Bonjour à tous!
Aujourd'hui, dans le cadre du cours que je suis le mardi avec le luthier Benoit Raby (
http://www.lutherieraby.com/), je vais vous parler de la finition. Un autre article viendra avec son lot de photos et présentera ce que je suis en train de faire présentement. Je tiens à préciser que tout ce que je vais écrire n'est pas de mon invention mais provient uniquement des notes de cours données par Benoit.
La préparation de la surface:
une bonne préparation de surface est primordiale avant d'appliquer un fini sur un instrument de musique car le fini ne va pas seulement réhausser laa beauté du bois, il va aussi amplifier les défaults. Si on veut obtenir un fini de qualité professionnelle, il est indispensable de porter une grande attention à la préparation de la surface.
Le but est de niveler la surface pour la rendre lisse, sans creux ni bosse, sans rayures et ans traces de colle. Pour ce faire, on doit procéder à un ponçage de nivellement. mais avant, s'il y a des creux sur la surface, on peut les faire disparaître avec une des façons suivantes:
Technique avec vapeur d'eau:
On dépose sur le creux quelques gouttes d'eau. on prend ensuite un linge propre et humide que l,on dépose sur le creux à corriger. Avec un fer à souder ou à repasser, on vient mettre la pointe chaude sur le linge vis-à-vis du creux. La vapeur générée va faire gonfler les fibres du bois qui étaient écrasées. Répéter la manoeuvre au besoin jusqu'à ce que le creux ait disparu.
Technique de l'alcool:
On dépose une goutte d'alcool dans un creux avec un petit pinceau ou un cure dent. On enflamme l'alcool avec la pointe d'une allumette, ce la provoquera une petite flamme bleue presque invisible, l'effet de la chaleur va faire gonfler les fibres de bois écrasées.
Lorsque l'on fait disparaître les creux, on doit laisser sécher le bois une journée avant de procéder au ponçage.
Le ponçage de nivellement:
on peut effectuer ce travail soit manuellement, soit mécaniquement. on peut commencer par éliminer les tracer de machine à outil ou les restants de colle avec un racloir. Sinon, on peut le faire au bloc à sabler avec un papier grossier (grain 80 ou 100). Un ponçage mécanique à l'aide d'une ponceuse orbitale aléatoire peut aussi être effectué`.
Lorsque la surface est uniforme et qu'il y reste seulement les marques de ponçage que l'on vient de faire, on change de grain de papier et on répète l,opération pour enlever ces marques. On augmente graduellement de numéro de grain pour terminer le ponçage final au 320 ou 400 (pour le fini à l'huile, on va jusqu'au 600). Il est bien sûr important de le faire à la main et dans le sens des fibres du bois.
Les types de papier de ponçage:
Le papier de ponçage est fait de grains calibrés collés sur un papier ou une toile. Ils sont divisés en deux grandes familles. Si des espaces sont laissés entre les grains, on le dit "à pores ouverts" (40% à 70% de la surface est couverte par les grains). S'il n'y a pas d'espace entre les grains, on le dit "à pores fermés" (100% de la surface est est couverte par les grains). que ce soit pour poncer du bois ou un fini, on utilise des papiers à pores ouverts car ils ont moins tendance à se charger de poussière. les papiers a pores fermés sont utilisés pour poncer les métaux.
Pour poncer les finis, il y a des papiers spéciaux: les papiers traités ou les papiers secs ou humides ("wet" or "dry"). Parmi les papiers traités, les papiers lubrifiés à l'aide de zinc stéarique ("Steareated") sont les plus appropriés pour le ponçage à sec des finis. ce traitement empêche l'obstruction des grains et prolonge la durées de vie de ceux-ci. Les papiers secs ou humides sont fait avec des matériaux résistants à l'eau ou à l'huile ce qui nous permet de lubrifier la surface pour le ponçage avec l'un ou l'autre de ces produits.
Les scellants:
La première couche de fini que l'on applique est un scellant. Elle scelle le bois en créant une barrière, ce qui empêche la première couche de fini de pénétrer profondément dans le bois. Plusieurs personnes croient que l'on doit utiliser des scellants spéciaux... mais ce n'est pas le cas, n'importe quel fini peut servir de scellant. Il s'agit de diluer le fini selon les recommendations du fabricant. par contre, certains produits ne sont pas de très bons scellants. La gomme laque sans cire est un scellant très pôlyvalent qui peut arranger plusieurs problèmes reliés à la finition.
Les huiles et les finis à l'huile:
Les huiles sont divisés en trois catégories selon leur degré de siccativité. La siccativités des huiles végétales est une indication sur leur aptitude à sécher en présence de l'oxygène de l'air. Cette propriété est dûe à la présence d'insaturations contenues dans les chaînes aliphatiques des acides gras qui composent l'huile. En présence de l'oxygène de l'air, les doubles liaisons induisent une polymérisation radicalaire et donc le séchage du matériau. Étant donnée que les trois chaînes d'acide gras ne sont pas forcément identiques, celle qui est en proportion majoritaire donne ses caractéristiques siccatives à l'huile.
Ainsi, on classe les huiles en trois catégories suivant leur vitesse de séchage:
- siccative
- semi- siccative
- non siccative
Ces catégories sont définies selon leur indice d'iode qui est en fait le nombre de grammes d'iode fixés par cent grammes d'huile. cet indice est révélateur du nombre d'instaurations contenues dans les triglycérides de l'huile.
Voici un petit récapitulatif du classement des huiles végétales en fonction de leur indice d'iode:
- Siccative: indice d'iode = 150 à 170
- Semi siccative: indice d'iode = 110 à 150
- Non siccative: indice d'iode = 0 à 110
Les huiles siccatives sont celles qui, au contact del,air, forment un film continu en moins de 24 heures. En couche mince, ce film est imperméable et élastique. les deux sortes d'huiles siccatives les plus utilisés pour les finis sont l'huile d'abrasin ("tung") et l'huile de lin.
Les huiles semi siccatives sont celles qui prennent plus de 24 heures pour former un film. Les deux les plus utilisés sont l'huile de Soja et l'huile de tournesol. Elles sont utilisés surtout dans les encres d'imprimerie.
Les huiles non siccatives sont celles qui restent liquides au contact de l'aair. Dans cette catégorie, on trouve les huiles minérales provenant des hydrocarbures et des huiles végétales telles que l'huile de ricin, de citron et d'olive.
Les huiles crues ne sont pas de bons finis car elles sont trop lentes à sécher. Pour les rendre plus efficaces on y ajoute des sels métalliques (sels de cobalt, manganèse, ou zinc) qui augmente la vitesse de séchage. Ils agissent comme les catalyseurs qui accélèrent l'introduction de l'oxygène. On les appelle Les huiles cuites ou bouillies. Elles sêchent en une journée.
Les huiles polymérisés sont obtenues en les cuisant à 260 degrés celsius dans un environnement sans oxygène (gaz inerte) jusqu'à ce qu'elles s'épaississent. Ce procédé permet à l'huile de lin ou d'abrasin de réticuler ("crosslink") sans le phénomène de l'oxydation. L'huile ainsi obtenue sêche beaucoup plus rapidement et nous permet d'obtenir un film sur le surface du bois, contrairement aux huiles ordinaires.
Méthode d'application d'un fini à l'huile:
1. Préparation de la surface. Ponçage jusqu'au 220.
2. Dépoussiérage de la pièce. Enlever la poussière avec un pinceau, un linge collant ("tack cloth"), un aspirateur ou l'air comprimé.
3. Boucher les pores si on le désire.
4. Poncer la surface avec du 320, 400, et finir au 600.
5. Application du scellant. Étendre une bonne couche de scellant sur la surface avec un chiffon. Travailler sur l'équivalent du quart de la surface d'une guitare à la fois. Essuyer l'excédent avec un linge. Laisser sécher pendant 8 à 24 heures.
6. Très léger ponçage pour enlever les petites imperfections (grain 600 ou laine d'acier 0000).
7. Application d'huile pour bâtir le film. Procéder de la même manière que pour le scellant. Faire un léger ponçage entre les couches. Le nombre de couches nécessaires va dépendre du bois et de la façon dont l'application sera faite.
8. Laisser sêcher 1 à 2 semaines.
9. polissage final.
ATTENTION: ÉTENDRE LES CHIFFONS POUR LES FAIRE SÊCHER ET ÉVITER QU'ILS NE S'ENFLAMMENT!
Maintenant, nous allons aborder le sujet du fini en lui même: ce qu'il est, son rôle...
Qu'est ce qu'un Fini, et pourquoi?
un fini est un produit qui se présente sous plusieurs formes: liquide, pâte, gel. Une fois appliqué sur le bois, il sêche et produit un film fin et résistant. Tous les finis sont composés de deux principaux ingrédients: un solvant et une résine. Un fini se défini aussi en grande partie par le rôle qu'il joue.
Les 3 rôles principaux d'un fini:
Hygiène et propreté
Un fini protège le bois de la saleté en scellant les pores du bois. Cela empêche les liquides, les corps gras et les poussières de s'incruster dans celui-ci. Une surface en bois fini se nettoie aisément et est plus hygiénique.
Stabilité et protection
Le fini crée une bbarrière qui limite l'échange d'humidité entre l'air ambiant et le bois, ce qui rend ce dernier plus stable. Il limite donc le risque de fissure et de déformation due aux changement d'humidité. Le fini ne protège pas seulement contre l'eau mais il protège aussi des égratignures, de l'usure, de l'oxydation, des rayons UV du soleil...
L'esthétique
Un fini réhausse la beauté naturelle du grain, des figures du bois (ondé, pommelé, frisé, piqué...etc) et lui donne une profondeur certaine. Un fini peut changer totalement l'apparence du bois lorsqu'on lui ajoute de la couleur. Cela permet parfois de cacher certains défaults.
Les ingrédients d'un fini et leurs rôles:
Les solvants
Ce sont les liquides qui ont les propriétés de dissoudre la résine et de s'évaporer lorsque le fini est appliqué. les principaux solvants sont l'alcool, la térébenthine, l'essence minérale, le naphta (essence à briquet), le diluant à laque, l'éther glycol... etc
La résine
C'est la matière solide qui une fois le fini sec, forme la couche de fini qui reste sur le bois. Le type de résine utilisé détermine la dureté du fini et sa flexibilité. il y a des résines de source naturelle (gomme laque, sandaraque, copal, colophane, mastic... etc) et de source synthétique (polyuréthane, acrylique, polyester, époxy... etc)
Nuance entre solvant et diluant
Un solvant peut dissoudre un fini durci mais pas nécessairement un diluant. Un diluant dilue un fini sous forme liquide. La même substance peut être à la fois solvant et diluant pour un fini. par exemple, l'alcool va dissoudre la gomme laque durcie et va diluer la gomme laque liquide
Les deux groupes de finis:
Les finis qui pénètrent
Les finis pénétrants sont composés simplement d'huile qui ne durcissent pas, donc ne bâtissent pas de film sur la surface. Ils pénètrent dans le bois. ils deviennent collants si l'excès n,est pas essuyé après chaque utilisation.
Les finis qui forment un film
Ce sont les finis qui en séchant laissent une pellicule sur la surface du bois. on peut obtenir l'épaissuer de vernis désirée. Dans cette catégorie on retrouve la gomme laque, la laque nitrocellulosique, les vernis, la laque à l'eau, les finis à 2 parties (catalysé, polyuréthane, époxy... etc). C'est cette catégorie de finis qui est la plus appropriée pour les instruments de musique.
Comment les finis se solidifient
Tous les finis se solidifient selon l'une ou l'autre des 3 façons suivantes:
- Par évaporation, on les appelle les finis évaporateurs:
Les finis évaporateurs sont la gomme laque et la laque nitrocellulosique. ils sont composés de molécules longues et filamenteuses comparables à des spaghettis à l'échelle microscopique. Dans le solvant, les molécules flottent comme les spaghettis dans une marmite pleine d'eau. Lors de l'évaporation du solvant, les molécules s'entrechevêtrent et deviennent dures et solides lorsque tout le solvant est évaporé. Ce processus est réversible. Si on met le fini durci en contact avec son solvant, il retournera sous forme liquide. il a donc une résistance limitée aux solvants. Chaque couche successive que l'on applique va dissoudre la couche précédente. On n,aura donc pas nécessairement besoin de poncer entre chaque couche pour qu'elles adhèrent bien ensemble. Lorsque l'on poli ou ponce un tel fini, il n'y aura pas de ligne témoin (cerne) si l'on défonce au travers une couche de fini.
Les vernis évaporateurs sont thermo flexible. cela signifie qu'ils ont une faible résistance à la chaleur. en règle générale, un tel fini contient approximativement 70% de solvant alors, lorsqu'une couche de fini est sêche, elle est beaucoup plus mince que lors de son application.
- Par réaction chimique, on les appelle les finis réactifs:
Les finis réactifs sont les vernis, tous les finis à deux parties et les huiles siccatives. Dans le fini liquide, les molécules flottent dans le diluant. À mesure que le diluant s'évapore, les molécules s,approchent les unes des autres et se connectent ensemble avec l'aide de l'oxygène (dans le cas des vernis) ou avec l'aide d'un catalyseur, d'un activatur, d'un réticulant (crosslinker) ou d'un durcisseur (dans le cas d'un fini à deux parties). Cette liaison des molécules est souvent appelée la "réticulation" (crosslinking) ou la "polymérisation". Un fini réactif ne sera pas dilué par son diluant ni par son solvant. Si on trempe le fini durci dans son solvant, il sera altéré mais il ne reviendra pas sous sa forme liquide... donc ce type de fini possède une bonne résistance aux solvants. Il faut donc poncer entre les différentes couche pour augmenter l'adhérence entre elles. Il faut faire attention à ne pas poncer au travers des couches pour ne pas voir de ligne témoin apparaître (cerne).
- Par la combinaison des deux, on les appelle les finis coalescents:
Les seuls finis coalescents sont les finis à base d'eau. certaines personnes tentent de les classer dans les finis évaporateurs ou dans les finis réactifs mais en fait, un fini à base d'eau possède des caractéristiques des 2 catégories. Il fait donc partie d'une classe à part. ce type de fini est composé de fines goutelettes ressemblant à des balles microscopiques ayant un centre solide mais un extérieur en plastique mou. Le centre est composé de molécules de fini réactif durcies. Les goutelettes sont en suspension dans l'eau et un solvant rend l'extérieur de ces goutelettes mou et collant. ces dernières se collent entre elles et durcissent lorsque le solvant et l'eau s'évaporent. Le fini solidifié ne sera pas affecté s'il est en contact avec de l'eau... par contre, un solvant puissant va le rendre collant et le ramollir.
Quelles sont les qualités recherchées pour un bon fini en lutherie?
* Une bonne résistance à l'usure.
* Une bonne résistance à la chaleur et aux chocs thermiques.
* Une bonne résistance à la sueur et au gras corporel.
* Une bonne flexibilité pour suivre les mouvements du bois.
* Une faible épaisseur (moins de 0.010" - soit 0.2 mm) pour altérer les vibrations le moins possible.
* La capacité à réhausser la beauté du bois.
Quels sont les finis les plus utilisés en lutherie guitare?
* La laque Nitrocellulosique (tous les types de guitares)
* La gomme laque, le poli français (surtout pour les guitares classiques et les accoustiques haut de gamme)
* La laque à base d'eau (surtout pour les guitares accoustiques et électriques)
* Le polyuréthane (un peu pour les guitares accoustiques, mais surtout pour les guitares électriques)
* Les huiles (peu utilisé, surtout pour les manches de guitare et les basses électriques, parfois pour les guitares de luthier)
La sécurité:
la manipulation de produits de finition peut s'avérer EXTRÉMEMENT DANGEREUX. Il est très important de suivre les règles de sécurité lié à chacun des produits que l'on utilise. Il en va de soi de votre sécurité, santé, et aussi celles de vos collègues. Garder toujours en tête les dangers suivants:
Le feu: La plupart des solvants sont inflammables en présence d'une source de chaleur. il faut toujours les entreposer et les utiliser loin des sources de chaleur et des flammes nues.
Les explosions: Certains solvants en concentration suffisante dans l'air peuvent causer une explosion si la moindre étincelle survient. Un choc statique suffit pour déclencher une explosion. Cette concentration est mesurée en LEL (lower explosion limit). Il faut travailler dans un endroit bien aéré, bien ventilé.
Toxicité: Tous les solvants autres que l'eau ont un effet négatif sur notre santé et sur l'environnement. Certains sont cancérigène, dommageable pour nos poumons ou notre cerveau. Par exemple, la laque nitrocellulosique, contient des toluènes qui affectent directement directement les neurones. Toujours travailler dans un endroit aéré, bien ventilé. Éviter les contacts avec la peau en portant des vétements appropriés et des gants. Porter des lunettes de sécurité pour se protéger les yeux des éclaboussures. porter un Masque à cartouche approuvé NIOSH pour les gaz toxique.
Pour protéger l'environnement, il est essentiel de disposer des résidus de fini de façon adéquate.
Les résidus domestiques dangereux (aussi appelés RDD) sont des substances corrosives, inflammables, explosives et toxiques utilisées à la maison.
Les RDD les plus dangereux sont:
* l'acétone
* l'ammoniaque
* l'eau de Javel
* l'essence à briquet
* le chlore
* le créosote
* les colles et les adhésifs
* les diluants à peinture
* les dissolvants pour le verni à ongle
* les fixatifs en aérosol
* les huiles usées
* les liquides réfrigérants
* les nettoyants à four
* les pesticides
* les polis à métaux
* les préservatifs pour le bois
* les résidus servant à déboucher les tuyaux
se débarrasser des résidus domestiques dangereux de façon inadéquate, en les déposant dans les ordures ménagères, par exemple, ou encore en les jetant dans les toilettes, peut nuire à la santé publique et détériorer l'environnement.
Comment disposer des résidus dangereux?
Afin de faciliter le traitement des résidus domestiques dangereux, il faut:
* Les garder dans leur contenant original et les apporter dans un écocentre.
* S'ils ne sont pas dans leur contenu d'origine, bien les identifier.
* Se garder de les jeter dans les égouts car ils peuvent nuire au traitement des eaux usées et se retrouver dans la nature.
* Les entreposer dans un endroit bien aéré, hors de la portée des enfants, et se débarasser des restes sans tarder.
* Éviter de mélanger les résidus chimique, car certains peuvent réagir et produire des gaz toxiques.
Voila, j'espère que vous en savez un peu plus sur la finition maintenant, désolé pour les fautes d'orthographe, je corrigerais tout ça plus tard