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.