Contexte

Les ciseaux sont des instruments de coupe constitués d’une paire de lames métalliques reliées de telle sorte que les lames se rencontrent et coupent des matériaux placés entre elles lorsque les poignées sont rapprochées. Le mot cisailles est utilisé pour décrire des instruments plus grands du même genre. En règle générale, les ciseaux ont des lames de moins de 15 cm (6 po) de long et ont généralement des poignées avec des trous pour les doigts de la même taille. Les cisailles ont des lames de plus de 15 cm (6 po) et ont souvent une petite poignée avec un trou qui s’adapte au pouce et une grande poignée avec un trou qui s’adapte à deux doigts ou plus.

Les ciseaux et cisailles existent sous une grande variété de formes en fonction de leurs utilisations prévues. Les ciseaux pour enfants, utilisés uniquement sur papier, ont des lames émoussées pour assurer la sécurité. Les ciseaux utilisés pour couper les cheveux ou le tissu doivent être beaucoup plus tranchants. Les plus grosses cisailles sont utilisées pour couper du métal ou pour tailler des arbustes et doivent avoir des lames très solides.

Les ciseaux spécialisés comprennent les ciseaux à coudre, qui ont souvent un point pointu et un point émoussé pour la coupe complexe du tissu, et les ciseaux à ongles, qui ont des lames incurvées pour couper les ongles et les ongles. Les types spéciaux de cisailles comprennent les cisailles à cliquetis, qui ont des lames crantées qui coupent le tissu pour lui donner un bord ondulé, et les cisailles amincissantes, qui ont des dents qui amincissent les cheveux plutôt que de les couper.

Les premiers ciseaux connus sont apparus au Moyen-Orient il y a environ 3 000 ou 4 000 ans et étaient connus sous le nom de ciseaux à ressort. Ils se composaient de deux lames de bronze reliées aux poignées par une fine bande de bronze incurvée. Cette bande servait à rapprocher les lames lorsqu’elles étaient pressées et à les écarter lorsqu’elles étaient relâchées. Des cisailles en acier de conception similaire sont toujours utilisées pour couper la laine des moutons.

Des ciseaux pivotants en bronze ou en fer, dans lesquels les lames étaient reliées en un point entre les pointes et les poignées, étaient utilisés dans la Rome antique, en Chine, au Japon et en Corée. Malgré l’invention précoce de cette conception, encore utilisée dans presque tous les ciseaux modernes, les ciseaux à ressort ont continué à être utilisés en Europe jusqu’au XVIe siècle.

Au Moyen Âge et à la Renaissance, les ciseaux à ressort étaient fabriqués en chauffant une barre de fer ou d’acier, puis en aplatissant et en façonnant ses extrémités en lames sur une enclume. Le centre de la barre a été chauffé, plié pour former le ressort, puis refroidi et réchauffé pour le rendre flexible. Les ciseaux pivotants n’ont pas été fabriqués en grand nombre avant 1761, lorsque Robert Hinchliffe de Sheffield, en Angleterre, a commencé à utiliser de l’acier moulé pour les fabriquer. L’acier coulé, récemment inventé à l’époque par Benjamin Huntsman, également de Sheffield, était fabriqué en faisant fondre l’acier dans des creusets en argile et en le versant dans des moules. Cela a abouti à un acier plus uniforme avec moins d’impuretés.

Au XIXe siècle, les ciseaux étaient forgés à la main avec des poignées richement décorées. Ils ont été fabriqués en martelant de l’acier sur des surfaces dentelées appelées bossages pour former les lames. Les anneaux dans les poignées, appelés arcs, ont été réalisés en perforant un trou dans l’acier et en l’agrandissant avec l’extrémité pointue d’une enclume.

Au début du XXe siècle, la conception des ciseaux a été simplifiée pour s’adapter à la production mécanisée. Au lieu de

d’être entièrement forgés à la main, les lames et les poignées étaient maintenant formées à l’aide de marteaux. Alimentés par la vapeur, ces gros appareils lourds utilisaient des matrices pour façonner les ciseaux à partir de barres d’acier. Les versions modernes des marteaux sont encore utilisées pour fabriquer des ciseaux aujourd’hui.

Matières premières

Les ciseaux sont généralement en acier. Certains ciseaux utilisés à des fins spéciales sont fabriqués à partir d’autres alliages métalliques. Les ciseaux utilisés pour couper la cordite (une substance explosive ressemblant à de la ficelle) ne doivent pas produire d’étincelles. Les ciseaux utilisés pour couper la bande magnétique ne doivent pas interférer avec le magnétisme.

Les ciseaux en acier existent sous deux formes de base. L’acier au carbone est utilisé pour fabriquer des ciseaux dans lesquels la lame et la poignée forment une seule pièce continue. L’acier au carbone est fabriqué à partir de fer et d’environ 1% de carbone. Il a les avantages d’être fort et de rester tranchant. Les ciseaux en acier au carbone sont généralement plaqués au nickel ou au chrome pour les empêcher de rouiller.

L’acier inoxydable est utilisé pour fabriquer des ciseaux dans lesquels une poignée en plastique est montée sur la lame métallique. L’acier inoxydable est fabriqué à partir de

fer, environ 1% de carbone et au moins 10% de chrome. Il présente les avantages d’être léger et antirouille. Les poignées des ciseaux en acier inoxydable sont fabriquées à partir d’une substance forte et légère telle que le plastique ABS (acrylonitrile-butadiène-styrène).

Le procédé de fabrication

Fabrication des ébauches

• 1 Avant d’être affûtées et attachées, les deux moitiés d’une paire de ciseaux sont appelées ébauches. Une ébauche peut être constituée d’une lame et d’un manche d’une seule pièce ou elle peut être constituée uniquement de la lame. Dans ce dernier cas, une poignée en métal sera soudée à la lame ou une poignée en plastique y sera attachée.
• 2 Des ciseaux peu coûteux peuvent être fabriqués à partir d’ébauches formées par estampage à froid. Dans ce processus, une matrice pointue en forme de flan est emboutie dans une feuille d’acier non chauffé. La matrice coupe l’acier pour former le flan.
• 3 Ébauches peuvent également être réalisées par moulage. O L’acier fondu est versé dans un moule en forme de flan. L’acier se refroidit en un solide et l’ébauche est enlevée.
• 4 La plupart des ciseaux de qualité sont fabriqués à partir d’ébauches formées par forgeage par goutte. Comme l’estampage à froid, ce processus consiste à façonner les ébauches avec une matrice. Cette matrice, connue sous le nom de marteau à goutte, s’enfonce dans une barre d’acier chaud au rouge pour former le flan. La pression du marteau de chute renforce également l’acier.

Traitement des blancs

• 5 Les ébauches sont taillées à la bonne forme en coupant l’excès de métal. Un trou est percé à travers l’ébauche. Ce trou permettra plus tard de fixer deux lames terminées l’une à l’autre.
• 6 Les ébauches découpées sont durcies en les chauffant, puis en les refroidissant rapidement à l’air froid, à l’eau, à l’huile ou à une autre substance. La température à laquelle ils sont chauffés et le milieu dans lequel ils sont refroidis varie en fonction du type d’acier à partir duquel ils sont fabriqués et des caractéristiques souhaitées de l’aube.
• 7 Les flans durcis sont à nouveau chauffés et laissés refroidir lentement à l’air. Ce deuxième échauffement, appelé revenu, confère à l’ébauche une dureté uniforme. Si les lames d’une paire de ciseaux n’avaient pas une dureté uniforme, les endroits les plus durs d’une lame s’useraient bientôt les endroits les plus mous de l’autre lame.
• 8 Le chauffage et le refroidissement répétés provoquent la déformation des ébauches. Ils sont redressés en étant placés sur une enclume et légèrement taraudés avec un marteau. Ce processus est connu sous le nom de grenaillage.

Meulage et polissage

• 9 L’ébauche est rectifiée en une lame en appliquant le bord sur une bande abrasive ou une meule abrasive en mouvement rapide. La surface de la courroie ou de la roue est recouverte de petites particules d’une substance abrasive et fonctionne de la même manière que le papier de verre. L’abrasif dur broie suffisamment d’acier pour former un tranchant. Au cours de ce processus, la lame est refroidie avec de l’eau ou divers liquides appelés fluides de coupe pour l’empêcher de chauffer et de se déformer. La lame affûtée est ensuite polie de manière similaire à l’aide de courroies ou de roues, contenant des particules d’abrasif beaucoup plus petites.

Fabrication des poignées

• 10 Pour de nombreux ciseaux, les poignées sont I 0/ formées dès le départ dans le cadre de l’ébauche. Sinon, ils peuvent être en alliage métallique ou en plastique. S’ils sont en métal, ils sont fabriqués de la même manière que les ébauches, puis soudés dessus. S’ils sont en plastique, ils sont fabriqués par moulage par injection. Dans ce processus, le plastique fondu est forcé sous pression dans un moule en forme de poignées. On laisse refroidir et le moule est ouvert pour retirer les poignées. Les poignées contiennent des fentes creuses dans lesquelles l’extrémité des flans peut être insérée. Un adhésif fort est utilisé pour maintenir la poignée fermement attachée.

Assemblage des ciseaux

• 11 Deux lames polies sont fixées l’une à l’autre par un rivet ou une vis à travers les trous préalablement percés. Les rivets, qui ne peuvent pas être ajustés par le consommateur, sont utilisés pour fabriquer des ciseaux moins coûteux. Des vis réglables sont utilisées dans les ciseaux plus coûteux.
• 12 Les ciseaux sont ajustés pour assurer. que les deux lames fonctionnent correctement ensemble. Ils peuvent être peints ou plaqués avec du nickel ou du chrome pour les protéger de la rouille. Les ciseaux sont inspectés pour détecter les défauts, la vis ou le rivet est lubrifié et les ciseaux sont emballés pour être expédiés aux consommateurs.

Contrôle de la qualité

L’aspect le plus important du contrôle de la qualité des ciseaux est le bon alignement des deux lames. Pour que les ciseaux coupent en douceur, les lames ne doivent se rencontrer qu’en deux points. Ces deux points sont le pivot (le point où le rivet ou la vis relie les lames) et le point de coupe. Le point de coupe se déplace juste au-delà du pivot vers la pointe lorsque les ciseaux sont fermés. Les lames sont empêchées de se rencontrer en tout autre point en leur donnant une légère courbe horizontale et verticale éloignée l’une de l’autre lors de la fabrication.

Afin de s’assurer que les lames se rencontrent correctement, les trous doivent être percés à moins d’un dix millième de pouce (environ un quatre centième de millimètre) de la position correcte. La position des lames est inspectée visuellement pour voir si les lames se rencontrent uniformément. Sinon, une partie d’une lame chevauchera l’autre. Ce défaut est connu sous le nom d’aile. Les pointes sont également inspectées pour s’assurer qu’elles se rencontrent uniformément, sans espace entre elles ni chevauchement.

Parce que même les ciseaux ternes sont capables de couper le papier de manière adéquate, des ciseaux de qualité sont testés sur des tissus synthétiques résistants. La netteté est testée en s’assurant que les lames coupent le tissu plutôt que de le déchirer. La résistance est testée en coupant plusieurs couches de tissu. Les lames doivent se réunir avec une pression constante pendant la coupe.

Le consommateur est responsable du maintien de la qualité des ciseaux. Les ciseaux ne doivent être utilisés que pour couper les matériaux pour lesquels ils ont été conçus. Ils doivent être huilés et affûtés régulièrement, et la vis doit être ajustée si nécessaire. Les ciseaux doivent être stockés dans une position fermée. La pose de ciseaux en position ouverte est la cause la plus fréquente de lames émoussées.

L’avenir

Bien que les ciseaux soient restés sous une forme standard depuis des centaines d’années, les innovations récentes peuvent changer l’apparence de cet outil domestique ordinaire. Des ciseaux utilisant des lames rondes et roulantes ont été conçus. Les céramiques en oxyde de zirconium ont été utilisées pour fabriquer des ciseaux avec des lames extrêmement résistantes, antirouille et qui n’ont jamais besoin d’être affûtées.