Fabriquer une scie en fer
La scie est l'outil qui transforme le bois de massif en planques régulières, qui permet les assemblages précis et les charpentes solides. Sans scie, on est condamné à fendre le bois au coin et au maillet, une méthode qui ne produit que des planches grossières et qui rate la moitié du matériau. La scie en fer marque le passage du bois brut au bois ouvré. Avec elle, les charpentes, les meubles, les portes et les planchers deviennent possibles.
Pourquoi une scie
La hache et le coin fendent le bois le long de ses fibres naturelles. Cela signifie que l’on ne peut couper que parallèlement au fil du bois. La scie, avec ses dents inclinées, coupe à travers les fibres dans n’importe quelle direction. Elle permet les coupes transversales, les coupes de long, les entailles, les mortaises et les tenons. C’est l’outil de précision du charpentier.
Anatomie d’une scie
Une scie comprend trois éléments :
- La lame : une bande de fer ou d’acier, plate et mince, portant les dents sur un bord.
- Le dos ou la monture : un renfort qui maintient la lame sous tension ou qui la rigidifie. Sur une scie à dos, une bande de fer épaisse ou de laiton est pliée autour du bord supérieur de la lame. Sur une scie à cadre, la lame est tendue entre deux bras.
- La poignée : en bois, fixée à l’extrémité de la lame.
Forger la lame
Étape 1 : Préparer la barre de fer
Prenez une barre de fer forgé (voir Extraire le fer et Forger des outils en fer) de dimensions suivantes :
- Longueur : 35 à 50 centimètres (selon le type de scie voulue)
- Largeur : 5 à 7 centimètres pour une scie à main
- Épaisseur : 3 à 4 millimètres au départ (la lame sera amincie par la suite)
Plus l’acier contient de carbone, mieux c’est. L’acier à 0,6 à 0,8 % de carbone est l’idéal pour les lames de scie. Si vous ne disposez que de fer doux, vous pourrez cémenter la lame en la trempant dans un lit de charbon de bois porté au rouge vif pendant plusieurs heures (voir Produire de l’acier).
Étape 2 : Étendre et amincir
- Chauffez la barre au rouge cerise dans la forge.
- Étirez-la au marteau sur l’enclume pour l’amincir à environ 1,5 millimètre d’épaisseur pour une scie à main. Travaillez du centre vers les bords pour maintenir une épaisseur uniforme.
- La lame doit être parfaitement plate. Posez-la régulièrement sur une surface plate (l’enclume ou une pierre) pour vérifier. Corrigez les bosses en martelant côté convexe.
Étape 3 : Droiture et planéité
Une lame de scie doit être droite et plane. Toute courbure se transmet directement aux coupes.
- Posez la lame sur l’enclume.
- Regardez-la par le bord : elle doit former une ligne droite.
- Si elle est courbée, martelez le côté concave pour l’étirer et la redresser.
- Vérifiez la planéité en posant la lame à plat et en regardant par le travers. Elle ne doit pas gondoler.
Tailler les dents
C’est l’opération la plus délicate et la plus importante. Des dents mal taillées rendent la scie inutilisable.
Principe des dents de scie
Les dents de scie ne sont pas des triangles réguliers. Elles sont taillées avec :
- Un angle de taille : l’angle entre la face avant de la dent (celle qui coupe) et la base de la lame. Pour couper le bois verticalement (coupe transversale), l’angle de taille est d’environ 60 degrés. Pour couper dans le sens du fil (coupe longitudinale), l’angle est plus ouvert, vers 45 degrés.
- Un angle de dépouille : l’arrière de la dent est incliné pour dégager le copeau.
- L’affilage alterné : les dents sont inclinées alternativement à gauche et à droite de 0,2 à 0,4 millimètres. C’est ce qu’on appelle l’affleusement ou le venage. Cette alternance crée une kerf (trait de scie) plus large que la lame, ce qui empêche la scie de coincer.
Traçage des dents
- Tracez une ligne parallèle au bord de la lame, à 3 millimètres de celui-ci. C’est la ligne de base des dents.
- Avec un compas ou par mesure directe, marquez les positions des dents le long de cette ligne. L’espacement dépend du type de scie :
- Scie à couper transversalement (scie à bûcher) : 4 à 6 millimètres entre les dents.
- Scie à découper longitudinalement (scie à déchirer) : 3 à 4 millimètres entre les dents.
- Scie à dos pour travaux fins : 2 à 3 millimètres entre les dents.
- Sur chaque marque, tracez le profil de la dent à l’aide d’un gabarit en fer ou en bois dur, en vous référant aux angles décrits plus haut.
Taille des dents
- Utilisez un fichier en acier (voir Fabriquer des outils agricoles en fer pour la technique de fabrication d’un fichier) ou une meule en pierre dure.
- Placez la lame dans un étau en bois solidement fixé.
- Commencez par les dents du centre de la lame et progressez vers les extrémités.
- Taillez chaque dent individuellement en suivant le tracé.
- Vérifiez régulièrement que toutes les dents ont la même hauteur. Posez une règle plate sur les sommets des dents : elle doit toucher chaque dent.
Le venage (affleusement alterné)
C’est l’étape qui empêche la scie de coincer dans le trait de scie.
- Placez la lame dans l’étau, les dents vers le haut.
- Avec un morceau de fer plat servant de levier (un tourneur à dents), saisissez la première dent et inclinez-la légèrement vers la gauche (environ 0,3 millimètres).
- Passez à la deuxième dent et inclinez-la vers la droite.
- Alternnez gauche-droite-gauche-droite sur toute la longueur.
- Vérifiez le résultat en regardant la lame par le bord : les dents doivent former un V très ouvert, symétrique.
Attention : ne pas trop plier les dents, sinon elles cassent. Le venage doit être à peine perceptible à l’oeil nu.
Fabriquer la poignée
Une scie sans poignée est inutilisable. La poignée doit être solide et confortable.
- Choisissez un bloc de bois dur (chêne, frêne, hêtre) d’environ 15 centimètres de long, 8 centimètres de large et 3 centimètres d’épaisseur.
- Tracez le profil de la poignée : une forme évidée pour la main, avec un té (partie haute) qui recevra la lame.
- Creusez l’évidement pour la main à l’aide d’un couteau et d’un ciseau en fer.
- Fendez une fente dans la partie supérieure de la poignée, juste assez large pour y insérer l’extrémité de la lame.
- Insérez la lame dans la fente et fixez-la avec deux chevilles en bois dur traversant la poignée et la lame. Percez les trous avant d’insérer les chevilles.
- Une alternative est de fixer la lame avec des rivets en fer (voir Fabriquer des clous et rivets).
Fabriquer une scie à cadre
La scie à cadre est plus facile à fabriquer qu’une scie à main car la lame est plus étroite et plus courte. Elle est tendue dans un cadre en bois qui la maintient rigide.
Le cadre
- Taillez deux bras en bois dur de 40 centimètres de long, 4 centimètres de large et 2 centimètres d’épaisseur.
- Taillez une traverse centrale de largeur adaptée (30 cm pour une scie standard).
- Assemblez les bras et la traverse en mortaise et tenon (voir Fabriquer des outils de menuiserie).
- Percez un trou à chaque extrémité des bras pour y passer le cordage de tension.
La lame
La lame d’une scie à cadre est une bande étroite de 3 à 5 centimètres de large, montée sous tension.
- Forgez une lame comme décrit plus haut, mais plus étroite.
- Percez un trou à chaque extrémité de la lame pour la fixation.
- Fixez la lame au cadre avec des goupilles en fer.
Le système de tension
- Enfilez un fort cordage de chanvre ou de cuir à travers les trous des bras, en passant par les extrémités de la lame.
- Tournez le cordage en huit entre les deux bras.
- Insérez un bâtonnet de bois dans le nœud et tournez-le comme une clé pour tendre le cordage. Quand la lame est sous tension, bloque le bâtonnet contre la traverse.
Trempe et revenu de la lame
Pour que la lame conserve son tranchant et résiste à la cassure :
- Trempe : Chauffez la lame entière au rouge cerise (environ 800 degrés). Plongez-la immédiatement dans l’eau ou l’huile. La lame devient extrêmement dure mais aussi cassante.
- Revenu : Rechauffez la lame doucement, à un feu très modéré, jusqu’à ce qu’elle atteigne une couleur jaune paille visible à l’oeil (environ 250 degrés). Laissez refroidir lentement. Le revenu élimine la fragilité excessive tout en conservant la dureté.
Ne trempez que la partie dentée si possible, en laissant le dos de la lame plus souple. Une scie dont le dos est souple résiste mieux aux chocs.
Aiguisage
Une scie neuve doit être ajustée avant la première utilisation, et réaffûtée régulièrement.
- Fixez la lame dans un étau, les dents vers le haut.
- Utilisez une pierre à aiguiser en forme de secteur (pierre ronde) ou un fichier adapté.
- Passez la pierre ou le fichier sur chaque dent, en respectant l’angle de taille d’origine.
- Terminez par un passage sur les flancs des dents pour éliminer les bavures.
- Vérifiez le venage et corrigez si nécessaire.
Utilisation
Pour scier efficacement :
- Commencez par quelques coups légers en arrière (tirer vers soi) pour amorcer le trait.
- Sciez en poussant (si c’est une scie à remonter, le mouvement naturel est la poussée).
- Ne forcez jamais. La scie doit couper sous son propre poids.
- Si la scie coince, elle est mal venée ou le trait est refermé : insérez un coin dans le trait pour l’écarter.
- Lubrifiez la lame avec de la cire d’abeille ou du suif pour faciliter la gliss.