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MAGAZINE, LES COURS D'AEROMODELISME > MATERIEL : n°37

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LE BOIS

Le plus traditionnel des matériaux

 

Malgré l'évolution qu'ont connue, ces dernières années, les techniques de construction des aéromodèles, le petit monde des modélistes continue de faire appel aux matériaux classiques pour l'élaboration de la plupart des pièces de montage. Le progrès n'a pu faire oublier un matériau aussi populaire que le bois, qui reste incontournable lorsqu'il s'agit de construire un modèle en faisant appel aux méthodes traditionnelles de construction. La grande majorité des pièces contenues dans
les kits de construction sont, encore de nos jours, en bois.
Les bois utilisés pour la pratique de l'aéromodélisme doivent offrir d'indéniables qualités de légèreté et de résistance. Parmi les essences utilisées, nous avons le balsa (dans toutes ses variantes), l'obechi, le pin, le hêtre, l'okoumé, etc.

 

 

1) Baguettes en pin et en samba (plus foncé). Disponibles à partir de 2x2 mm.

2) Eventail de baguettes et profils en hêtre commerciaux. Le profil de droite est traditionnellement utilisé pour le montage des trains d'atterrissage.


Le balsa
Le balsa est le bois le plus léger utilisé en aéromodélisme. Son poids varie entre 100 et 200 kg/m3. Le balsa n'est pas seulement léger, il est également tendre. II peut donc être travaillé facilement et se laisse découper, poncer et coller sans le moindre problème. Le balsa peut être collé avec du cyanoacrylate, de l'époxy, de la colle blanche ou des colles cellulosiques.
Compte tenu de son excellent rapport résistance/poids, il convient à la fabrication de la plupart des pièces constitutives d'un aéromodèle, des structures alaires au fuselage (en fonction de la qualité et de la dureté du balsa choisi, bien entendu).
Au moment d'opter pour l'un ou l'autre balsa, observez sa couleur: même s'il ne s'agit pas d'une règle absolue, on peut estimer que plus un balsa est clair, plus il est tendre. Dans les commerces spécialisés, vous trouverez du balsa en baguettes, en planches et en blocs.
En ce qui concerne la qualité du bois, le premier critère de sélection est lié à la veine, qui doit être longitudinale et exempte de noeuds. En effet, la découpe des planches se fait en général dans le sens de la longueur. Quant à la dureté, elle dépendra des contraintes auxquelles la pièce sera soumise. La règle commande que l'on choisisse un type de bois dont la résistance soit suffisante pour supporter les contraintes actives en un point déterminé (bords d'attaque et de fuite, nervures des ailes, etc.).
Pour la coupe du bois, la technique la plus sûre et la plus fiable consiste à utiliser des couteaux de découpe (X-acto ou équivalent) adaptés à la grosseur et à la dureté du matériau. Pour la découpe des nervures d'aile (2 à 3 mm d'épaisseur), par exemple, on utilisera toujours une lame la plus perpendiculaire possible: elle nous donnera la précision nécessaire pour ne pas abîmer le bois, ni le déforcer sur les zones les plus fines (bords d'attaque et de fuite), et pour creuser les entailles où seront logés les longerons de renfort.
La découpe des blocs de balsa (trop épais pour les couteaux) peut être effectuée au moyen d'une scie de marqueterie ou d'une petite scie égoïne. Pour le ponçage des pièces de balsa, utilisez du papier abrasif fin (papier de verre à l'eau n° 180 à 600 utilisé, bien entendu, à sec). Attention: le balsa étant un bois tendre, il doit être poncé avec modération... Les planches de balsa servent à la fabrication des nervures, des structures alaires ou des fuselages. Rappelons que la résistance du bois est optimale dans l'axe de la veine. Les nervures des ailes, les gouvernes de profondeur et de direction, les saumons et, plus généralement, toutes les pièces qui seront parallèles au fuselage, devront être découpées dans le sens de la veine. En ce qui concerne les nervures du fuselage, la veine sera positionnée de telle sorte qu'elle se situe entre les flancs du fuselage, l'objectif étant d'obtenir une meilleure résistance structurelle.
Les baguettes de balsa nous serviront pour l'élaboration des longerons qui unissent les nervures des ailes, des gouvernes de profondeur et de direction, ainsi que des bords d'attaque et de fuite. Les bords d'attaque et de fuite sont généralement vendus préformés, mais rien ne vous empêche d'utiliser des
baguettes à section carrée et de les profiler ensuite avec du papier de verre.
En ce qui concerne les blocs, ils servent à la fabrication de pièces qui requièrent une forme arrondie, comme les saumons d'aile ou le nez d'un aéromodèle. Si l'avion est destiné à être motorisé, le nez devra être creusé de manière adéquate et ajouré pour permettre le refroidissement du moteur.

 

 

1) Les structures en balsa sont à la fois extrêmement légères et résistantes.

2) Pales d'hélicoptère construites par laminage de bois dur (hêtre) pour le bord d'attaque et balsa pour le reste.

 

Le samba
Le samba rappelle, sur certains points, le balsa. Toutefois, il est plus lourd que le balsa, et également plus résistant. II nous sera utile pour la confection de pièces dont la résistance ne pourrait être assurée par le balsa: éléments de jonction des ailes, fuselage, etc. Ce type de bois doit être traité pour offrir le fini superficiel nécessaire à l'application des matériaux d'entoilage et de décoration. Cette préparation consiste en une égalisation de la surface au papier de verre fin.


Le pin
Tout le monde connaît le pin, et il est bien rare de trouver une maison d'habitation qui soit totalement exempte de ce type de bois. Le pin offre un bon rapport résistance/poids. II est presque toujours utilisé sous la forme de baguettes, que ce soit pour les longerons des ailes ou pour les renfort du fuselage. II peut également être travaillé pour affiner les détails d'une maquette, par exemple.
Le pin est vendu dans les magasins spécialisés sous la forme de baguettes de toutes tailles, et sous la forme de bords d'attaque et de fuite.
Le pin permet aussi la confection de bords d'attaque et de fuite (sur des modèles qui nécessitent davantage de résistance dans ces zones) ou de transmissions de commande (sur les modèles soumis à davantage de contraintes sur les gouvernes). Le collage du pin est identique à celui du balsa. Toutefois, les colles les plus efficaces sont, dans ce cas, le cyanoacrylate, la colle blanche ou l'époxy.
La découpe du pin se fait presque exclusivement à la scie égoïne (à petites dents, pour éviter les éclats) et est suivie d'un ponçage de finition.

 

 

Le contreplaqué finlandais offre une extraordinaire résistance. Idéal pour les cloisons (couples) et les supports.

 

Le hêtre
Le hêtre est le bois le plus lourd et le plus dur qui soit utilisé en aéromodélisme. Son usage se limite donc aux pièces de renfort des trains d'atterrissage, bâtis moteurs et renforts de jonction des ailes (ailes complètes ou demi-ailes unies par une clé en acier). Le hêtre peut être collé avec les mêmes colles que les deux bois précédents, mais compte tenu du fait qu'il supportera les plus grosses contraintes, mieux vaut faire appel à des colles époxy (à deux composants) pour obtenir une cohésion sûre. Le hêtre est vendu sous la forme de baguettes à section carrée ou rectangulaire, parfois même rainurées pour recevoir le train d'atterrissage, sur certains modèles.

 

 

1) Les cloisons sont habituellement réalisées en contreplaqué. Du contreplaqué de bricolage fera l'affaire, sauf pour la pare-feu.

2) Utilisation classique du bois sur un aéromodèle léger : cloisons en contreplaqué, tétons en bois dur et le reste en balsa.


Le contreplaqué
Le contreplaqué est un bois artificiel obtenu par superposition de plusieurs feuilles de bois moins épaisses. Les veines des couches successives sont décalées à 90°. Ces feuilles sont jointes au moyen de colles qui leur confèrent la consistance, la dureté et la souplesse requises. 

Les contreplaqués utilisés en aéromodélisme peuvent être élaborés à base d'okoumé, de bouleau, etc. 

Les principales qualités que l'on exige de ces bois sont la légèreté et la résistance. Leur épaisseur varie entre 0,8 et 10 mm. On trouve deux types de contreplaqués: d'une part, le "finlandais", constitué de nombreuses couches et épais de 2 mm, spécial pour modélisme; d'autre part, le contreplaqué habituellement utilisé pour le bricolage, formé d'un nombre de couches beaucoup plus réduit. Le finlandais est très résistant, assez lourd... et cher. II est utilisé pour les éléments les plus résistants (la cloison pare-feu, notamment). Le contreplaqué "normal" est plus léger et beaucoup plus économique. On l'emploie souvent pour l'élaboration des fuselages ou des cloisons qui seront soumises à des contraintes moins intenses.
Les moins épais (entre 0,8 et 2 mm) sont destinés aux cloisons des fuselages et nervures de jonction des ailes ou aux renforts de train d'atterrissage. Les contreplaqués plus épais (entre 4 et 8 mm) sont utilisés pour la fabrication des cloisons qui supportent le train d'atterrissage principal et les renforts du bâti moteur. Les contreplaqués intermédiaires (3 mm) sont utilisés pour les supports de servos et autres pièces soumises à efforts.
Dans le groupe des contreplaqués, certains sont spécialement destinés au modélisme naval. Ils se distinguent par le type de colle utilisée pour la jonction des feuilles de bois dont ils sont composés. Cette colle a la particularité de ne pas perdre ses propriétés adhésives au contact de l'eau. Elle évite donc que les couches ne se décollent au fil du temps et que notre fier vaisseau ne se transforme en épave sous l'action de l'eau...

 

 

1) Planches de balsa. En général, elles ne font guère plus de 10 cm de large.

2) Outre les planches, le balsa est également vendu en baguettes.


Autres bois
Parmi les autres bois fréquemment utilisés en modélisme, citons le bouleau, le limoncillo, etc., ainsi que tous les bois légers et souples destinés au coffrage des ailes.
En modélisme naval - et surtout lorsqu'il s'agit de maquettes -, on fait également appel à des bois nobles, comme l'acajou et le chêne. Ces essences jouent un rôle purement esthétique; elles ne servent qu'à la fabrication de pièces ornementales qui ajoutent encore au réalisme de la maquette.
En ce qui concerne les socles sur lesquels seront exposées les maquettes, inutile d'être trop exigeant. N'importe quel bois de menuiserie fera l'affaire, y compris l'aggloméré industriel et le contreplaqué.
Pour marquer le bois (balsa ou autre), vous pouvez utiliser un patron en papier et transférer le profil au moyen d'un papier calque. Au cours de l'opération, attention de ne pas déplacer l'original. L'objectif est d'obtenir une copie tracée sur le bois qui soit une reproduction fidèle de l'original. Une autre technique de marquage du bois consiste à aligner des épingles et à les relier ensuite au moyen d'une règle.

 

 

Profils en balsa spéciaux pour bords d'attaque. Ils évitent les ponçages fastidieux.


Techniques de découpe
La quasi-totalité des bois utilisés dans la construction d'un aéromodèle peuvent être découpés avec une scie à dents fines ou une scie à chantourner, à l'exception du balsa qui doit être découpé à la lame (couteau à découpe). Pour la découpe à la scie, exploitez toute la longueur de la lame. Procédez par mouvements secs en évitant que les dents ne restent accrochées au bois (formation d'éclats). Pour faciliter l'opération et obtenir des découpes bien droites, appuyez le dos de la lame contre votre main, ou contre une pièce de bois, ou utilisez un accessoire spécialement conçu pour effectuer les onglets.
Pour l'élaboration des formes courbes, nous utiliserons une scie à chantourner. Son archet sera suffisamment grand pour que nous puissions faire pivoter la scie sans que ce dernier n'aille buter contre la pièce. La pièce doit être posée sur le plan de travail de telle sorte que la zone à découper soit en porte-à-faux et que la lame ne vienne pas buter contre la table. Dans certains cas, la construction d'un modèle requiert des longerons ou des plaques de bois courbés, que l'on ne trouve pas en magasin. II faut alors se débrouiller pour cintrer soi-même les pièces en bois. Tous les bois offrent un certain degré de souplesse. Mais cette flexibilité ne permet pas toujours d'atteindre la courbure suffisante. II faut alors forcer le cintrage en faisant appel à des moyens mécaniques. Dans le cas d'une plaque de bois peu épaisse et ne requérant qu'une courbure peu accentuée, il suffira d'humidifier avec une éponge la face externe et de la maintenir dans la position recherchée - manuellement ou à l'aide de poids - jusqu'à son séchage complet. Dans le cas de courbes plus marquées ou de bois plus épais, le bois devra être mouillé (et plus seulement humidifié), soit en le plongeant dans l'eau (chaude, de préférence), soit en le soumettant à un jet de vapeur (provenant d'une bouilloire ou d'un fer à repasser). La suite de l'opération doit être menée comme au point précédent. Dans le cas des baguettes, le meilleur moyen de les courber consiste à mouiller la zone de courbure, à lui donner la forme voulue et à la faire sécher sous une source de chaleur (sèche-cheveux, fer à souder, etc.). Si la courbure recherchée est très marquée ou que la baguette est trop épaisse, on pratiquera une série de découpes (environ 2/3 de l'épaisseur) sur la partie interne de la courbure et sur toute sa longueur.
Compte tenu du fait que le bois, même courbé, tend à s'ouvrir pour récupérer sa forme originale, il faudra immobiliser la pièce jusqu'à ce qu'elle sèche, en faisant en sorte que la courbure soit plus marquée que nécessaire. Nous pourrons ensuite profiter du phénomène de récupération pour réaliser la jonction tout en évitant les résistances structurelles.