L’ATELIER DU MODÉLISTE VAPEUR
…cliquer sur les images pour les visionner en plein écran
L’essentiel c’est l’atelier :
On ne construit pas facilement un modèle réduit à vapeur sur le coin d’une table de salle à manger ou de cuisine. Bien que certains arrivent à le faire en appartement et je leur tire mon chapeau, un local affecté à ce type de travail me paraît indispensable. Il n’a pas besoin d’être très grand mais il doit permettre de laisser en place tout ce qui est en cours de travail. Il doit être bien éclairé par la lumière naturelle et par des lampes artificielles judicieusement placées. Un surplus d’éclairage ne nuit jamais mais toutefois il ne doit pas vous éblouir. L’idéal est la lumière naturelle complétée par des néons placés au-dessus des principaux postes de travail. En plus, pour voir certains détails, des lampes articulées à leds sont très pratiques.
A titre d’exemple, mon atelier ne mesure que 2,7 m x 3,5 m, ne comporte pas de fenêtre mais reçois quand même la lumière du jour par la seule porte d’entrée qui est vitrée.
L’éclairage général est fait par quatre néons placés au plafond plus un néon juste au-dessus du tour, deux lampes articulées de part et d’autre de la fraiseuse et deux autres pour l’éclairage de l’établi. Les prises électriques doivent être nombreuses pour ne pas avoir à brancher puis débrancher en permanence. Chaque machine à poste fixe a sa propre prise électrique et je dispose d’une dizaine de prises libres réparties un peu partout. Enfin l’idéal, surtout si cette pièce n’est pas trop grande, est de pouvoir la chauffer en hiver, permettant un travail agréable.
Pas de mécanique sans établi :
Un établi avec une surface libre assez grande, permet de placer le travail en cours à hauteur d’homme. Il doit être robuste et rigide quel que soit la matière dont il est constitué, bois ou acier. Il faut le placer horizontalement avec un niveau, ce qui permet ensuite à l’œil du modéliste de prendre des repères de comparaison par rapport au travail qu’il exécute. C’est important car notre cerveau enregistre inconsciemment la position de la surface supérieure de l’établi ainsi d’ailleurs que la verticalité des murs.
Cet établi doit absolument être fixé par rapport au sol ou au mur, ou encore mieux les deux. En tant que modéliste amateur une partie importante de notre travail fait appel à la main. Nous fabriquons des modèles unitaires et nous ne disposons pas de machines automatiques que l’on trouve dans l’industrie pour la fabrication en série de nombreuses pièces identiques. Il nous arrive donc fréquemment de scier, limer, percer, frapper avec un outil à l’aide de nos mains et de nos muscles. Cela provoque de notre part, par l’intermédiaire de l’outil, l’action de forces sur la matière travaillée, laquelle doit exercer une action inverse sur l’outil. C’est la très connue loi physique de l’action et de la réaction. En conséquence la matière travaillée doit être fixe par rapport à l’établi. Pour les pièces de petites dimensions la fixation sur l’établi se réalise facilement à l’aide d’un étau lui-même solidaire de l’établi.
Pas de bon travail manuel sans étau :
Il existe différent types d’étaux. Pour nous, modélistes un modèle qui puisse s’orienter autour d’un axe vertical est pratique. L’ouverture maximum de ses mors ne doit pas être trop petite. Une ouverture de 100 mm est un minimum, ce qui correspond souvent à une largeur des mors de 100 mm aussi. On place et l’on fixe cet étau au bord de l’établi de façon à pouvoir maintenir verticalement des barres. D’autres modèles possèdent sous les mors, des vés permettant de fixer horizontalement des tubes. Ses mors doivent être striés et trempés (cela veut dire durcis par un procédé thermique), pour bien maintenir les pièces brutes et irrégulières. Pour le vérifier il suffit de passer une lime sur les mors. Si elle glisse sans arriver à attaquer le métal vous pouvez être sûr que les mors sont bien trempés.
Si les pièces sont déjà usinées et que l’on ne veut pas les marquer par le serrage, on rapporte sur les mors durs, des mors lisses que l’on peut réaliser soi-même à partir de cornières en aluminium. Enfin si les pièces sont fragiles, il existe dans le commerce des mors à flancs en caoutchouc qui tiennent sur l’étau à l’aide d’aimants incorporés.
Pour le limage la position en hauteur de l’étau par rapport au modéliste est importante. Suivant la hauteur de l’établi et votre taille il sera peut être nécessaire d’interposer une cale afin de pouvoir limer correctement. Pour cela il faut, après avoir placé la lime horizontalement sur la pièce serrée dans l’étau, que votre avant-bras occupe une position horizontale.
Un seul étau ne suffit pas :
Pour les petites pièces type horlogerie, et nous en avons pas mal à fabriquer, l’étau précédent n’est pas pratique. Il faut prévoir plus loin sur l’établi un étau plus petit dit « de modélisme ». Son ouverture est beaucoup plus petite et ses mors sont souvent lisses. Il est moins important qu’il soit orientable mais on a intérêt qu’il soit facilement amovible. Le meilleur maintien est obtenu par un serre-joint. Je vous déconseille ceux dont le système de fixation est une ventouse car l’air finit toujours par y pénétrer. De même je déconseille ceux dont l’orientation dans l’espace se fait par une sphère ou rotule car le maintien n’est souvent pas très puissant et peut céder sous l’effort des limes.
Vous pouvez remarquer une boite fixée à l’établi et placée juste sous ce petit étau. Elle permet de récupérer les petites pièces qui ne manquent pas de tomber lorsque nos gros doigts veulent les maintenir dans les mors. Sans cet artifice vous n’aurez pas fini de vous retrouver à quatre pattes en train de les rechercher par terre.
L’outillage à main :
C’est l’outillage classique de tout bricoleur. On a besoin de : scies, marteaux, clefs, tournevis, limes, pinceaux de peinture et de nettoyage, matériel de traçage, forets, pointeaux, chasse-goupilles, perceuse électrique à main, appareils de contrôle métrologique, pierres d’affûtage, abrasifs, produits divers de lubrification, de dégrippage, de dégraissage, mais aussi de colles, de peintures, de chiffons et la liste est loin d’être complète.
L’essentiel est que tout cela soit bien rangé, soit sous forme de panoplie dressée sur le mur, soit dans des tiroirs ou sur des étagères. Une place pour chaque chose et chaque chose à sa place. Si vous prenez un outil, dès que vous avez fini de vous en servir je vous conseille de le remettre immédiatement à sa place. Si vous prenez cette habitude, vous verrez, vous en serez très content. Il n’y a rien de plus énervant que de rechercher un outil dont on a besoin et de ne pas le trouver parce qu’il n’est pas rangé à sa place.
En mécanique de nombreux outils de coupe sont de petites dimensions. Le modéliste a donc intérêt à les ranger dans des tiroirs de faible hauteur placés dans une armoire appelée servante. Chaque tiroir peut être affecté à une machine : tour, fraiseuse…
Le contrôle des dimensions :
L’unité de la mécanique est le millimètre, symbole : mm. Pourtant vous ne verrez jamais ce symbole sur les plans. C’est toujours sous-entendu. Une cote de 1,2 m sera toujours indiquée 1 200 et rien d’autre. En plus nous devons fabriquer à une précision plus grande que le millimètre, sinon le mécanisme ne fonctionnera pas correctement. La précision courante est le dixième de mm et pour certaines cotes quelques centièmes de mm. La mécanique c’est l’école de la précision.
Nous sommes donc obligés de nous équiper avec des instruments de mesure permettant de vérifier cette précision. Un premier équipement consiste à avoir : un réglet, un pied à coulisse, une équerre, un micromètre (appelé aussi palmer du nom de son inventeur), un rapporteur d’angle et un jeu de cales d’épaisseur.
L’affûtage des outils :
Les outils s’usent à force de couper le métal et pour des raisons économiques, le modéliste a tout intérêt à savoir affûter. Après un petit peu d’apprentissage il est tout à fait possible d’affûter ses outils de tour et ses forets s’ils sont en acier rapide. Pour cela il faut prévoir dans l’atelier un emplacement pour un touret d’affûtage.
Un touret comporte une meule à gros grains pour l’ébauche et une seconde à grains fins pour la finition. Attention il ne faut pas surchauffer le métal car dans ce cas il perd sa dureté. Remarquez sur la photo un bac rempli d’eau sous le touret pour refroidir les outils pendant et en fin d’affûtage. Cette machine ne coûte pas trop cher si l’on se contente de meules de diamètre 150 mm. On peut aussi monter des meules spéciales pour l’affûtage des outils en carbure. Dans les deux cas il faut aussi se procurer un dresse meule à pointe diamant pour réaffûter les meules elles-mêmes.
Il faut toujours porter des lunettes de protection lorsque l’on travaille sur cette machine !
Le poste de traçage :
Il est commode de tracer les formes que l’on doit usiner sur les pièces à fabriquer, cela évite des erreurs. Pour cela on peut se réserver dans un coin de l’atelier une place pour le traçage.
Dans un premier temps, il suffit d’avoir : un réglet, une pointe à tracer, une équerre à chapeau, un pointeau et un compas d’atelier.
Par la suite vous pourrez compléter cet équipement par un marbre (grosse pièce de fonte dont la surface supérieure est plane) et par un trusquin de mécanicien. Cet appareil nécessite l’emploi d’un bloc métallique pour tracer verticalement la pièce. Une capacité de 300 mm pour le trusquin est suffisante.
Le tour et la fraiseuse :
Ces deux machines représentent le plus gros investissement. Il faut les choisir en fonction des travaux que l’on veut réaliser. Il vaut mieux commencer par acheter le tour qui est plus facile à maîtriser que la fraiseuse. Si votre budget ne le permet pas remplacez cette dernière par une petite perceuse à colonne, en attendant. Renseignez-vous bien chez les différents vendeurs.
Les copeaux :
L’usinage provoque beaucoup de copeaux qui deviennent vite très envahissants. Il faut donc prévoir un pinceau de nettoyage, un balai, un ramasse poussière et une poubelle à copeaux.
Attention à ne pas manipuler les copeaux avec les doigts, sous peine de coupures. Gants indispensables !