions sans réponses claires quant à leur durabilité, cette étude tente de remédier à cette lacune.

3. Matériel et méthodes

Un total de six fers ont été soumis aux trois essais avec profondeur de coupe différente.  Tous ont raboté la même pièce de bois, dans le sens du grain, après avoir été affutés avec la même technique.  La technique d'affûtage inclue un contre-biseau (backbevel) de 3 degrés ce qui fait que ces résultats sont pour un rabot équivalent avec un siège à 48 degrés. Tous les contre-fers ont été relevés à environ 1/16" du tranchant et ce, pour ne pas interférer avec la coupe.

4. Résultats

Chacun des essais a été réalisé avec des profondeurs de coupes différentes et une méthode différente pour le 2e essai.

1er essai	Profondeur de coupe	0.002”
	Rabotage	normal
	Fin de l'essai	quand la lame commence à glisser
2e essai	Profondeur de coupe	0.0025”
	Rabotage	pression maximale sur le pommeau
	Fin de l'essai	quand la lame glisse régulièrement
3e essai	Profondeur de coupe	0.001”
	Rabotage	normal
	Fin de l'essai	quand la lame commence à glisser

Le 1er et le 3e essai voulaient démontrer la différence d'usure avec des profondeurs de coupe différentes.  Le 2e essai est le maximum que l'on peut utiliser un fer si l'usager est prêt à travailler plus fort et à tolérer plus de glissement comme lors d'opération de dégrossissage.

Plusieurs fers en A-2, qui est un acier très populaire parmi les ébénistes, ont été soumis aux essais.  Considérant le grand nombre d'opérations requises pour manufacturer un fer, le résultat final dépend de toutes ces opérations et non pas seulement du type d'acier sélectionné.

Pour avoir une vue globale, d'anciennes lames en bonne condition ont été utilisées et comparées avec les aciers modernes tel le A-2 et le relativement récent PM-V11 de LeeValley.  L'acier Wood River a aussi fait parti des essais et le fournisseur américain Woodcraft spécifie que l'acier est du type "high carbon steel" tandis qu'au Canada, le fournisseur Rob Cosman nous dit que c'est du A-2.

Le type de bois utilisé est du bouleau jaune, dureté Janka de 1260.  Le chant de 1-5/16" de large a été raboté sur une longueur de 16".

Les résultats sont comme suit:

Fournisseur	Type acier	Rabot	nbre de coupes	nbre de coupes	nbre de coupes	Moyenne	angle d'attaque	angle du biseau
de la lame			1e essai	2e essai	3e essai
Woodriver	High carbon steel	Woodriver no.4	135	160	145	147	48	35
Record	Tungsten steel	Record no.5	199	250	170	206	48	35
Stanley	?	Stanley no.5-1/4	120	174	118	137	48	35
LN	A-2	LN, 4-1/2	330	456	346	377	48	35
LV	A-2	Woodriver no.4	300	390	287	326	48	35
LV	PM-V11	Woodriver no.4	446	451	428	442	48	35

LN est pour Lie-Nielsen
LV est pour LeeValley

5. Discussion

Sans trop de surprises les anciens aciers sont généralement moins performants que les nouveaux.  La moyenne des fers anciens (Record et Stanley) est de 172 coupes tandis que les rabots modernes (Woodriver, LN et LV) nous donne 323 coupes, soit près du double.  En excluant le Woodriver on obtient 382 pour les aciers modernes.

Il est aussi intéressant de noter la différence significative entre Stanley et Record et c'est à se demander pourquoi les rabots Stanley se transigent à un prix supérieur aux Record.

Même si le rabot Wood River est très agréable à utiliser, on ne peut passer sous silence le piètre résultat de son fer.

L'acier A-2 de LN et LV semblent être de bons choix avec un léger avantage de 16% pour LN.

L'acier PM-V11 de LV nous donne des résultats exceptionnels par rapport au A-2 de LV et surpasse aussi de 19% le A-2 de LN.

Pour un rabot de finition de type no.4, la profondeur de coupe est normalement plus près de 0.001" comme dans l'essai no. 3.  Avec cette prémisse, l'acier PMV-11 semble encore un peu plus performant par rapport à l'acier A-2 de LN avec 24% d'écart. Cet écart s'agrandi encore plus si on compare avec le A-2 de LV et il s'établi à 49% de coupes additionnelles.

Il peut sembler contradictoire que l'essai no.2 avec la profondeur de coupe la plus importante de 0.0025" nous donne plus de coupes que lors des autres essais.  L'explication proposée est que, lorsqu'un copeau d'une épaisseur conséquente doit être enlevé, les fibres sont soulevées et arrachées au lieu d'être coupées.  Ceci ferait que le biseau ne serait pas sollicité aussi souvent que pour une coupe plus mince.  De plus, il ne faut pas omettre les paramètres moins contraignant de l'essai no.2 permettant de faire plus de coupes.

6. Conclusion

Devrait-on changer tous nos fers pour du PM-V11ou du A-2?  C'est une question un peu embêtante puisque la réponse dépend, entre autres, de la difficulté qu'a l'ébéniste avec son affûtage.  S'il n'a besoin que d'un très court temps pour cette opération, alors l'avantage des lames modernes est moins apparente.  Par contre, sachant que plusieurs ont des difficultés avec l'affûtage, alors ces nouveaux aciers semblent tout indiqués.

Il faudrait aussi tenir compte que les nouveaux fers sont plus épais et aident à stabiliser des rabots qui ne sont pas bien "mis-en-forme" comme plusieurs de nos anciens Stanley.  De plus, un fer plus épais a moins tendance à vibrer.

Rabots anciens ou modernes. La mise-en-forme n'est pas facile.

Bonjour à tous,

À nos débuts dans l'ébénisterie manuelle nous avons évidemment tout un lot d'outils à nous procurer.  Il y a trois possibilités pour les rabots soit, moderne du genre Lie-Nielsen, ancien restauré ou ancien non-restauré - osons le dire - tout rouillé.

Dans le texte qui suit j'utilise le terme mise-en-forme au lieu de restauré.  La mise-en-forme permet au rabot de fonctionner et la restauration lui redonne de l'esthétique.

Aucun de ces rabots ne fonctionnera correctement s'il n'est pas bien affûté, même le plus cher.  Lorsque notre niveau d'affûtage commence à s'améliorer le rabot moderne fonctionnera correctement (pas encore parfaitement) mais les anciens, mis-en-forme ou pas, risquent de moins bien fonctionner.

Voici le rabot qui m'a servi pour ce billet.

Stanley no. 4

Ce que j'ai constaté pour la majorité des anciens rabots:

1) la semelle est arrondie

Rabot à semelle arrondie sur la largeur

2) le dos du fer est tout sauf plat et l'affûtage précédent a probablement été fait sur un touret.

3) le siège est mal assis dans la semelle et il n'est pas droit (le fer ne pourra pas s'asseoir parfaitement dessus, spécialement près du tranchant)

Le siège ne peut pas être bien assis si c'est sur de la rouille

Siège rouillé et qui n'est sûrement pas plat

Dans plusieurs cas:

4) les poignées ne sont pas solides et les tiges doivent être raccourcies un petit peu.

5) le contrefer ne s'assoie pas correctement sur la lame

6) la lame est piquée par la rouille au point de contact entre celle-ci et le contrefer

Lame piquée par la rouille

Voyons comment régler chacun de ces problèmes.

1) J'utilise du papier sablé en courroie que je pose sur une surface de vitre.  Pour les petits rabots c'est rapide mais ça peut être long pour des no. 7 par exemple.

2) Le numéro 2 va un peu avec le numéro 6.  Dépendant du degré de rouille, il n'est pas rare que j'utilise mon touret manuel pour enlever toute la section piquée.  Ensuite, sur une pierre diamantée, je fais un biseau arrière de peut-être 1/2 ou 1 degré jusqu'à ce que j'obtienne du métal sain au tranchant et ce, sur toute la largeur de la lame.  Je peux maintenant affûter le fer en suivant ma procédure habituelle.

Biseau arrière sur pierre diamantée

Ce biseau arrière n'est possible que si ce même biseau est égal ou plus prononcé (angle plus élevé) lors de l'affûtage normal.

3) Asseoir le siège correctement est quelquefois problématique.  Ces rabots sont conçus avec un siège qui a quatre points de contact avec la semelle et il n'y a aucun truc que je connaisse pour rectifier les deux points de contact dans la semelle près de la lumière.  Il faut donc s'attaquer aux points de contact situés sous les vis qui maintiennent le siège en place.

J'utilise une jauge d'épaisseur (filler gauge) de 0.015" pour vérifier si le siège touche la semelle près de la lumière.  Si ma jauge détermine qu'il y a du jeu à gauche alors j'abaisse, en limant, l'appui qui se trouve sous les vis du siège, du côté gauche.

Jauge d'épaisseur du côté gauche.  Ici c'est bon, elle ne passe pas entre la semelle et le siège.

Rectifier la surface du siège se fait simplement sur du papier sablé en enlevant la vis qui maintient le presseur.  Je n'enlève pas le mécanisme d'ajustement latéral de la lame.  Je l'ai tenté une fois et j'ai brisé le siège...

4) Je ne sais pas pourquoi mais plusieurs des tiges qui maintiennent la poignée principale sont trop longues.  Avec une scie à métaux, j'enlève l'équivalent de deux filets et je lime cette coupe pour former un début de cône.  Ceci aidera grandement la vis à s'insérer correctement à sa place.

5) Je traite le contrefer presque comme une lame.  Je veux que l'extrémité qui s'assoie sur le dos de la lame soit bien plat et lisse.  Pour être certain que l'extrémité du contrefer se marie parfaitement au dos de la lame (c'est important parce que si c'est mal fait les copeaux se glisseront entre les deux), sur une pierre, j'abaisse le haut du contrefer de façon à ce que sa pointe forme un angle légèrement négatif.

Talon du contrefer légèrement plus bas que la pierre.

6) Si la lame n'est piquée qu'au point de jonction entre celle-ci et le contrefer, j'enlève toute cette portion de lame.  Si c'est généralisé, comme on en retrouve souvent chez les antiquaires, je n'essai même pas de la réparer.  Je sais que je ne pourrai pas obtenir de bons résultats quoi que je fasse et je dois trouver une autre lame.

Ça m'a pris un certain temps pour trouver des solutions à tous ces problèmes et je me disais que je pourrais vous en faire profiter, c'est maintenant chose faite!

Tout ceci pour en venir à la comparaison entre les rabots modernes et les anciens Stanley, Record ou Millers Falls.

Quand le travail de restauration est bien fait, il n'y a presque pas de différence entre les onéreux rabots modernes et les anciens.  La différence principale que je peux voir est dans le rabotage de grain de bout, où une lame moderne et épaisse a moins tendance à vibrer.  L'autre différence notable est dans l'usure rapide du tranchant de lames anciennes par rapport aux lames modernes.  Voir l'étude que j'ai réalisé à ce sujet.

Le problème principal du débutant est la qualité de son affûtage et, quelque soit le rabot, ça ne fonctionnera pas trop bien.  Lorsque son affûtage s'améliore, un rabot moderne est tout indiqué ou un rabot qui a été restauré par une personne qui s'y connait.

Je vais tenter de vous donner une idée un peu plus précise.  Si vous lisez mon billet sur la grande planche à découper, vous allez réaliser la quantité de bois en grain de bout que j'ai dû raboter.  Même si je possède deux rabots à angle faible de Véritas, je ne les ai pratiquement pas utilisé - disons 10% du temps.  Je diviserais l'autre 90% à part égale entre un Woodriver no.4 et un 5-1/4 de Stanley.

Le Woodriver est un rabot moderne comparable à LV ou LN pour pas mal moins cher.  Un Stanley no.5 (les 5-1/4 sont plus rares) peut se trouver un peu partout pour vraiment pas cher et être mis-en-forme suffisamment bien pour compétitionner les grandes marques.

Je pense qu'un débutant devrait se trouver un rabot ancien déjà mis-en-forme et pratiquer son affûtage.  Lorsqu'il sait ce qu'un bon rabot combiné avec un bon affûtage peut faire, il peut alors prendre la décision de tenter une mise-en-forme ou tout simplement payer plus pour un rabot moderne.

Normand

Scie Disston D-8 à tronçonner, restauration et affûtage

Bonjour à tous,

J'ai acheté une égoine il y a quelques mois mais elle avait bien besoin d'être restaurée.

Les problèmes principaux étaient l'affûtage, une lame qui n'était pas bien droite et les dents n'étaient pas en ligne (l'ensemble des dents faisait un arc de cercle lorsque vu de côté).

J'ai donc entrepris sa restauration qui m'a demandé un peu plus de deux heures.  Voici son état avant la restauration.  C'est une Disston D-8 ou 8 dents au pouce.

Je débute par démanteler la poignée et j'utilise du papier émeri à grain 150 pour enlever la rouille.  J'avais bien vu en achetant cette scie que la rouille semblait en surface.  Ça se confirme et l'opération ne prend que quelques minutes.

Un des problèmes était que la lame n'était pas droite.  Je l'ai donc gentiment martelé pour la ramener droite.  Ce genre d'opération, même fait avec minutie, ne ramène jamais la scie "parfaitement" droite.  L'important est qu'elle soit "suffisamment droite"... pas de pli avec changement de direction et pas de grande courbe.

Il est temps de s'attaquer aux dents.  Comme je le mentionnais ci-haut, les dents font un arc.  Je dois donc rectifier cela et je n'aurai plus à le faire si je fais bien attention de limer uniformément les dents lors des affûtages ultérieurs.

Il s'agit donc de limer les dents jusqu'à ce qu'on obtienne une ligne droite et que chacune des dents ait un petit plat prouvant qu'elle est à la même hauteur que ses voisines. Pour se faire j'utilise un "Morin gauge".

Morin gauge

Morin avec lime fixée

Cet outil a été conçu, je crois, pour affûter les godendart.  C'est passablement rare par ici et j'ai trouvé le mien chez un antiquaire de la côte ouest.  Dans ce cas-ci, le Morin ne me sert qu'à tenir une lime perpendiculaire à la lame et, avec sa face de référence, le tout se fait facilement.

Je débute par limer les points haut qui, dans mon cas, sont à chaque extrémité et spécialement près de la poignée.  Lorsque c'est presque droit, je passe la lime d'un bout à l'autre de la lame à quelques reprises.  Je vérifie minutieusement que j'ai un plat (ou pas) sur chaque dent.  Je recommence au besoin.  Le "plat" sur chacune des dents prouve qu'elles sont à la même hauteur.

La prochaine étape est l'affûtage proprement dit.  Cette scie est pour tronçonner et ceci implique qu'il y a deux angles à respecter pour former correctement les dents.  J'aime bien me référer à ce site
pour toute question relative à l'affûtage d'une scie.

Je possède un autre outil pour m'aider avec ces angles.  Vendu par Lee Valley, l'outil est facile d'utilisation.  Avant cela je m'étais fabriqué des blocs de bois dans lesquels j'insérais la lime au bon angle.

Angle de 20 degrés p/r à l'axe de la scie.

Lime à un angle de 15 degrés p/r à la verticale.

Voici cet angle sur un schéma.

Ici j'ai environ 20 degrés p/r à l'axe de la scie

Vu d'une autre perspective

Dans le cas de cette lame qui avait été négligée, l'affûtage débute par réduire les plats que nous avions fait sur les dents.  Ici, puisque j'ai enlevé plus de matériel près de la poignée, c'est la portion à laquelle je m'attaque et je tente d'obtenir un plat de dimension équivalente à toutes les autres dents.

Pour faire cela, je dois tourner la scie dans l'étau, réajuster l'outil Véritas et limer de chaque côté.  Si vous ne faites pas cela vous allez vous retrouver avec une petite dent suivie d'une grande dent.

Lorsque les plats sont similaires je peux maintenant faire un affûtage "normal".  En tentant d'être le plus consistant possible avec les angles, la force exercée verticalement sur la lime et aussi la force latérale, je lime 2 ou 3 coups par dent sans faire disparaitre complètement le plat.  Je tourne la scie et je recommence la même chose de l'autre côté.

Maintenant que j'ai de touts petits plats je recommence en ne limant que ce qui est nécessaire pour faire disparaitre le plat.  Ceci m'assure que toutes mes dents ont la même hauteur et c'est bien important.

Au tour de la poignée.  Elle est en condition relativement bonne alors je ne fais qu'un légér sablage suivi de gomme laque.

Poignée sablée

Ajout de gomme laque

Résultat final

Après tout cela je peux finalement tenter de couper quelque chose.  Le résultat est très satisfaisant même si je croyais que j'aurais à avoyer les dents (plus spécialement près de la poignée puisque j'avais enlevé au minimum 50% des dents sur les premiers deux pouces)

Pour ceux qui ne le sauraient pas, l'avoyage se fait au moyen d'une pince dédié à ce travail.  Je considère que l'avoyage est la portion qui me donne le plus de difficultés.  Pas assez d'avoyage et votre scie se retrouvera à la serre dans le trait de scie et trop implique qu'on doit enlever beaucoup de matériel et qu'en plus il est plus difficile de scier droit.  Plus d'avoyage d'un côté que de l'autre et vous ne pourrez pas scier droit.

J'espère que ce billet vous aura aidé.

Normand

Tracer et couper des queues d'arondes

Bonjour à tous,

Un des assemblages des plus intimidant est certainement la queue d'aronde.  Pour le réaliser vous devez avoir des ciseaux à bois bien coupant et une scie à denture fine.  Le marquage peut se faire avec différents outils et dépend du "goût" de chacun.

Je vous présente donc ma méthode sans plus attendre.

Pour la facilité d'identification j'ai nommé mes pièces A et B et les côtés ainsi nommés seront les faces apparentes.  J'utilise des scies occidentales (qui coupent en poussant) et je m'assurerai d'avoir le côté fini devant moi lors d'une coupe, donc ceux marqués A ou B.

Je commence par m'assurer que mes pièces A et B sont bien d'équerre et j'utilise toujours la planche à recaler pour cette opération.

Ensuite je dois tracer mes queues.  Ceci débute par une marque, au crayon, à environ 1/4" de chaque extrémité.  Ça pourrait être plus de 1/4" mais pas beaucoup moins parce que ce petit morceau deviendrait trop fragile.

C'est maintenant le temps de décider du nombre de queues que vous voulez dépendant de la largeur de votre pièce.  Je divise cet espace en me servant d'un compas à pointe sèche.

Vous ouvrez donc votre compas à la dimension approximative entre deux queues et, en commençant à une des marques que vous avez déjà tracée (à 1/4" du bord), vous faites pivoter votre compas autant de fois que nécessaire jusqu'à ce que vous atteigniez le côté extérieur opposé.  Si vous excédez le côté extérieur réduisez l'écartement de votre compas et recommencez jusqu'à ce que votre compas divise également la distance entre la ligne située à 1/4" d'un bord et l'extérieur de votre planche du côté opposé.

Lorsque vous avez la bonne mesure, piquez votre compas dans la planche pour identifier où seront vos coupes.  Répétez toute l'opération en débutant sur la ligne du côté opposé.

En vous servant d'une fausse équerre ajustée à 1:8 ou 1:6 (ça n'a pas besoin d'être précis), tracez vos lignes.  Voici ce que ça donne (sur une autre pièce de bois parce que j'avais oublié de photographier cela).

La prochaine étape est de marquer au trusquin la profondeur de la coupe sur la pièce B.  Pour cela j'ajuste mon trusquin à l'épaisseur de la pièce A

et je reporte cette mesure sur la pièce B.  Je fais attention de ne marquer que les queues qui vont être coupées.

Maintenant je débute les premières coupes sur la pièce B et elles doivent être bien perpendiculaire à la pièce sinon, lors du transfert des mesures sur la pièce A, je ne vais pas marquer au bon endroit (soit trop petit ou trop grand).  L'angle de la scie par rapport à la verticale (1:6 ou 1:8) n'a d'importance que du point de vue esthétique.  Assurez-vous de ne pas excéder la profondeur de coupe qui a été marquée au trusquin.

Je vérifie si j'ai coupé d'équerre.

Voici toutes les queues sciées.

Pour enlever les queues sur la pièce B, je débute par celles de chaque côté de la pièce en enlevant un peu de matériel, avec un ciseau, juste à côté de la ligne faite au trusquin où je veux scier. Le ciseau enlève du matériel sur la pièce que je veux enlever.  Certains appèlent cela un "knife wall".  Si ce n'est pas clair, dites-le moi et je ferai un billet là-dessus.

Ce "knife wall" va permettre à ma scie d'avoir un petit mur (wall) sur lequel m'appuyer et ainsi débuter la coupe juste au bon endroit.  Dans le cas de la photo ci-bas, le "wall" est du côté droit de la scie.

Sciage des queues de chaque côté.

Les queues centrales sont enlevés au moyen d'une scie à chantourner.  Faite bien attention de scier en retrait de votre ligne de profondeur.  La finition de ces queues se fera au ciseau.

Ces queues sont prêtes pour les ciseaux.

Avec les ciseaux il faut y aller doucement.  Si vous tentez d'enlever trop épais de matériel d'un coup, le ciseau sera repoussé vers l'arrière (vers la droite sur la prochaine photo) de la queue et ça risque de paraitre à l'assemblage.  Donc on enlève de fines couches jusqu'à temps qu'on soit tout près de la ligne qui avait été tracée au trusquin.  On met notre ciseau dans cette ligne et, gentiment, on enlève la dernière couche.

Vous remarquerez que mon ciseau n'est pas vertical et c'est voulu.  De cette manière je suis certain que le milieu de queue (au centre de la l'épaisseur) ne nuira pas lors de l'assemblage.  Pour toute cette procédure, je n'enlève que la moitié de l'épaisseur.  Je tourne la pièce et je fais la même chose sur l'autre face.

Voici le résultat final de la pièce B qui est la partie femelle de cet assemblage.

Maintenant il faut marquer la pièce A en se servant de la pièce B comme gabarit.  Ceci est l'opération la plus importante et c'est assez facile de ne pas la faire correctement.  Vous aurez beau être un scieur aguerri ou un virtuose du ciseau, si le marquage n'est pas bon il n'y aura pas beaucoup de possibilité.

Je débute par insérer la pièce A dans l'étau et je m'arrange pour qu'elle excède l'établi d'une épaisseur pré-déterminée.  Ici j'utilise un rabot comme cale d'épaisseur.

Je recule mon rabot et je dépose la pièce B, en porte-à-faux, sur la pièce A et mon rabot.  La pièce B devrait maintenant être bien assise sur la pièce A.

Et voici mon instrument de marquage de précision :)

Ce couteau bon marché fait très bien le travail et j'ai toujours un tranchant à mon goût sans avoir besoin de l'affûter.

Marquage des queues mâles (pin)

Avec une équerre, j'extentionne mes marques sur la face apparente marqué A.  Plusieurs marquent aussi la face arrière mais je n'en vois pas le besoin.

Voici le résultat final du marquage.  je sais que les lignes de mon couteau sont difficilement visibles pour vous mais, ce qui compte, c'est que moi je les vois.

La profondeur n'a été marqué qu'au crayon comme ci-bas.

Je dois maintenant marquer au trusquin la profondeur de coupe.  J'ajuste mon trusquin sur l'épaisseur de la pièce B et je l'utilise pour marquer la profondeur sur la pièce A.

La pièce A est sciée.  J'utilise une scie à dos conventionnelle mais vous pouvez très bien faire cela avec une scie japonaise.

Enlèvement des morceaux identifiés avec une scie à chantourner.

Je complète l'opération au ciseau en plusieurs tranches minces.

Encore une fois vous pouvez voir l'angle de mon ciseau.

Voici le résultat final.

Je tente un assemble et tout s'emboite très bien du premier coup.  Remarquez que ce n'est pas toujours le cas mais dans un bois d'épaisseur 3/8" j'y arrive presqu'à tout coup.

Un petit coup de rabot pour ajuster parfaitement les faces A ou B avec les queues.

Et le résultat final à sec.

Si vous regardez attentivement vous verrez que ce n'est pas parfait spécialement sur la gauche.  Je sais d'expérience que ce type d'erreur sera gommé par la colle.  En fait, la colle masque les imperfections de façon surprenante.

Ça prend un certain temps et quelques pièces assemblées avec ces queues pour se sentir à l'aise. La meilleure manière d'apprendre est d'essayer.  Osez!

Normand