L'aiguisage. (aussi appelé affûtage.) consiste à donner à une lame un tranchant utile. Il est effectué une première fois à la fabrication de l'outil, puis régulièrement par l'utilisateur ou par un professionnel appelé rémouleur, afin de restaurer la lame de l'outil.
L'aiguisage est apparu dès l'usage de la pierre taillée. S'ils sont tous coupants, les objets à aiguiser sont d'utilités diverses : outils agricoles, outils de fabrication, outils de cuisine, instruments et armes de guerre. Ce sont donc des objets dont la matière est dure, mais très diverse, de la pierre et céramique cuite au métal, du cuivre à l'acier. Si l'objet qui aiguise l'autre est en général fait d'une matière ayant une dureté supérieure, on trouve sur l'outil en fer ou en cuivre un fil coupant non droit, qui est formé avec des os de bœuf et des bois de cerf jusqu'au Moyen Âge.
Aiguiseur à couteaux thumb|left|alt=Structure métallique à rondelles entre deux montants verticaux comportant chacun une encoche dans le haut pour y glisser la lame du couteau, sur socle de bronze.|Aiguiseur manuel à couteaux, époque Charles X.
Les aiguiseurs à couteaux sont des outils conçus pour redonner aux lames leur tranchant d'origine. Il en existe plusieurs sortes.
Aiguiseurs manuels Les aiguiseurs manuels sont des outils les plus simples d'utilisation.. Ils sont généralement dotés de fentes ou de guides spéciaux permettant de maintenir l'angle approprié pour aiguiser la lame. Certains modèles comportent des pierres à aiguiser, tandis que d'autres utilisent des mécanismes à ressort ou à disque pour affûter le couteau.
Aiguiseurs électriques Les aiguiseurs électriques fonctionnent avec un moteur qui fait tourner une meule ou une bande abrasive, permettant d'aiguiser plus rapidement la lame. Ces aiguiseurs sont idéaux pour les utilisateurs qui ont besoin d'aiguiser fréquemment leurs couteaux ou qui possèdent un grand nombre de lames à entretenir. Ils offrent une grande précision et sont souvent dotés de plusieurs étapes d'aiguisage pour un résultat optimal.
Pierres à aiguiser Les pierres à aiguiser, également connues sous le nom d'aiguiseurs à eau, sont les outils d'affûtage les plus anciens. Elles consistent en une pierre à aiguiser trempée dans l'eau, sur laquelle la lame est frottée pour aiguiser le tranchant. La technique de frottage dépend de l'aiguiseur. Les aiguiseurs à eau permettent un contrôle précis de l'angle d'aiguisage et sont généralement utilisés par les professionnels de la cuisine qui exigent un tranchant de haute qualité.
Fusils à aiguiser Les fusils à aiguiser sont constitués d'un manche, d'une garde développée et d'une mèche plus ou moins grande que la surface abrasive. L'outil s'utilise en glissant la mèche d'un bord à l'autre du tranchant de la lame. Le fusil à aiguiser est préférablement utilisé sur des lames encore tranchantes..
Historique
Pour fabriquer des outils, les pierres sont taillées de façon primitive. ils faisais partir des éclat de roche, fabriquant. des lamelles tranchante, ce qui ne nécessitait pas d'aiguisage, pour fournir les grattoirs et les perçoirs. Le polissage de la pierre est le premier aiguisage connu pour les haches et les flèches.
La meule est déjà existante dans la préhistoire. Cet objet en deux parties sert ensuite aussi bien pour broyer des minerais que des grains. Au cours du temps, elle devient une seule partie, tournant en général sur axe horizontal ; sa tranche est utilisée pour affûter par une usure maîtrisée (qui va jusqu'à l'usage contemporain de « rectifieuses » fournissant des surfaces ou des angles).
Datant de l'âge du cuivre et de celui du bronze, on retrouve des outils tranchants à aiguiser tels que les couteaux métalliques. La pierre taillée a pu servir de « pierre à aiguiser » des couteaux fabriqués ultérieurement.
À l'époque sumérienne, apparaissent les techniques dites traditionnelles ; l'aiguisage devient partie de l'industrie.
À l'époque romaine est inventé l'acier ; le continue l'utilisation , retrouvée par les archéologues actuels et datée.
Au , Apulée écrit que les propriétés de la pierre à aiguiser sont révélées à Accius Naevius par les augures..
Le Moyen Âge poursuit l'usage installé en fin de préhistoire des enclumes en os pour former les dents des couteaux.. Le « fusil » est d'abord en une baguette d'acier trempé servant à affûter les lames (avant d'être l'arme à feu du ).. En agriculture, les faux succèdent aux serpes et les taillanderies font fortune, aussi bien en Europe que par la suite en Amérique, où vont émigrer les forges.
La découverte du Nouveau Monde se fait avec les épées, qui doivent être bien affûtées pour vaincre les populations locales. Les garnisons des bastions du en Europe aiguisent tout autant leurs armes sur les conflits frontaliers.
L'industrialisation, après le siècle des Lumières, accroît la place de l'aiguisage dans l'économie locale.
Dans le quotidien actuel, les artisans utilisent des boutiques et des moyens pour déplacer leur atelier d'affûtage, telle la bicyclette.
Fil d'une lame, d'une branche (de tenaille, de ciseaux), d'un fer (de hache, de tranchoir) Quel que soit l'objet emmanché, qu'il soit en une ou deux pièces articulées, il comporte une lame. Une lame tranchante comporte une arête vive appelée « fil », droit ou courbe, qui pénètre lorsqu'il est mis au contact de ce qu'il faut couper, supporte la pression de coupe et rompt la matière.
Le fil présente un arrondi microscopique. L'aiguisage tend à minimiser le rayon de celui-ci, afin d'augmenter la pression de contact entre la lame et la matière à couper.
Le fil comporte des défauts ou des irrégularités qui contribuent positivement ou négativement au tranchant : des oscillations latérales ou verticales, un manque de matière tel que des criques ou des écaillements, et des stries ou des dents.
Importance de l'acier et du traitement thermique Une lame s'émousse par frottement et par corrosion. Ces effets néfastes peuvent être ralentis ou accrus par la composition chimique de la pièce (la teneur en carbone ou la présence d'éléments comme le chrome, le cobalt, le molybdène, le tungstène, la silice ou le titane). La méthode de fabrication joue aussi un rôle dans la qualité de l'acier (par exemple, celle dite de Damas élimine toutes les impuretés du métal). Le traitement thermique du métal est un ensemble de techniques qui consiste à faire chauffer le métal pour en modifier la structure cristalline, puis le faire refroidir de façon plus ou moins rapide. Cette dernière étape est la trempe et peut être réalisée à l'air libre, dans de l'eau ou dans de l'huile. Enfin, l'entretien de la lame assure sa durabilité et son tranchant. L'objet tranchant qui n'utilise pas le cisaillement est une lame en général obtenue fine et amincie par martelage.
Frottement À chaque utilisation de la lame, la matière coupée exerce des frottements contre l'acier, ces frottements se répercutent sur le fil (l'arête vive) et ce dernier a tendance à s'arrondir. Le contact de points durs dans la matière peut aussi le déformer latéralement (le tordre), voire lui arracher des écailles de tailles variables.
La facilité avec laquelle une lame s'émoussera à l'utilisation dépend principalement de la dureté de l'acier et de l'angle formé par le tranchant. Un acier dur s'émoussera moins vite, et un angle plus saillant, bien que coupant plus facilement, s'usera plus vite.
La dureté des aciers de coutellerie se mesure généralement sur l'échelle C de Rockwell, notée HRC ou RC. Cette dureté s'étend de 54 RC pour l'acier doux, mais plus résilient, on l'utilise sur les pièces massives (haches, couteaux de survie) à plus de 61 RC sur les meilleurs couteaux de poche ou de cuisine. Au-delà de 61 RC, il devient très difficile d’affûter le couteau soi-même.
L'acier tient sa dureté de deux facteurs : sa composition, et le traitement thermique qu'il a subi lors de la fabrication, dont l'étape de trempe (par exemple trempe cryogénique).
Composition Elle correspond au nom de l'acier, généralement revendiqué par une inscription sur la lame.
Comme aciers de coutellerie très durs, on peut citer : M-2, S30V, BG42, ATS-34, VG-10, D2, SR-101, INFI…
Des aciers moins durs, mais de qualité honorable sont : 440C, 12C27…
Des aciers peu adaptés à la coutellerie, fréquemment retrouvés sur des couteaux bas de gamme ou à vocation décorative : 420, 440, inoxydable. Cela donne l'« acier chirurgical » : par exemple, un scalpel ne coupe qu'une fois.
Il est à remarquer que certains aciers relativement mous se laissent très bien aiguiser, mais perdront rapidement leur tranchant. D'autres ne s'aiguisent jamais (imaginez du beurre chaud : il ne prendra jamais d'arête vive).
Traitement thermique
En général, il s'agit, d'une trempe (la lame est plus ou moins chauffée, puis plongée dans l'eau ou de l'huile pour la refroidir rapidement, agissant ainsi sur le réseau cristallin de la matière métallique). La trempe de la lame est partielle dans le cas d'outils ou d'armes blanches devant être résiliente au choc (katana et sabres japonais en particulier).
Le rôle du traitement thermique est de réduire la taille des grains d'acier, et de choisir une conformation cristalline appropriée à l'utilisation de l'outil selon son usage par chocs ou frottements.
Ce traitement thermique, parfois effectué avec beaucoup de soins (un traitement de qualité peut durer plus de ), peut être réduit à néant par un et un seul sur-échauffement accidentel de la lame. Par exemple, il ne faut jamais porter une lame d'un couteau de qualité à plus de , même brièvement, et ne jamais maintenir de lame à plus de plus de quelques minutes.
Corrosion La corrosion est un ensemble de réactions chimiques entre le métal et son environnement. Elle est facilitée par la présence d'eau, et spontanée en milieu acide.
Outre un aspect esthétique global (taches de rouille ou de patine grise sur les flancs des lames à usage non industriel), la corrosion peut toucher le fil tranchant. Celui-ci étant de dimensions très réduites, il faut très peu de temps (quelques minutes dans certains cas) pour que la corrosion dégrade ses qualités tranchantes et oblige l'utilisateur à procéder à un nouvel aiguisage. Les couteliers ont cherché de longue date à limiter la sensibilité à la corrosion de leurs aciers, différente selon leur composition, en faisant des compromis sur la facilité d'aiguisage, la durée de vie du fil tranchant et le coût.
La première mesure est de rendre l'acier « inoxydable ». Un acier est qualifié comme tel lorsque sa teneur massique en chrome est supérieure à la valeur conventionnelle de 13 %. Cependant, même un acier à 13 % de chrome peut être sujet à la corrosion. Seulement, elle sera moins rapide que sur les aciers non inoxydables, dits « au carbone ». La seconde mesure de prévention consiste à rincer la lame après avoir tranché en milieu acide (fruits) et à sécher une lame mouillée après utilisation. En se tenant à ces règles, on augmente la durée de vie du tranchant et donc indirectement celle du couteau.
La pratique de l'aiguisage
L'aiguisage se fait essentiellement par enlèvement de matière avec des pierres à aiguiser, des meules et des courroies abrasives, il se fait plus rarement par martelage et quelquefois en remplaçant les parties tranchantes (les « dents ») portées l'outil (fraise pour fraisage industriel). Cette opération succède au moins une fois à la mise en forme de l'outil, elle peut être unique (scalpel, cutter, scies à dents trempées auto-aiguisées), mais généralement doit être répétée.
Forme pratique des dispositifs d'aiguisage
L'enlèvement de matière se fait en frottant la lame contre un matériau à structure granulaire, couramment appelé « pierre à aiguiser », qui peut être une pierre naturelle ou un objet synthétique, comme les pierres de céramique ou les pierres au diamant.
Les pierres peuvent se présenter sous plusieurs formes traditionnelles :