Il semble y avoir beaucoup de spéculations sur la meilleure façon d'utiliser les machines à bande large à deux têtes. J'espère éclaircir certains points pour le lecteur et établir quelques processus de base qui lui permettront d'obtenir de meilleurs résultats. Sauf indication contraire, toutes les bandes présentées sont des bandes en papier. L'enlèvement de matière devrait être le même sur papier ou sur toile.
Il existe trois principaux types de machines à deux têtes : tambour/tambour, tambour/platine et tambour/tête combinée. Dans cet article, nous nous concentrerons sur les deux plus courantes pour les petits ateliers d'ébénisterie et de meubles : tambour/platine et tambour/tête combinée.
Commençons par parler de l’utilité des différents types de têtes.
Le tambour est idéal pour égaliser une pièce et provoquer une rayure courte et profonde, qui ouvre également la surface du bois. Les tambours plus souples ont une surface de contact plus large, ce qui permet de créer des rayures plus longues et moins profondes.
Le plateau permet de laisser une rayure plus longue et peu profonde, plus facile à enlever. Ces têtes ne peuvent enlever que quelques millièmes de pouce de matière, elles sont donc réservées aux applications de finition. Elles ne fonctionnent pas bien si vous sautez un grain. Les têtes de plateau s'usent également, ce qui nécessite des ajustements pour maintenir l'enlèvement de matière. Les plateaux préfèrent utiliser des bandes de papier, car cela limite l'usure due au support rugueux de la toile graphite qui recouvre le feutre.
Une tête combinée tambour/plateau offre le meilleur des deux mondes. Elle peut enlever de la matière tout en laissant une rayure très superficielle. Ce type de tête présente un avantage considérable par rapport à un plateau classique, car la majeure partie du travail peut être effectuée par la partie tambour. Ce type de tête ne craint pas de sauter un grain. Comme le plateau enlève beaucoup moins de matière, la tête nécessite beaucoup moins de réglages et l'usure du graphite au fil du temps est nettement moindre.
Quel est votre objectif avec la ponceuse à large bande ?
Il faut déchirer la surface du bois et la niveler avec le premier tambour de contact. Ensuite, il faut éliminer les rayures avec les bandes suivantes et le ponçage manuel, sans refermer la surface. Pour ce faire, il est préférable de ne retirer que les petites montagnes de rayures de la première tête, sans pénétrer plus profondément dans les creux à la base de ces rayures. Supprimer plus que les rayures entraînera une forte chaleur et une forte pression, néfastes à l'uniformité des couleurs et à la qualité de la surface.
Il existe des quantités maximales de matériau qu'une courroie peut enlever.
Grit max
80 .024”
100 .017”
120 .010”
150 .006”
180 .004”
220 .002”
Si vous souhaitez simplement supprimer les rayures, il existe un minimum de rayures à supprimer pour une rayure spécifique. Il est préférable de ne pas dépasser ces valeurs.
Grain minimum à enlever
80 .008”
100 .006”
120 .004”
150 .002”
180 .001”
220 .0005”
Si vous poncez avec une bande de grain 80, la bande suivante devra enlever environ 0,008 pouce pour éliminer la rayure. Une bande de grain 100 peut enlever jusqu'à 0,017 pouce maximum, mais si elle suit une bande de grain 80, elle n'enlèvera que 0,008 pouce.
Les séquences suggérées ci-dessous comportent toutes deux passes par côté. Je procède ainsi car il est rare que la machine soit capable d'enlever toute la matière nécessaire sans surcharger les courroies. Il arrive que de très faibles quantités de matière soient enlevées, et un seul passage suffit alors.
C'est là qu'il est essentiel de ne pas se mentir. Si vous enlevez 0,015" de l'épaisseur moyenne des montants et des traverses, mais que votre décalage est de 0,010", vous enlevez 0,025" à certains endroits de la surface. L'enlèvement de matière global est l'un des facteurs les plus importants pour la protection de vos courroies et de votre machine. La chaleur et la pression résultent d'un ponçage excessif.
Tambour/Plaque
Il existe des milliers d'anciennes machines à deux têtes à tambour/plateau sur le marché. Ces machines sont les plus limitées des deux modèles présentés dans cet article. Le plateau ne peut pas enlever beaucoup de matière. Le saut de grain entre le tambour et le plateau est impossible en raison de la pression exercée sur le plateau et de l'usure normale accélérée par une pression excessive. Pour un grain final de 180, le tambour doit utiliser un grain de 150. Cette combinaison ne peut enlever qu'environ 0,008 pouce de matière au maximum ; un passage avec des bandes plus grossières est donc presque toujours indispensable.
Il est possible de ne pas appliquer de grain sur un plateau. L'usure accélérée due à la pression supplémentaire nécessite davantage de réglages de la hauteur du plateau. Cette pression supplémentaire implique davantage de polissage et de chaleur.
C'est là que les choses se compliquent. Plusieurs facteurs entrent en jeu.
Si une machine à tambour/plateau est correctement configurée, elle est réglée pour la séquence de granulométrie de finition. Cela signifie que le plateau n'enlèvera que quelques millièmes de pouce. Si la séquence de granulométrie de finition est de 150/180, le plateau est réglé pour enlever exactement 0,002 pouce.
Si des bandes de grain 100 et 120 étaient installées sur la machine ainsi configurée, la bande 120 n'enlèverait qu'environ 0,002 pouce. Cela ne suffirait pas à éliminer la rayure de grain 100, mais comme elle n'enlève qu'une partie, elle polit légèrement la surface et génère davantage de chaleur et de pression lors du passage suivant.
Il est dans l'intérêt de l'opérateur d'utiliser uniquement la première tête avec un grain 100 pour aplanir la surface, laissant le plateau, facilement endommagé, hors de la coupe ou retiré entièrement de la machine lors de la passe d'ébauche. Le grain 100 seul produit un motif de rayures plus rugueux et plus fragmenté, avec des pics et des creux plus prononcés. La rayure est en réalité plus facile à éliminer pour le grain 150, passant sur le tambour lors de la seconde passe. La surface reste plus ouverte, ce qui assure une meilleure homogénéité.
Si nous conservons la séquence de grains 150/180 pour la dernière passe, et utilisons le grain 100 pour abattre les deux côtés en premier, en ne prenant pas plus de 0,017 pouce par côté, pour les passes de finition, il est conseillé de prendre 0,006 pouce avec le tambour et 0,002 pouce avec le plateau, soit un total de 0,008 pouce par côté. Cela représente un total de 0,025 pouce par côté. J'essaierais de rester autour de 0,020 pouce par côté pour éviter de dépasser constamment le grain 100.
On me demande souvent pourquoi je fais plusieurs passes avec la combinaison 150/180, mais honnêtement, ils ne réalisent pas que c'est la pire méthode de ponçage qui soit. Les rayures laissées par une combinaison 150/180 ne nécessitent qu'environ 0,001 pouce pour être éliminées à la main. Ce sont de minuscules crêtes et creux. Si vous répétez ensuite la même séquence et enlevez 0,008 pouce supplémentaire, vous enlevez 0,001 pouce de rayure et 0,007 pouce de bois massif. Comparé à l'élimination d'une rayure grossière, où la masse réellement retirée de la surface est nettement inférieure, cela crée une chaleur et une pression considérables.
Si vous suivez une rayure de grain 100, vous enlevez 0,006" avec le 150 et 0,002" avec le 180, mais 50 % ou plus de la matière enlevée était de l'air. La rayure du tambour de grain 100 est une surface brisée. Elle n'a rien de solide. Vous avez simplement fait tomber les sommets des montagnes sans jamais toucher le bois massif des vallées en contrebas.
Batterie/Peau combinée
Il existe deux types de boîtes à rythmes/têtes combinées.
Certaines machines sont équipées d'arbres morts et d'un système d'exclusion d'air permettant de déplacer les tambours ou le plateau hors de la zone de coupe à volonté. Les têtes reviennent automatiquement en position de travail dès leur activation. Ce type de machine est le plus polyvalent. Il permet d'utiliser facilement une seule tête à la fois. C'est un avantage considérable qui sera abordé plus loin.
D'autres machines disposent de réglages manuels sur chaque tête, mais ne permettent pas de les déplacer facilement hors de la zone de coupe. Déplacer les têtes une fois le réglage effectué est fortement déconseillé. Ces machines nécessitent l'utilisation de plusieurs bandes à la fois.
Machines d'exclusion d'air
Après notre discussion précédente sur le motif de rayure, nous savons que nous souhaitons une rayure très ouverte et douce lors du deuxième passage. Pour ces machines, j'utilise des ponçages à 80, 120, 150 ou 180 grains pour un résultat très facile à poncer à la main. Comme je peux retirer le tambour et le plateau plus tendres de la deuxième tête, j'utilise une bande de grain 80 seule pour couper, aplanir et ouvrir la surface, tout en protégeant la deuxième tête. Le premier tambour est toujours plus dur, ce qui permet d'obtenir une profondeur et une ouverture de rayure maximales. Le grain 80 doit retirer 0,024 pouce par côté. Lors de la passe de finition, le grain 120 doit retirer 0,008 pouce et le grain 150 ou 180 doit retirer 0,004 pouce. Cela représente 0,012 pouce par côté pour les deux passes de finition. Ce procédé permet de retirer 0,036 pouce par côté au maximum. J'essaie de limiter ce retrait à 0,030 pouce par côté pour éviter de surcharger la séquence de ponçage.
Machines sans exclusion d'air
Si nous recherchons la même séquence de grains dans une machine qui n'a pas d'exclusion d'air, nous avons deux options.
Une option consiste à utiliser un grain 80/100 et à retirer complètement le plateau de la machine pour le premier passage. Le grain 100 sert uniquement à protéger le tambour, car il n'enlève que quelques millièmes de pouce de la rayure du grain 80. La séquence suivante consisterait à utiliser un grain 120 puis 150 ou 180, comme indiqué précédemment, avec le plateau, mais environ 0,010 pouce par côté pour le dernier passage.
L'autre option consiste à utiliser une bande en tissu de grain 80 et à laisser la dernière bande (150 ou 180) sur le tambour, mais sans actionner le moteur de la tête. En effet, l'épaisseur plus importante de la bande en tissu permet de retirer automatiquement la deuxième tête de la coupe. Le plateau est alors retiré pour éviter tout dommage ou contact accidentel. C'est souvent une bonne option. La séquence finale de 120, 150 ou 180 est utilisée normalement avec le plateau après une bande de grain 80.
Chacune de ces configurations créera une rayure qui fondra comme du beurre lors du ponçage manuel. La quantité enlevée lors du second passage et la structure du bois déterminent la réussite ou l'échec du processus final. Éviter les chocs et le polissage est la clé du succès.