II.1. PRINCIPES DU DÉROULAGE

La grande différence qui existe entre les procédés d’usinage conventionnels et le déroulage réside dans l’utilisation postérieure du copeau. En effet, dans les procédés de mise en forme conventionnels, nous éliminons un copeau pour obtenir une forme déterminée qui sera le produit. Nous recherchons alors à évacuer ce copeau le plus rapidement possible en assurant une brisure régulière, ANDREASON et De CHIFFRE [2].Les copeaux très longs peuvent perturber la coupe en s’enroulant autour de l’outil ou de la pièce à usiner.

Dans le cas du déroulage, le copeau constitue le produit appelé placage. A ce titre, nous recherchons à obtenir un placage le plus continu possible. Ainsi, la forme des outils est bien distincte de celles couramment employées dans le travail des métaux et même du bois. L’outil servant à couper le bois est appelé couteau. Il est doté d’un angle de bec, b, très faible (19° à 23°). Ce biseau très aigu est, de fait, très flexible en pointe comme on le verra par la suite.

Pour consolider la pointe de l’outil, il est possible de créer un micro biseau soit sur la face d’attaque (NAGAI et al. [33]), soit sur la face de dépouille (NAGAI et al. [34]). Cette consolidation permet d’augmenter la durée de vie de l’arête surtout vis-à-vis de la coupe de nœuds. D’autres améliorations, comme le dépôt de couches protectrices, ont été apportées au couteau dans le but, là encore, d’augmenter sa durée de vie (KATO [20]).

figure 2 : Géométrie du déroulage

A partir de 1840, les dérouleuses se sont équipées d’un outil appelé barre de pression pour le déroulage de certaines essences de bois en certaines épaisseurs de placage, KOLLMANN et al. [24]. Le rôle de cette barre est de limiter la fissuration cyclique qui apparaît dans le déroulage en fortes épaisseurs. Depuis son apparition, de nombreuses études ont été et sont encore menées pour optimiser son efficacité.

Il existe principalement deux types de barres de pression : les barres angulaires et les barres à rouleaux (apparues vers 1925). Les barres de pression angulaires sont caractérisées par l’angle d’entrée (e) compris entre 0° et 20 °, l’angle de bec de la barre (b) compris entre 74° et 78°, et éventuellement un angle de sortie (s) compris entre 30° et 90°. Généralement, l’affûtage de la barre comporte un angle d’entrée de 15° et un angle de bec entre 74° et 78°. Ce réglage donne un placage de bonne qualité (continu, d’épaisseur constante et de faible rugosité) dans la majorité des déroulages (LUTZ [26], MOVASSAGHI [32].

Le choix du type de barre de pression porte sur la conformation du champ de contrainte que l’on doit générer à l’avant de l’arête du couteau pour obtenir un placage de bonne qualité (SUGIYAMA [41]).

Le positionnement de la barre par rapport au couteau peut se faire à géométrie constante (static bar : cote h constante) ou à pression constante (floating bar). Cette dernière technique est plus récente et permet un meilleur contrôle du champ de contraintes appliquées. Il a été montré, par une étude portant sur le réglage de la pression de la barre angulaire mobile, que cette technique améliorait la qualité du placage du point de vue de sa rugosité (KOBAYASHI et al. [23], NAGAI et al. [36]). Par la suite, une nouvelle étude portant sur le réglage optimum de l’avance de la barre (v) par rapport à l’arête du couteau a montré qu’il existait bien un optimum aussi bien pour la barre angulaire que pour la barre à rouleau (BAKAR et al. [3]). Enfin, une étude portant sur les barres flottantes à rouleau a montré que le diamètre du rouleau n’influençait pas la rugosité du placage obtenu ni la variation de son épaisseur au cours du déroulage (BAKAR et al. [4]).