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Bagues Titane / Bois

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J'ai longtemps cherché à améliorer mes bagues en bois massif, qui restent fragiles dans certaines essences et si on les fait fines. L'idée de les doubler en métal paraît séduisante, mais il est nécessaire de trouver un métal suffisemment résistant et qui soit bien supporté au contact avec la peau.

La solution idéale consiste à utiliser du titane. 
Le titane est un métal léger, résistant, parfaitement analergique et qui resiste à tous les types de corrosion. 
Il conserve assez bien le poli, d'une couleur gris argent, assez sobre.

Si le titane est un métal possédant bien des qualités, il a aussi malheureusement de gros défauts :

  • Il peut être assez difficile à trouver pour l'amateur
  • Il est relativement cher.
  • Il est difficile à usiner et  c'est peu de le dire.
  • Les copeaux, limailles ou débris fins sont inflammables!

Après avoir fini par me procurer des barreaux de titane de diamètre 30mm, mes premiers essais d'usinage sur le tour se sont révélés des échecs. En le tournant à la manière de l'aluminum ou du laiton, on se rend vite compte que les outils HSS se mettent à rougir sans pénétrer le métal, et que les outils carbures, même s'ils s'avèrent mieux résistants, n'ont pas une efficacité extraordinaire.
Lorsque j'ai essayé d'approcher une lime sur le tour, pour façonner un arrondi, comme je peux le faire sur de l'acier ou du laiton, ce sont les dents de la lime qui ont été usinées ... 

C'est en discutant et échangeant sur différents forums que la solution m'a été donnée.

En particulier, je remercie :

  • Brian, alias bstanga sur le homemadetools.net qui, après avoir eu lui aussi beaucoup de déboires dans l'usinage du titanium, a donné la méthode d'usinage qui fonctionne.
  • Daniel, alias calimero54, sur le forum couleursbois.com, qui a décrit sa méthode et l'outil carbure utilisé pour débiter des bagues en titane.

Le titane est vraiment un métal aux propriétés inhabituelles, et l'une d'elles, peu commune, est la clé des difficultés d'usinage que l'on peut avoir avec ce métal.

En effet, le titane est un mauvais conducteur thermique. Il en résulte que l'énergie générée par les frottements contre l'outil de coupe, au lieu de se dissiper dans la pièce usinée comme c'est le cas dans la pluspart des métaux, se dissipe dans l'outil qui est un meilleur conducteur thermique que le titane. De ce fait, même avec une luibrification, l'usinage aux vitesses habituelles de coupe du titane est un cauchemar.
La solution réside donc tout simplement à réduire au minimum la vitesse de rotation lors de l'usinage, de l'orde de 100 tours par minute, si possible moins.
De même, la prise de passe doit être assez agressive, de manière à ne pas générer inutilement trop de frottements.

Pour revenir à la fabrication de la bague à proprement parler, Daniel, ci dessus a décrit un outil fabriqué sur mesure dans un barreau en carbure massif qui lui permet d'usiner même deux bagues de deux diamètres différents dans la même section de titane.
J'ai repris l'idée de l'outil carbure de Daniel, en en modifiant le profil de façon à obtenir un outil plus résistant, mais en abandonnant l'idée de faire deux bagues dans la même section.

Le même outil permet de défoncer en bout pour creuser l'intérieur de la bague, et de tronçonner l'anneau en longueur. Le chariotage est réalisé avec un outil à plaquette carbure standard, toujours à basse vitesse. 

 

De cette manière, je peux usiner des bagues soit en titane massif (photo ci dessus, bague de gauche), soit panachées en bois et titane, comme cette bague en santal rouge, finition CA.
Dans le cas de la bague bois/métal, je réalise d'abord la bague métal, à une cote extérieure calibrée. Je réalise ensuite dans un rond de bois l'alésage correspondant, au tour à métal. Je colle les deux parties à l'époxy, et je termine la bague ensuite sur un mandrin à bague, au tour à bois.

   

Quelques images de l'usinage:

1- A gauche l'outil façonné à la meule adéquate dans un barreau de carbure.
A droite, le barreau de Titane brut, diamètre 30mm.

2- Le détail du profil de l'outil. La courbe épouse le diamètre intérieur de la bague, avec une dépouille pour ne pas frotter cependant. On voit les copeaux nets et non brûlés générés par une prise de passe assez franche et à basse vitesse (paradoxal !)

3- Défonçage en bout au diamètre intérieur de la bague.

4- Chariotage au diamètre extérieur. 

5- Arrondi extérieur droit, façonné à la lime, à très basse vitesse. Finition au papier de verre, 

6- Séparation de la bague, avec le même outil utilisé cette fois en tronçonnage.

7- Reprise de la bague sur un mandrin façonné sur mesure en acier. Je termine à la lime et au papier de verre l'arrondi extérieur.

8- A droite, la bague terminée. Le titane supporte très bien le polissage au disque de feutre, finition à la pâte bleue.

9- La bague de droite est une bague en bronze. Malheureusement, elle ne peut pas être portée au doigt en raison de l'oxydation trop rapide au contact de la sueur. Elle est portée en pendentif.

N'hésitez pas à me laisser un commentaire ici, ou sur Facebook, ou encore sur HomemadeTools.

Christophe

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Date de création : 02/09/2016 : 13:37
Dernière modification : 27/09/2016 : 22:55
Catégorie : Travail du métal - Travail du métal
Page lue 6792 fois


Réactions à cet article

Réaction n°4 

par changhon62 le 03/08/2018 : 12:00

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Réaction n°2 

par jean_michel le 08/09/2017 : 19:01

Oui je confirme pour le titane, je suis un ancien mouliste et mes forets préférés étaient tous au titane et quasiment inusables !


Réaction n°1 

par bstanga le 03/10/2016 : 23:11
Chris, what an excellent job! What is your source for the carbide bar? the wood/Ti rings look great. I posted a video on HMT of my ring making attempt. have a look if you get a chance.
Brian Stanga

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