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Albert Kloster

Rabot de finition avec une pièce de réglage de la lumière

Rabot de finition avec une pièce de réglage de la lumière
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Rabot de finition avec une pièce de réglage de la lumière.

Inspiré d'un rabot de finition réalisé par Caleb James et d'une vidéo de Hernan Costa (le rabot sur l'établi à 0:25).

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Plan

Voici quelques vues en plan, élévation et coupe du rabot. J'ai donné uniquement des mesures importantes. Le reste n'est qu'une question du goût.

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Choix des matériaux

La particularité de ce rabot est la présence d'une pièce de réglage de la lumière devant l'embouchure. Cette pièce doit résister à l’usure et bien glisser. J'ai pris un morceau de buis.
Le fût et le coin sont en cormier.
Le fer est un Coulaux 40mm à deux coqs (non laminé).
Je préconfectionne le coin et la pièce de réglage de la lumière. Ils doivent être légèrement plus larges que le fer (41mm). Je mets le coin à 10° et la pièce en buis à 3°.
La pièce pour le fût doit être parfaitement en équerre. Je l’ai laissée légèrement surdimensionnée pour enlever toutes les traces à l’étape de finition.

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Préparation du fer

Je prépare le fer, avant de commencer de tracer l'embouchure. J'aplatis le dos du fer avec du papier abrasif collé sur un bloc de marbre et je mets le biseau à 33°.

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Traçage

Tout d'abord, je définis l'orientation du fût. Le côté qui se trouve le plus dans le plan des cernes de croissance sera la semelle (sur l’image c’est le côté en bas). Le nez du fût regarde dans le sens du fil. Dans le cas du morceau de cormier que j'ai pris, le sens du fil est bien prononcé. Le nez sera donc à gauche.

Une fois l'orientation déterminée, je trace le lit du fer à 55° (voir le plan pour plus de détail).
Je pose le fer et je trace une ligne dessus matérialisant son épaisseur. Puis je pose le coin et je trace encore une deuxième ligne.

Maintenant je positionne le bout de buis. Dans les vidéos mentionnées et chez Bill Carter, le buis est toujours orienté avec les cernes extérieurs vers le nez du fût. Je suis cette tradition.

Avec le fer, je trace maintenant les parois de la mortaise en haut en sur la semelle.

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Embouchure

Je commence avec la mortaise pour la pièce de réglage de la lumière. Avec un ciseau je marque le périmètre en haut et sur la semelle.

Je perce deux trous avec une mèche de 10mm. J'utilise une fausse équerre pour m'aider à garder le bon angle pendant le perçage.

Voici le résultat. Puis j'enlève le reste avec un ciseau en laissant un peu de matière autour des parois.

Avec une scie à guichet je coupe ce qui reste sur les parois en laissant <1mm et puis j'enlève ce qui reste entre les coupes avec le ciseau.

Avec la même scie à guichet, je fais deux coupes jusqu'au lit du fer des deux côté de la mortaise.

J’enlève le reste entre les deux coupes avec le ciseau et je passe au ciseau émoussé pour aplanir le lit et les parois de la mortaise. Je vérifie que tout soit bien parallèle et plan.

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Pièce de reglage de la lumière

Avec la scie à guichet, je découpe les joues pour la pièce de réglage de la lumière.

Ensuite, j'enlève le reste avec le ciseau et je passe le ciseau émoussé pour rendre les parois propres. J'insère le coin en buis et je coupe ce qui dépasse côté semelle avec la scie japonaise.

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Coin

Avec la scie à guichet je coupe les joues pour le coin dans le fût. Je place un tasseau à la ligne de la coupe côté semelle et je fixe le fût avec un serre-joint. Cela me permet de guider la scie.

J'enlève le reste entre les deux coupes avec le ciseau. Et voilà la mortaise!

Avec le fer en place, j'ajuste le coin afin qu’il n’y ait pas de jeu. Je transfère les limites des joues sur le coin et j'évide une partie du coin pour faciliter le passage du copeau.

Une fois le fer et le coin sont ajustés, j'ajuste la pièce de réglage de lumière. Progressivement j'enlève la partie de la pièce côté fer, jusqu'à ce que le fer passe avec une lumière de 0,1mm. De toute évidence la pièce était trop étroite et elle finit par se fendre 😕. J'ai dû donc en faire une autre.

Voici le résultat avec la pièce de réglage sur place. La lumière est environ 0,1mm.

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Semelle (mimi)

La semelle d'un rabot, c'est la partie la plus délicate. Surtout pour un rabot de finition. Pour les rabots en bois, elle doit être soigneusement entretenue avant chaque utilisation et révisée entre les saisons à cause des changements dimensionnels du fût.
Pour faciliter cet entretien, j'applique la technique japonaise appelée "mimi". Elle permet de réduire la surface de contact de la semelle (donc la surface à entretenir) et en même temps contribue à la qualité de la surface rabotée (les copeaux fins, qui ont la tendance de rester coincés de deux côtés du fers, peuvent maintenant s’échapper des deux côtés sans laisser des traces sur la surface rabotée).
Pour plus d'information sur l'utilité et la réalisation de cette technique je conseille de consulter l’article publié par TOSHIO ODATE dans American Woodworker.

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Forme navette

En principe, le rabot est maintenant parfaitement fonctionnel. Toutefois, un petit effort le rendra plus agréable à utiliser. Je prépare un contour de navette en papier et je le reporte au dessus et sur la semelle du rabot.

Avec une râpe et un ciseau émoussé je donne la forme voulue au rabot.

Et je rajoute les chanfreins. Maintenant le rabot est fini.

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Finition

Pour donner à ce bijou un peu d'éclat, je le ponce et couvre avec un mélange (50/50) de l'huile de Tung et de White Spirit. Le lendemain, je rajoute encore une couche de l'huile de Tung pur. Voici le résultat.

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Explications

Cette roubrique est destinée pour ceux qui se demandent, pourquoi utiliser un rabot avec une lumière fine si on peut avoir une surface lisse aussi bien en utilisant un rabot avec contrefer.
Sur le fonctionnement du contrefer je vous coseille la vidéo ci-dessous réalisée par Faculty of Education Art and Science, Yamagata University, Japan.

Dans les images qui suivent, j'essaie d'expliquer:

  • Comment des éclats apparaissent quand on rabote à contrefil.
  • Comment fonctionne le contrefer et où sont ses limites.
  • Comment fonctionne une lumière fine pour éviter des éclats dans les bois durs.
    En gros, on peut considérer le bois comme un composite constitué de fibres ligneuses collées ensemble par la force adhésive de la cellulose et l’hémicellulose. Quand on rabote dans le sens du fil, la projection de la force introduite par le fer (F) sur l’axe de la force adhésive (C) est dirigée dans le même sens. Les fibres ne se séparent donc pas et il n'y a pas d'éclatements.

Quand on rabote contre le sens de fibres, la projection de la force F sur l’axe C est dans le sens inverse. Si la projection F sur l'axe C dépasse la force C en magnitude, les fibres se séparent. Par conséquent, la surface rabotée est de moindre qualité.
Pour éviter les éclatements, on peut réduire la profondeur de la coupe (comme dans le film japonais). On peut également réduire la force F en affûtant le fer. La force de pression du fer est proportionnelle à la surface du contact entre le bois et le tranchant du fer. En affûtant, on démunie cette surface et par conséquent la force F.

Toutefois, si l'affûtage ni la diminution de la profondeur de la coupe n'aident pas, on peut compenser la force F en créant une force opposée.
L’approche traditionnelle, c’est d’augmenter l’angle d’attaque du fer. En ce cas, on introduit une pression supplémentaire dans la zone du contact entre le fer et le boi. Cette pression permet de diminuer les éclatements mais en même temps elle réduit la qualité de la surface rabotée, en rendant la coupe moins “nette”. L’angle d’attaque optimal dépend de la dureté du bois. Il est faible pour les bois souples (35° à 45° pour les résineux) et plus élevé pour les bois durs (45 à 60° pour les bois durs et jusqu’à 70° pour les bois tropicaux). Cette approche permet d’améliorer la qualité de la surface rabotée. Toutefois avec un contrefil difficil, on est obligé de prendre recours à d’autres techniques.
La première technique c'est d'utiliser un contrefer. Le contrefer crée une force F' dirigée dans la même direction avec la force d'adhésion C. L'efficacité du contrefer dépend de sa géométrie (la somme de l'angle du contrefer et de l’angle d’attaque doit être supérieur à 90° par rapport à la surface) ainsi que de sa position (la distance entre le contrefer et le tranchant doit être égale à l'épaisseur du copeau). Bien entendu, cette force F' est créée par la personne qui rabote. En conséquent, c'est plus dur de pousser un rabot possédant un fer avec contrefer qu'avec un fer simple.

Pourtant l'expérience nous montre que le contrefer ne permet pas toujours d'éviter des éclatements. Surtout pour les bois durs et fragiles (nombreux bois tropicaux, mais aussi du buis et d'autres). L'essence utilisée dans le film japonais était Magnolia obovata, une essence souple avec une densité d'environ 0,5 g/cm³ (le chêne a une densité de 0,7 g/cm³ et certains bois tropicaux peuvent avoir une densité supérieure à 1,0 g/cm³).
Le contrefer est bien efficace pour le magnolia et d'autre bois "souples" mais perd son efficacité pour les bois plus durs et plus fragiles. Je n'ai jamais fait une observation microscopique comme présentée dans le film japonais, mais je suppose qu’un copeau rigide et fragile ne permet pas de transmettre la force de pression du contrefer, puisqu'il se brise (peut-être c’est pourquoi on appelle le contrefer aussi « brise-copeaux » 😀).

Dans ce cas, on peut s’aider en introduisant une force compensatrice par la pression sur le copeau le plus près possible du contact entre le bois et le tranchant. Cela peut se faire avec une lumière fine comme c'est montré dans l'image ci-dessous. La lumière ne doit pas être trop large. Dans le cas contraire, la force L sera trop faible. Toutefois, elle ne doit pas être trop étroite non plus pour laisser passer le copeau.

Ce type de rabot avec une pièce du réglage de la lumière permet de réaliser une lumière très fine. En cas d'usure, on peut facilement réajuster la lumière en enlevant la pièce de réglage et en la rabotant du côté opposé au côté en vis-à-vis du fer. Dans une de ses vidéos, Bill Carter explique l'ajustage de la pièce du réglage de la lumière.
J'espère que ce pas-à-pas donnera envie aux autres de fabriquer un rabot de ce type.

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Discussions

Albert Kloster  a publié le pas à pas "Rabot de finition avec une pièce de réglage de la lumière".
il y a 1 an
Albert Kloster
( Modifié )

Un grand merci à dneis pour de nombreux conseils durant la préparation de ce pas-à-pas.

dneis
( Modifié )

Merci pour la collaboration Albert Kloster 😉

Guilh63
( Modifié )

Eh bien, joli boulot! et joli rabot bien sûr; j'espère qu'il te sera bien utile. Et puis avec de belles essences adéquates, ça va durer!

Où as-tu trouvé ta scie à guichet? C'est drôlement efficace!

Deux petites remarques: le sens des cernes, j'imagine que c'et pour anticiper un problème déformation: au pire, la surface en contact sera concave et donc restera a priori bien calée.
Par ailleurs, j'aurais tendance à parler d'un ciseau affûté à 90° plutôt qu'émoussé. Je ne sais pas s'il y a un terme spécifique en français.

Albert Kloster
( Modifié )

Merci Guilh63 ! C'est une scie à guichet KENSTON que j'ai acheté à Bricoman. Epaisseur 1mm. J'ai juste remplacé la manche, celle d'origine ne tenait pas.

Je pense que tu as raison d'appeler ce ciseau "ciseau affûté à 90°" mais jusqu'à présent j'ai vu la notion d'un ciseau émoussé. J'ai gardé donc cette appellation.

Fof
( Modifié )

Très belle réalisation et belles photos ! Je suis cependant sceptique sur ce genre de rabot à plusieurs égards.
Déjà, marier bois de bout et bois de fil au niveau d'une semelle, d'un point de vue dilatation, c'est pas super logique. Et si je ne m'abuse, la lumière n'est réglable qu'en reprenant à chaque fois le bout du coin. Honnêtement, à l'usage, je suis pas sûr de la révolution, surtout que ça éclate déjà beaucoup moins avec un angle d'attaque de 55, et il est tout à fait possible de faire une lumière très ajustée sans ce coin. Et si après plusieurs rectification de semelle, elle s'agrandit de trop = rajout d'une pièce.
Et oui, la lumière étroite fait partie des facteurs limitant les arrachements. Cependant, dans la pratique, c'est plus une source de galère. Quand ça arrache, et ça peut arriver quelle que soit la lumière, et bien ça fout le bordel, ça bourre et c'est susceptible de déplacer le fer. J'ai essayé ce genre de rabot avec fort angle d'attaque, et lumière très étroite, j'en suis revenu, et dieu sait que niveau "travail des bois de merde", je commence à être au parfum. Il suffit de voir un rabot à angle faible avec lumière réglée le plus finement possible (on descend en dessous du 1/10ème), et biseau d'attaque à 45-50° : ça fait pas le café.
Très honnêtement, les meilleurs moyens de ne pas arracher, ça reste en ce qui me concerne les contrefers. Tu parles d'effet brise copeau, ça c'est surtout valable pour les grosses passes, arrivé à une certaine épaisseur de copeau (fine) on est plus sur du "plie copeau", et là, on arrive à s'affranchir de tout arrachement, même à contrefil. Mais cela implique un réglage extrêmement fin du contrefer : au plus près du tranchant. Il faut trouver le bon compromis, car trop près, il devient impossible à pousser, mais dès lors qu'on à une fréquence de pliage de copeau très réduite dans ce genre, on est bon. Par contre, ces réglages de contrefer très serré implique des fers très épais pour éviter toutes vibrations, et l'assise du fer se doit d'être parfaite.
Dans tous les cas, que ce soit contrefer ou angle d'attaque sévère, à contrefil, l'état de coupe sera moins bon, c'est un fait.

Je suis curieux, les ciseaux affûtés à 90°, ça fait quoi de plus qu'un racloir ?

Et petite précision sur la forme "navette". Elle ne sert pas qu'à la préhension, elle premet également de faire ressortir une plus grosse proportion de bois de bout sur les flancs du rabot, ce qui implique une stabilisation en fonction de l'hygrométrie beaucoup plus rapide qu'avec une forme parallélipipédique.

Albert Kloster
( Modifié )

Merci Fof pour le commentaire.
C’est vrai qu’on peut faire une lumière très fine sans le coin devant. Mais la lumière va s'agrandir avec l’usage de la semelle, et rajouter chaque fois une pièce pour la rectifier, ce n’est pas trop pratique.
Avec ce coin devant, par contre, on peut facilement ajuster la lumière en rabotant légèrement le « dos » du coin et en le fonçant un peu plus profond dans la mortaise. Ensuite il faut raboter la semelle. Tout ça prend une dizaine de minutes, et le rabot est comme neuf!
Tu as raison, que les rabots avec lumière étroite peuvent avoir des difficultés d’« avaler » le copeau. La cause de cet ennui est la vibration du fer. Quand le fer vibre, il prend le copeau plus épais, et ça bouche ! Pour réduire la vibration, on utilise le fer plus épais (Ron Hock fait de superbes fers 5mm d'épaisseur). Et pour l’angle d’attaque plus élevé, on met le biseau moins fin (en principe, un angle de 10° entre le fer et la surface rabotée suffit). Essaie un bon fer avec une lumière fine, tu verras la différence ! Pour être honnête, j'ai déjà souvent réfléchi, si je ne dois pas fabriquer mes propres fers, car en trouver de bons, ce n’est pas facile .
Les ciseaux affûtés à 90°, ça ne fait plus qu’un racloir, mais sa passe dans la mortaise 😉.
Et merci pour la précision concernant la stabilité hydrométrique de la forme « navette ». J’ai appris quelque chose de plus.

LionelDraghi

Je n'ai pas compris ce qu'était le ciseau émoussé auquel tu fais référence plusieurs fois, et à quoi ça sert. C'est le ciseau affûté à 90° dont parle Fof?
On l'affûte comme un racloir?

Je profite de ma question pour ajouter mon "Whaou!" perso au concert de louanges sur la beauté de l'objet et la qualité de réalisation.
(Et un "whaou" dans le "whaou" pour la forme du coin, absolument magnifique : je me verrais mal mettre un coup de maillet dessus!)

dneis

LionelDraghi technique du ciseau émoussé expliquée avec liens ici

LionelDraghi

dneis thanks!

Pierro
( Modifié )

Merci de ce partage et de ce pas à pas. Très belle réalisation et j'ai appris de nombreuses choses sur l'intérêt d'une pièce de réglage de la lumière pour un rabot de finition.
Bravos à toi.

Albert Kloster
( Modifié )

Merci Pierro !

AdrienC
( Modifié )

Splendide pas à pas! Merci beaucoup pour toutes ces explications si détaillées. Tu nous feras un retour d'expérience sur l'utilisation du rabot?
J'apprends de plus en plus sur les rabots en bois et autres en vous lisant tous, c'est passionnant!😃

Albert Kloster
( Modifié )

Merci AdrienC ! Je ne suis qu'un apprenti également. Mais c'est en forgeant qu'on devient forgeron 😉 C'est passionnant, les rabots !

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