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Couler ses balles en plomb

Pour le tireur occasionnel et n'utilisant pas d'arme trop exigeante en termes de forme, poids et calibre exact de balles, de nombreux sites Internet et Armureries proposent un choix intéressant, que ce soit pour des projectiles de forme ronde ou cylindro-ogivale.

 

Lorsque le tir devient un loisir régulier et que les scores deviennent difficiles à améliorer, il s'avère nécessaire de passer à une fabrication maison. Autant le dire tout de suite, cela revient nettement moins cher au final mais il faut accepter d'investir un minimum au départ.

 

Balles en plomb

L'expression "balles en plomb" est tellement utilisée sur les pas de tir que l'on finit par oublier ce dont on parle. Le "plomb" n'existe que dans les laboratoires, ce sont les alliages de plomb que M. tout-le-monde pourra se procurer. La distinction a son importance au regard de la dureté de l'alliage et donc de sa capacité à "prendre les rayures".

 

Plomb pur

Le plomb pur est un élément chimique et par abus de langage on considère que certains produits manufacturés sont en "plomb pur" pour dire qu'ils ne contiennent pas d'autre élément chimique introduit volontairement (ex: antimoine). C'est le cas des anciennes canalisation ou encore des plaques utilisées par les couvreurs.  Ce plomb contient des impuretés mais il est proche du "0 défaut".

Alliages de plomb

 

Le plus courant des alliages de plomb est un mélange de plomb pur et d'étain, avec quelques traces d'autres éléments chimiques tels que l'antimoine. L'étain a pour intérêt de fluidifier la coulée du plomb et d'augmenter très progressivement la dureté de l'alliage, de façon stable. Cet alliage est le plus largement utilisé par les tireurs à la poudre noire, à partir de plomb presque pur et d'une dose d'étain bien calculée.

 

Un autre alliage est un mélange de plomb pur et d'antimoine. L'antimoine a pour propriétés de durcir l'alliage ainsi réalisé. Le problème est que cette dureté augmente très vite avec la dose d'antimoine et ne reste pas stable dans le temps. 

 

Quel que soit l'alliage utilisé, le retrait lors de la coulée des balles est inévitable: une balle coulée dans un moule de diamètre 10mm sortira, après refroidissement à 9.98mm ou peut être même 9.95mm selon l'alliage. Il faut en tenir compte.

 

Méthodes d'obtention

Une balle en plomb, qu'elle soit ronde ou ogivale, peut s'obtenir de deux manières bien distinctes: la coulée ou le matriçage.

 

La coulée (casting en anglais) utilise un moule généralement composé de 2 matrices, et un bain de plomb en fusion.

 

Le matriçage (swaging en anglais) utilise un outil monobloc (die en anglais), un poussoir (pusher en anglais) et une presse. Attention, une presse de matriçage n'est pas une simple presse de rechargement ou de recalibrage, c'est un modèle bien plus costaud.

 

Le matriçage offre l'avantage d'obtenir des balles plus régulières et exemptes de bulles d'air éventuelles. En revanche, le coût du matériel n'est pas le même. Restons donc pour le moment sur la technique de coulée.

 

Le matériel

 

Comme pour le chargement, le matériel nécessaire à la fabrication des balles par coulée débute avec quelques éléments simples. Il sera toujours temps par la suite de compléter si besoin.

 

Faire fondre le plomb

 

Le plomb pur fond autour de 327°C, les alliages classiques entreront en fusion vers 350°C. Il n'est donc pas nécessaire de disposer d'une véritable forge chez soi pour couler ses balles. Un simple brûleur à gaz, une plaque chauffante (en fonte) ou une petit four électrique spécifique suffisent.

 

Je conseille tout de même les choix suivants:

 

- plaque chauffante (les anciennes, en fonte, pas les nouvelles en vitrocéramique car trop fragiles)

- brûleur très stable (sécurité): les modèles type rampe pour stérilisateur sont idéaux.

 

Un exemple de brûleur bien adapté:

 

bruleur.jpg

Un exemple de plaque:

 

plaque-de-cuisson.jpg

 

Pourquoi ne conseillerai-je pas les creusets électriques et autres petits fours du même genre ? Tout simplement parce qu'ils coûtent cher pour ce que c'est, qu'ils ne peuvent servir qu'à ça et qu'ils ont plein de défauts: ceux possédant une buse de coulée passent leur temps à se boucher à la moindre cochonnerie présente dans le plomb (inévitable, même avec du plomb bien propre), les autres n'étant pas pratiques pour prélever le plomb avec la louche de coulée (on perd du temps et on en met partout).

 

Pour contenir le plomb, l'idéal est une bonne vieille casserole en inox. Pourquoi en inox ? Parce que si vous prenez un modèle en aluminium, celle-ci risque simplement de fondre (l'alu fond autour de 600°C) en cas de surchauffe. Celles en fonte émaillée risque de se fendiller et de libérer plein de morceaux de leur revêtement.

 

casserole.jpg

Attention, le plomb ça pèse lourd ! Même une petite casserole (0.5 ou 1L) aura vite fait de peser 4 ou 5 kg une fois chargée ! Ne vous amusez surtout pas à essayer de déplacer la casserole pleine de plomb fondu, la poignée n'y résisterait pas.

 

Et pour servir le plomb fondu ? Ne vous embêtez pas, les sites spécialisés proposent souvent des accessoires de ce genre:

 

louche_a_plomb_lee_6.jpg

Si vous êtes bricoleur (et équipé) vous pouvez aussi souder à l'arc un petit récipient en acier au bout d'une tige en acier que vous courberez pour en faire une poignée.

 

Les moules à balles

 

Nous voici au coeur du sujet: le moule qui va donner sa forme à la balle. Rappelons qu'il existe deux familles de balles: les rondes et les autres.

Les moules à balles se composent généralement de deux matrices qui, assemblées, laissent une cavité de la forme attendue. Une poignée démontable permet de manoeuvrer les deux matrices (ouverture et fermeture).

 

Voici un moule à balles ronde:

moule rond.jpg

Et un moule à balle cylindro-ogivale:

moule cylindrique.jpg

Certains moules sont munis de poignées non amovibles, c'est pratique mais moins rentable car on paye les poignées à chaque nouveau moule acheté.

Certains moules ont plusieurs cavités. Efficace pour couler plus rapidement les balles, cette solution reste moins précise car les deux matrices risquent d'être moins bien alignées et fermées dans ce cas.

 

Evitez absolument ce genre de moule:

poule laiton.jpg

C'est joli en laiton, sauf qu'on se brûle les doigts à la 3e balle coulée !

 

Le prix des moules varie beaucoup selon la complexité et la précision des balles. Les moins chers se trouvent autour de 30-40€, et cela va jusqu'à près de 250€ pour des versions customisées (inutiles au début).

 

Accessoires indispensables

Prêts à couler ? Non pas tout à fait, il vous faudra nécessairement:

 

- un maillet en bois (ou un simple bout de tasseau en bois) pour taper sur le coupe-jet du moule (la petite plaque sur le dessus qui pivote)

 

- un chiffon trempé pour recueillir les balles chaudes sorties du moule (évite de bousiller le support sur lequel vous travaillez et d'abîmer les balles par les chocs)

 

- une pince pour ramasser les morceaux de plomb chaud ou les balles (ratées) à remettre dans le bain.

 

- un gant antichaleur: cet accessoire se trouve dans les magasins de bricolage et sauvera votre main des projections de plomb fondu (ça fait très très mal).

 

Accessoires à voir

 

Selon votre degré de maîtrise de la coulée des balles et le niveau de précision espéré, il vous sera nécessaire de vous équiper un peu plus, mais je précise que ce n'est pas du tout indispensable pour commencer.

 

Vous pourrez avoir besoin d'un thermomètre. Non, pas celui en verre de vos (grands) parents. Non pas non plus celui "sans contact" pour les enfants. Un thermomètre dédié au contrôle du plomb fondu comme celui-ci:

 

thermomètre plomb.jpg

 

Pour des balles rondes, le thermomètre n'a pas grande utilité. En effet, l'expérience montre que les variations de température du plomb à la coulée n'ont pas beaucoup d'influence sur leur régularité . En revanche, c'est une autre histoire pour les balles cylindro-ogivales.

Faute de thermomètre, surveillez la couleur de vos balles coulées:  si elles sont ternes, le plomb est (beaucoup) trop chaud. Si elles sont irisées, le plomb est un peu trop chaud. Si elles sont brillantes, c'est parfait !

 

 

Une balance de précision pourra vous permettre de trier vos balles par poids. Et vous serez surpris de constater que le poids peut varier de près de 5% entre les plus légères et les plus lourdes. Notez que cela vaut aussi pour les balles achetées dans le commerce, alors...triez !

 

Une lingotière sera une alliée précieuse pour préparer votre plomb au départ. Vous utiliserez certainement du plomb "sale" (récupération), si vous ne voulez pas galérer au moment de couler vos balles, il vous faut couler à l'avance de petits lingots de plomb "propre":

 

lingotiere.jpg

 

 

Le recalibrage

 

Les balles sorties du moule sont à peu près au diamètre du moule si on fait abstraction du retrait. Il est rare que celui-ci convienne parfaitement à votre arme, en particulier pour les balles cylindro-ogivales qui doivent prendre les rayures du canon sur toute leur longueur.

 

Le seul moyen de garantir une constance de diamètre est le recalibrage. Celui-ci s'effectue au moyen d'un outil monté sur presse. N'allez pas croire que le matériel associé coûte une fortune: une petite presse simple suffit et l'ensemble presse + outil vous reviendra à moins de 150€.

 

La méthode

 

Allons-y pas à pas

 

 

Préparer le bain de plomb

 

je vous conseille de commencer par faire fondre votre plomb. C'est long (comptez bien 10mn même pour de petites quantités) et donc vous pourrez faire autre chose pendant ce temps.

 

Placez votre récipient sur le brûleur ou la plaque chauffante (pour le bruleur vous pouvez placer une plaque en acier en dessous si la casserole n'est pas bien stable) et mettez directement vos morceaux de plomb propre dedans.

 

Lorsque le bain sera prêt (plomb fondu), réalisez un "fluxing". Vous placerez un petit morceau de bougie sur le plomb fondu, il s'enflammera sous l'effet de la chaleur, vous mélangerez alors avec la louche de coulée et éliminerez toutes les saletées venues en surface. Le plomb aura alors un bel aspect miroir.

Préparez le moule

 

Votre moule est normalement stocké "gras" (pour éviter l'oxydation). Mais la graisse et l'huile sont des ennemis de la coulée. Utilisez un dégraissant (une bombe de produit pour nettoyer les étriers de freins fait très bien l'affaire, ou sinon un solvant type acétone) et laissez sécher en essuyant.  Mettez une petite dose de lubrifiant au graphite dans l'empreinte du moule et essuyez bien. Cela évitera aux balles de coller au moule. A défaut de pouvoir trouver ce lubrifiant (pas toujours facile), utilisez de la mine de crayon écrasée, déposée avec un chiffon.

 

 

Chauffez le moule et la louche de coulée

 

La louche de coulée doit être bien chaude (idéalement à la même température que le bain de plomb, pour éviter que ce dernier ne fige durant la coulée. Mettez-la au contact de l'élément de chauffe.

 

Le moule aussi doit être chaud. S'il est froid, vos balles n'auront pas un bel aspect (le plomb figera trop vite). S'il est trop chaud, vos balles n'auront pas le bon diamètre et mettront longtemps à refroidir (coulée plus lente). La bonne température est atteinte lorsque le plomb met environ 8 à 10s à figer en surface du coupe-jet. Placez le moule au contact de l'élément de chauffe (pas dans le bain de plomb).

 

 

Coulez !

Tout est prêt ? Prenez votre moule par ses poignées tenues fermement, vérifiez qu'il est bien fermé ainsi que le coupe jet en position. De l'autre main, prenez la louche et une bonne dose de plomb (pour le garder en fusion), placez le moule au-dessus du bain de plomb fondu et versez progressivement le plomb dedans avec la louche. Pas trop lentement sinon le plomb figera trop vite dans le moule, pas trop vite sinon vous en mettrez partout. Il y a un tour de main à prendre, ça vient vite.

 

Démoulage

 

Lorsque le plomb a figé sur le coupe-jet, posez la louche et prenez le maillet. Placez le moule au-dessus du chiffon mouillé et donner quelques petits coups sur le coupe-jet pour le faire pivoter, ce qui coupera l'excédent de plomb.

 

Ouvrez le moule et donnez quelques petit coups sur le côté des matrices avec le maillet pour décoller la balle et la faire tomber sur le chiffon.

 

Ramassez l'excédent de plomb avec la pince et remettez le délicatement (pour éviter les projections) dans le bain de plomb fondu.

 

 

Rentabilité

 

Je vais vous éviter de fastidieux calculs: en règle générale, l'ensemble du matériel "de base" décrit ci-dessus, est rentabilisé en un ou deux ans de pratique un tant soit peu régulière du tir à la poudre noire. Le retour sur investissement est beaucoup plus rapide dans le cas des balles cylindro-ogivale.

 

Mais au-delà de cette considération financière, n'oubliez pas que le fait de couler vos propres balles vous donne accès à beaucoup plus de possibilités en termes d'adaptation de vos projectiles à ce que nécessite votre arme pour donner le meilleur de sa précision !

 

 

 

Sécurité et conseils

 

Vous trouverez beaucoup de messages, articles et autres posts sur Internet et ailleurs, traitant de la dangerosité du plomb et par extension (abusive) de la réalisation de balles coulées en plomb. Il me semble nécessaire de faire un peu la lumière sur tout ça et tuer au passage quelques idées reçues qui ont la peau dure.

 

Le plomb est un métal toxique pour l'organisme humain. Une maladie bien connue résultant de l'ingestion  à dose importante et répétée de plomb est le saturnisme, qui a des effets graves et dévastateurs. Toutefois, et contrairement à ce que beaucoup de personnes pensent, ce n'est pas le fait de toucher des morceaux de plombs qui engendre cette maladie. Des études ont même montré que l'utilisation de canalisations en plomb n'était pas la véritable cause du saturnisme. Les peintures et autres revêtements utilisant du plomb sont désormais largement plus mises en causes que le reste et ont été bannis des produits courants. Le plomb à l'état solide est bien moins toxique que ses vapeurs (produites à haute température).

 

Certains métiers spécifiques ont révélé des cas de saturnisme fréquents, notamment ceux autrefois liés aux activités de forge de différents métaux susceptibles de contenir du plomb en alliage (ex: argent, bronze, ...).

 

Le fait de faire fondre du plomb à basse température (moins de 500°C) n'engendre que très peu de risques d'un point de vue toxicité liée à ce métal. Toutefois, les éléments de chauffe utilisés atteignant souvent des températures supérieures, il n'est pas à exclure qu'un peu de plomb soit vaporisé (projections, coulées ratées,...).

D'autre part (et surtout), le plomb contient toujours des impuretés, en particulier lors de la phase de récupération (fonte de vieux tuyaux par exemple), qui sont largement plus susceptibles d'intoxiquer l'utilisateur par inhalation des vapeurs.

 

Il convient donc de respecter 2 principes très simples:

 

- toujours faire fondre le plomb dans un endroit bien ventilé (idéalement dehors, à défaut sous une hotte aspirante ou devant une fenêtre ouverte).

- toujours se laver les mains puis le visage après avoir manipulé le plomb et réalisé quelques coulées

 

Le port d'un masque ne sert (presque) à rien étant donné qu'il ne peut pas filtrer les vapeurs (à moins de disposer d'une version très évoluée).

 

Personnellement, je travaille en deux temps:

 

- d'abord la préparation du plomb en lingots à partir de plomb de récupération: je laisse chauffer tout seul, dehors, et je ne m'approche que lorsque tout le plomb est bien fondu et en évitant de respirer près du récipient.

- ensuite la coulée des balles à partir des lingots: si le temps le permet je reste dehors, sinon je me place sous un extracteur d'air auquel j'ai préalablement raccordé une simple gaine de ventilation et une "casquette" fabriquée à parti de 5 panneaux de bois assemblés en boite retournée, accrochée au-dessus du bain de plomb fondu.

 



23/02/2016
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