Loïc
La découpe de polystyrène au fil chaud
Si vous connaissez déjà le système, ce qui suit ne vous fera pas faire de découverte capitale. Au contraire, si vous n'avez jamais entendu parler de ce formidable instrument, je pense que vous ne resterez pas indifférent à mes propos.
Quand on veut découper du polystyrène, la solution qui demande le moins de matériel est celle où l'on fait usage d'un cutter. C'est bien gentil quand l'épaisseur à couper n'est pas trop importante et que la forme à découper est constituée de segments de droite… Quand on veut aborder des coupes plus tarabiscotées ou de profondeur importante, la seule voie vraiment propre est celle du fil chaud. Pour des détails, jetez donc un coup d'œil au paragraphe suivant.
La théorie
Le principe et simple : on tend un fil métallique et on relie, sans autre formalité, les deux extrémités aux bornes d'un générateur de courant électrique. En clair, on fait un court- circuit. Vous devez savoir que ce n'est pas la situation la plus favorable dans le monde de l'électricité … Et pourtant, c'est là qu'est la force du système. En effet, si les différents éléments sont judicieusement dimensionnés, le fil, et lui seul, chauffe (par effet Joule, soit dit en passant) et tout va pour le mieux.
Tout ce cinéma ne sert pas à grand-chose si vous n'avez jamais baladé un fer à souder électrique (branché, sinon…) sur du polystyrène. Ceux qui ont déjà cette expérience à leur actif doivent avoir tout compris.
Pour ceux qui n'ont pas de fer à souder (franchement, je me demande comment vous faites pour survivre !), je vous révèle le miracle : le polystyrène se volatilise au contact de la panne. Si l'on expose du polystyrène à de l'air très (pour la main de l'homme!) chaud il tend plutôt à se contracter. Si cette fois on y applique un objet à "bonne température" mais moins chaud que la panne d'un fer à souder (dont la température est de l'ordre de 200 à 250°) on tend à fondre le polystyrène.
Là, si vous connaissez le fil à couper le beurre, vous êtes révélés …
La pratique
Je crois qu'il n'y a pas de recette toute faite et qu'il faut de toute façon faire des essais pour trouver le meilleur compromis entre les différentes composantes du système. Le mieux que je crois pouvoir faire est de vous donner des éléments de réflexion en vous décrivant le matériel que nous utilisons et ce pourquoi nous l'employons.
Le fil
C'est l'élément vital. Je vais d'abord vous parler d'un fil pour un archet d'environ 1.5 m de long. Après avoir fait des essais avec du "fil de fer normal", de la corde à guitare, et cela ne donnant pas de résultat probant, nous avons finalement mis la main au porte-monnaie pour acheter du "fil résistif" vendu dans un magasin de modélisme. Ce fil a un aspect brillant, il est assez ductile et son diamètre est de 0.51 mm. Nous n'avons aucune raison de nous plaindre, ça marche "tout bien".
Je pense que de la corde à piano inox, vendue pour la pêche en mer, dans des diamètres semblables à celui évoqué au dessus, doit également convenir (mais je n'en suis pas certain …). Pour faire un fil chaud de nettement plus courte distance (grosso modo de 1 à 6 décimètres), il existe du fil résistif de plus petit diamètre (0.2 mm chez Maxicraft par exemple).
L'archet
Son principe est basé sur le même système que les anciennes scies, où la tension de la lame se faisait par "tortillage" d'une cordelette. Un dessin étant sûrement le plus explicite, en voici un :
La tension peut se faire avec une ficelle, comme sur les scies, mais actuellement, suite à la rupture intempestive de notre ficelle de sisal (paix à son âme, elle a accompli sa tâche avec honneur…), nous utilisons un extenseur (c'est le machin pour attacher des trucs sur le toit des voitures que beaucoup de monde appelle tendeur). Je pense qu'une sangle à trois francs six sous doit aussi faire l'affaire.
La "barre en biais" sert à maintenir les deux "cotés" perpendiculaires à la barre longitudinale, il ne faut pas oublier d'y prévoir un système de réglage pour plus de commodité.
L'alimentation
Pour notre "grand fil" susmentionné, nous utilisons un transfo de récupération qui délivre une tension d'environ 18 V, non redressée. Ça marche impeccable pour découper du polystyrène expansé blanc classique, sur la longueur du fil. Pour découper de la mousse polyuréthane ou dans le genre "roofmat" (plutôt polystyrène extrudé, si je ne m'abuse), sur la même longueur, c'est un peu juste et il faudrait que la tension soit un peu plus importante.
Pour ce qui est de l'intensité que doit pouvoir fournir le transfo, je n'ai pas fait de mesure … Au final, je pense qu'une alimentation 24 V réglable est la bonne solution. Vous trouverez facilement, ailleurs sur le net ou dans un bouquin (les livres c'est bien aussi…), un schéma qui convient. Pour un petit fil, une alimentation variable du style pyrograveur convient très bien.
Pour amener le jus du transfo aux bornes du fil, du fil électrique d'environ 1.5 mm² me paraît un minimum. Nous utilisons une longueur de 2.5 m sans problème. Pour plus de confort un interrupteur peut être installé dans le circuit. Il vaut mieux, je pense, le placer en amont du transfo, mais en ce qui nous concerne un interrupteur de récupération, de bonne taille, est installé sur le circuit secondaire.
Utilisation
Pour un grand fil, il vaut mieux être deux, mais vous vous en seriez douté. Pour faire une découpe propre, il faut un guide (ou plutôt deux, cf le dessin). Celui-ci peut avoir n'importe quelle forme (profil d'aile, profil de membrures, simple droite, …).
Pour ce qui est de sa matière, on a le choix. On peut utiliser de l'alu en faible épaisseur (gabarits durables mais pas forcément évident à tailler), du "placage en faux bois" convient très bien aussi (c'est très souvent de la résine polyuréthane) mais pour notre part nous utilisons du petit contre-plaqué de 2mm (du style de celui dont sont faites les "cagettes" et z'inquiétez pas, le fil n'est pas assez chaud pour brûler le bois… ou il l'est, mais rien ne sert de s'éterniser en un point particulier… ).
Il est très important (si vous voulez un travail propre !) que le tour du gabarit ne présente aucune aspérité. Pour le bois il suffit de bien poncer et éventuellement de durcir le bord avec un peu de cyano. Pour les perfectionnistes on peut déposer là-dessus du graphite en frottant une mine de crayon (1; 2 ou 3 B selon ce que vous avez …). Le glissement du fil est ainsi facilité, mais gaffe, car le graphite ça laisse des traces partout …
Pour fixer les gabarits il faut bien prendre ses repères (sinon …) mais, sur le plan mécanique, vous pouvez utiliser de la colle (bof !…), du double face (mouais …), ou bien des clous (Aah !). On perce deux (ou plus) trous dans le gabarit, on l'applique sur le bloc de polystyrène et on y enfonce des grands (si on veut que ça tienne …) clous.
Voilà, vous êtes initiés, vous ne pourrez plus envisager de travailler avec du polystyrène sans le fil chaud. Ce n'est pas considéré comme une drogue, alors … faites simplement gaffe à ne pas trop abuser des vapeurs qui se dégagent lors de la coupe …
Article publié grâce à l'aimable autorisation de Loïc. L'original est visible sur son site l'adresse suivante : http://eclecticspace.free.fr