Évolution des lames de scie circulaire portative

Réaliser une coupe précise, rapide, en toute sécurité en conservant le plus possible la durée de vie de la lame d’une scie circulaire est une attente des utilisateurs et un défi des fabricants.

À l’origine, le sciage s’effectuait manuellement avec un outil disposant de dents, dont le mouvement du va-et-vient générait une coupe. Les premières scies circulaires conçues pour les scieries sont nées grâce à la force hydraulique des moulins à eau.

Plus tard, la gamme s’est enrichie avec des scies stationnaires puis des scies portatives filaires ou à batterie.

Évolution des performances :

Afin d’améliorer les performances, des procédés ont été mis au point progressivement :

• le laminage a rendu les lames plus fines et plus rigides (18e siècle) ;
• la cémentation a ajouté les propriétés de dureté et de ductibilité au métal par l’apport de carbure (18e s.) ;
•  le passage de l’acier basique à l’acier rapide fin 19e- début 20e s. ;
• la denture de la lame étant l’élément le plus important de la scie, elle est maintenant fabriquée en carbure apportant un tranchant 5 fois plus performant qu’avant.

Fabriqué par des carburiers, le carbure se compose d’un alliage de cobalt, tungstène, titane et relève de recettes chimiques brevetées. La denture est constituée de plaquettes avec des pastilles contenant des microbilles de carbure rapportées sur l’outil tranchant et fixées par brasage. C’est extrêmement puissant. Utilisé depuis les années 1960-1970, le carbure a permis de développer des outils coupants pour tous les outilleurs du marché afin d'apporter des solutions plus tranchantes, plus performantes, plus durables quelles que soient les essences à scier.

Plus le grain de la pastille carbure est compact, plus la dureté est forte. Plus il y a de microbilles, plus la densité est importante. La nuance de carbure permet de scier des matériaux très durs. Plus le carbure est léger avec des billes plus grosses, plus la coupe s'effectuera sur des matières tendres. La durée de vie des lames de scie a été multipliée par 4, voire par 5. Pour chaque matériau, il y a une solution différente.

La finesse de coupe :

Le choix du carbure est déterminant mais il est insuffisant. Selon l'impact donné sur le matériau, les fabricants proposent des dentures différentes disposant de géométries spécifiques :

• denture trapézoïdale plate ;
• denture alternant un plat et un trapèze ;
• denture double ;
• denture inclinée ;
• denture pyramidale.

Les applications spécifiques dépendent du type de carbure. L'impact est différent entre une lame de scie circulaire adaptée pour les matériaux ferreux et celles pour les matériaux non-ferreux. Le principe est identique pour les scies circulaires stationnaires et portatives. De fait, les outilleurs informent les utilisateurs sur la variation du type de dents selon les matériaux à scier.

Lorsque le métal rentre en rotation, la lame vient frotter l'air avant d’entamer la matière augmentant la température de l’acier. La température varie de 100°C à 200°C. Le métal réagit différemment. Les conséquences sont néfastes : déformation du disque, vibrations, manque de précision alors que l’artisan attend stabilité, précision de l’outil associée à une coupe la plus rectiligne possible. Si la lame de scie chauffe, elle se voile provoquant des traits de coupe partant en tous sens. Les risques pour l'utilisateur sont d'avoir des traits de coupe avec des éclats, une qualité moindre, un marquage de brûlure sur le corps de la lame, des pertes de matériau transformé non conforme.

Pour pallier ce phénomène d'échauffement, les fabricants ont créé des joints de dilatation. Le disque métal est échancré pour lui permettre de se distendre. Cet usinage est réalisé au laser lors de la fabrication du disque. Selon les fabricants, le joint de dilatation est plus ou moins profilé. Si le joint est uniquement droit : la garantie de l'outil à juguler la température est incertaine. Les fabricants sont capables d’adapter des solutions directement sur le corps de la lame.

Autres composants :

Autre que le carbure, le diamant connu pour sa dureté est utilisé sur les lames de scies circulaires. Son usage est industriel. Il est moins abordable que le diamant synthétique utilisé en poussières.

D’autres alliages aux propriétés coupantes existent, tel le Cermet (mélange de céramique et métal), mis au point pour les trieurs d’éjection des moteurs de fusée (pièces statiques supportant des efforts mécaniques colossaux, des contraintes thermiques inconnues) avant d’être utilisé sur les réacteurs d’avions résistant à des puissances jusqu’à 50 000 chevaux sur des pièces minuscules avec des températures supérieures à 1000°C).

Les progrès sont constants si bien que des chercheurs américains auraient mis au point un procédé de bois augmenté à partir du tilleul le rendant 23 fois plus dur. Serait-il envisageable demain de concevoir, fabriquer, adapter des outils dont la partie coupante serait en bois ?