Surveillance optique pendant l'affûtage

Le contrôle optique joue un rôle important dans les opérations d'affûtage. Même en phase d'apprentissage, lorsque l'affûteur n'est pas encore expert, il doit avoir une idée précise de ce qu'est une bavure, des rayures laissées par les différents abrasifs sur le biseau secondaire, des rayures indésirables, de l'aspect que doit avoir un biseau secondaire correctement poli, etc. Une compréhension claire de ces aspects complexes permet de progresser et d'améliorer son niveau de compétence.

En utilisant la surveillance optique, l'affûteur peut résoudre un certain nombre de problèmes :

1. Vérifiez que vous obtenez l'angle d'affûtage souhaité. Ceci est particulièrement important lors du changement d'abrasifs d'épaisseurs différentes et si l'affûteur oublie d'utiliser le compensateur d'épaisseur.

2. Contrôle de l'usinage du tranchant, effectué par l'examen des bavures. Il est essentiel de vérifier visuellement leur présence sur toute la longueur du tranchant et l'absence de zones non affûtées. L'aspect des bavures est également un élément important : les bavures fines et flexibles (en feuille) peuvent nécessiter des méthodes telles que l'affûtage par paliers ou la barrière technologique pour leur élimination. Il est également important de vérifier visuellement l'absence totale de bavures sur le tranchant après ébavurage.

3. Contrôle de la régularité des marques d'affûtage et de la propreté de la surface. Il s'agit d'un critère essentiel permettant de déterminer la pertinence de l'utilisation d'abrasifs spécifiques sur un acier donné et la durée de leur utilisation. Ce critère est particulièrement important pour l'affûtage de couteaux à géométrie de lame complexe (tanto, recourbée, à géométrie variable, etc.).

4. Détection du colmatage des pierres, lorsque des grains d'abrasifs plus grossiers se déposent sur le faisceau mou d'abrasifs à grains fins et s'y coincent, laissant des rayures sur la surface du biseau secondaire.

Pour le contrôle optique lors de l'affûtage, des appareils spécifiques issus d'autres domaines d'activité (médecine, réparation d'équipements de haute précision, joaillerie) peuvent être utilisés. Il s'agit notamment de loupes et de divers microscopes.

Une loupe est un système optique composé d'une ou plusieurs lentilles et conçu pour observer de petits objets. Ses principaux paramètres sont le diamètre, le grossissement, le champ de vision et la distance focale. On utilise généralement des loupes d'une distance focale d'environ 2 à 20 cm et d'un grossissement allant jusqu'à 40x pour surveiller le processus de netteté.

Le degré de grossissement, ou multiplicité, est la différence de taille entre l'image d'un objet vue à travers l'objectif et sa taille réelle. Plus le grossissement est élevé, plus la distance focale est courte. Par exemple, un objectif de 2,5 cm de focale fournira une image nette à 2,5 cm de vos yeux : l'objet à cette distance sera aussi visible que si vous le regardiez à 25 cm. Le grossissement d'une telle loupe sera de 10x. Le grossissement est calculé selon une formule spéciale : MP = 250/FL, où MP est le grossissement et FL la distance focale en millimètres. Lors de l'achat d'une loupe pour améliorer la netteté, il est important de garder à l'esprit que la profondeur et la netteté de l'objet visualisé diminuent avec le grossissement. Autrement dit, plus le grossissement est élevé, plus il est difficile d'obtenir une image nette en main sans support supplémentaire. De plus, plus le grossissement de la lentille de la loupe est élevé, plus son diamètre est petit, ce qui permet de couvrir une plus petite partie du tranchant d'un seul coup d'œil, sans déplacer la loupe. Et plus le diamètre de la lentille diminue, plus sa luminosité diminue. Par conséquent, les meilleures loupes ont un diamètre relativement petit et un éclairage supplémentaire obligatoire.

Le verre, le polymère optique ou le plastique acrylique sont les matériaux utilisés pour fabriquer les loupes modernes. Une lentille en verre est lourde, produit une image nette et résiste aux dommages mineurs. Le polymère optique est deux fois plus léger que le verre, mais il est assez cher et sujet à divers dommages. Le plastique acrylique est l'option la plus économique. Il est plus léger que le verre et plus résistant à la destruction que le polymère optique. L'inconvénient de l'acrylique est le flou et le manque de netteté de l'image, notamment sur les bords de la lentille.

Bien que le grossissement soit toujours inférieur à celui d'un microscope, il présente de nombreux avantages en matière de contrôle optique. Parmi ceux-ci, on compte un champ de vision élargi, la possibilité de contrôler les sources lumineuses de chaque côté et de visualiser le biseau secondaire et le tranchant sous n'importe quel angle. De plus, la loupe permet de surveiller rapidement le processus d'affûtage sans retirer le couteau des pinces. Grâce à elle, vous pouvez visualiser en temps réel le résultat du travail avec chaque abrasif, l'emplacement et le type de marques d'affûtage, ainsi que la régularité de la formation de bavures. Son utilisation permet de corriger rapidement les abrasifs utilisés. Par exemple, si une pierre diamantée produit des éclats, vous pouvez poursuivre l'affûtage avec des pierres en oxyde d'aluminium à liant céramique. Ou si vous constatez qu'une zone du biseau secondaire n'est pas correctement affûtée, vous pouvez revenir à l'abrasif précédent et corriger le défaut. Rapidité d'utilisation, légèreté et accessibilité font de la loupe un outil indispensable pour les affûteurs.

Un microscope (du grec μικρός « petit » + σκοπέω « regardant ») est un instrument conçu pour obtenir des images agrandies et mesurer des objets ou des détails structurels invisibles à l'œil nu. Sa principale qualité est sa résolution, c'est-à-dire sa capacité à produire une image distincte et nette de deux points rapprochés d'un objet. Cette caractéristique est principalement déterminée par la longueur d'onde des rayons utilisés en microscopie. Il peut s'agir de rayons visibles, ultraviolets ou X. Les microscopes à rayons visibles sont utilisés pour affiner la netteté. Le plus souvent, on utilise des appareils électroniques connectés à un ordinateur (numériques) ou des instruments médicaux optiques. Pour affiner la netteté, un microscope jusqu'à 100x suffit. Les microscopes peuvent être aussi petits que possible et, comme les loupes, permettent une observation rapide. Cependant, un tel microscope n'offre pas une grande puissance et présente un avantage significatif par rapport à une bonne loupe .

Un microscope puissant est généralement un appareil fixe, suffisamment lourd et placé à un endroit spécialement prévu à cet effet. Dans ce cas, l'objet en question est placé sur la lame. Autrement dit, pour utiliser la plupart des microscopes lors de l'affûtage, il faut retirer le couteau de ses pinces. Cela limite considérablement son utilisation lors d'une surveillance rapide. C'est pourquoi les affûteurs l'utilisent le plus souvent pour examiner les résultats de leur travail. Grâce au microscope, il est notamment possible de se faire une idée de la propreté du biseau secondaire obtenu après polissage, ainsi que d'identifier les points difficiles que l'affûteur peut rencontrer. Par exemple, le microscope permet d'identifier la nature d'une bavure de feuille persistante et de comprendre pourquoi elle n'a pas pu être éliminée correctement. Il permet d'observer la marque d'affûtage, notamment celle laissée par l'abrasif de finition, et de réfléchir à la manière de l'éliminer. De plus, cet appareil permet de détecter les inclusions indésirables à la surface de la pierre à aiguiser et de prendre les mesures nécessaires pour les éliminer.

Le contrôle optique pendant l'affûtage est l'une des méthodes les plus importantes pour comprendre tous les processus qui se produisent lorsque les abrasifs agissent sur la surface de l'acier. Son utilisation accélère considérablement le développement des compétences et des aptitudes en matière d'affûtage.