Comprendre et concevoir une découpeuse laser : Différence entre versions

Version actuelle datée du 9 décembre 2019 à 11:29

La découpeuse laser vous fascine ? Vous aimeriez savoir comment elle fonctionne ? En acheter une ? Ou même pourquoi pas, en concevoir une adapté à vos besoins ? Ici, le guide pour tout savoir sur cette machine si mystérieuse !

Auteur Geekoid | Dernière modification 9/12/2019 par Clementflipo

Difficulté

Difficile

Durée

0 mois

Catégories

Machines & Outils

Coût

0 EUR (€)

La découpeuse laser vous fascine ? Vous aimeriez savoir comment elle fonctionne ? En acheter une ? Ou même pourquoi pas, en concevoir une adapté à vos besoins ? Ici, le guide pour tout savoir sur cette machine si mystérieuse !

Difficulté

Difficile

Durée

0 mois

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Machines & Outils

Coût

0 EUR (€)

Sommaire

1 Introduction
2 Étape 1 - Quesqu'une machine laser, de quoi est-elle capable
3 Étape 2 - Mais comment elle fait ?
- 3.1 Le laser
- 3.2 Les parties mobiles
4 Commentaires

Licence : GNU Free Hardware Designs

laser, cnc, Découpe Laser, co2 fr none Technique 0

Introduction

[Guide en cours de redaction, image contre actuel pouvant ne pas être en accord avec la license de l'ouvrage]

La découpeuse laser fait partie des machines les plus utilisés dans un tiers lieu (FabLab, MakerSpace...). Le plus souvent, les visiteurs viennent voir les imprimantes 3D et reviennent pour utiliser la découpeuse laser. En effet, c'est une machine extrêmement rapide et précise. Bien plus qu'une imprimante 3D. Les utilisateurs et utilisatrices peuvent défiler avec un temps de maintenance minimum. Comme c'est une machine relativement dangereuse, il est recommandé de surveiller la machine tout au long de son travail. Cela créer un atmosphère propice aux rencontres, au partage des connaissances. La machine mutualisé c'est donc LE bon plan si vous voulez faire vos premiers pas avec cette technologie !

Cependant, une machine de la sorte reste cher à l’acquisition. Je parle de plusieurs dizaines de milliers d'euro pour des Trotecs par exemple.

Mais c'est en train de changer; Les composants primaires telles que le laser et son alimentation sont désarmaient produit en grande quantité chez les chinois.Une bonne occasion pour nous bidouilleurs et bidouilleuses, de démystifier cette machine en fournissant un travail de recherche et développement accessible à tous, de manière libre et gratuite. Ainsi, n'importe quel particulier ou tiers pourra profiter des joies et galères qu'engendre la fabrication d'un tel outil :')

Matériaux

Outils

Étape 1 - Quesqu'une machine laser, de quoi est-elle capable

Et bien oui; Pour ceux et celle qui n'ont jamais eu la chance de jouer avec une telle machine, autant partir sur de bonnes bases !

Quésaco ?

La machine laser, autrement appelé découpeuse ou graveuse laser est une machine faisant partie de la grande famille des cnc.

Cnc, pour "Computeur Numerical Control" → Machine à commande numérique.

Ainsi, le tour de poterie n'est pas une cnc.

La plus populaire des cnc, c'est l'imprimante 3D. Nous partons d'un fichier virtuel obtenu sur internet par exemple, puis la machine "l'imprime" physiquement. En plastique le plus souvent.

La laser fonctionne sur le même principe. Il faut concevoir ou récuperer un "modèle" virtuel de ce que nous voulons realiser puis après quelques réglages, la machine va faire passer vos plus belles créations du pixel au réel...

Quel sont les matières visées par ce type de machine ?

Enfaite il y a beaucoup de matière qui peuvent être gravé ou découpé. Bois, plastique, cuire, papier, carton etc. Mais certaines peuvent créer des emanations toxique, voici donc quelques informations supplémentaires à ce sujet : http://wiki.fablab.fr/index.php/LivreDecoupeuseLaser#Mat.C3.A9riaux

Certains matériaux prennent feux facilement, toujours avoir un extincteur à porté de mains.

Comment dessiner pour une laser ?

Pour bien comprendre il faut tout d'abord distinguer trois modes de fonctionnement :

Le mode gravure ou "raster engraving" permettant de graver l'intérieur d'une forme
Le mode gravure vectoriel ou "vector engraving" qui ne grave que le contour d'une forme
Et enfin le mode découpe ou "cut" qui quand à lui découpe le contour d'une forme

Il est important de bien distinguer ces trois modes de fonctionnement. Bien qu'ils peuvent être combinés, vous en tiendrez compte lors de la conception de votre pièce.

Contrairement à une fraiseuse cnc, il n'est pas évident de graver en "3D". J'entends par là que créer des reliefs avec différentes profondeurs demande une grande maitrise de l'outil. C'est faisable, nous verrons cela par la suite.

Étape 2 - Mais comment elle fait ?

Le laser

Pour passer du virtuel au réel une machine laser utilise un... laser ! Assez différent de Star Wars certe, mais cela reste une onde lumineuse monochromatique (d'une seul couleur) qui forme un rayon bien droit ! La seul différence c'est qu'elle ne s'arrête pas à une certaine hauteur telle un sabre, elle continue jusqu'à toucher de la matière !

A fin de graver ou decouper des materiaux, le laser est focalisé (concentré) en un très petit point vaporisant la matière en un instant. Cela ce passe au niveau de la tête de la machine grâce à une lentille convergente.

Liens utiles: * https://www.youtube.com/watch?v=4_mDcRHC_sM

Les parties mobiles

Le tube générant le laser est trop imposant pour être fixé directement sur un chariot (à la manière d'une imprimante 3D). C'est pour cela qu'il est invisible au premiers abords, la grande majorité des machines utilisent des miroirs pour déporter le faisceau.

La tête laser focalisant le faisceau est donc mobile sur deux ou trois axes dans un repère orthonormé X Y Z → Droite gauche, avant arrière, haut bas.

Pour l'axe Z, il est plus courant que cela soit le plateau et non la tête laser qui monte et qui descent.

Commentaires

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 La machine laser, autrement appelé découpeuse ou graveuse laser est une machine faisant partie de la grande famille des cnc.<blockquote>Cnc, pour "Computeur Numerical Control" → Machine à commande numérique.</blockquote>Ainsi, le tour de poterie n'est pas une cnc.
-La plus populaire des cnc, c'est l'imprimante 3D. En effet, à partir d'un dessin virtuel (une "modélisation 3D") nous passons au réel lors de "l'impression 3D".
+La plus populaire des cnc, c'est l'imprimante 3D. Nous partons d'un fichier virtuel obtenu sur internet par exemple, puis la machine "l'imprime" physiquement. En plastique le plus souvent.
+La laser fonctionne sur le même principe. Il faut concevoir ou récuperer un "modèle" virtuel de ce que nous voulons realiser puis après quelques réglages, la machine va faire passer vos plus belles créations du pixel au réel...
+=== Quel sont les matières visées par ce type de machine ? ===
+Enfaite il y a beaucoup de matière qui peuvent être gravé ou découpé. Bois, plastique, cuire, papier, carton etc. Mais certaines peuvent créer des emanations toxique, voici donc quelques informations supplémentaires à ce sujet : http://wiki.fablab.fr/index.php/LivreDecoupeuseLaser#Mat.C3.A9riaux
+{{Warning|Certains matériaux prennent feux facilement, toujours avoir un extincteur à porté de mains.}}
 === Comment dessiner pour une laser ? ===
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 Contrairement à une fraiseuse cnc, il n'est pas évident de graver en "3D". J'entends par là que créer des reliefs avec différentes profondeurs demande une grande maitrise de l'outil. C'est faisable, nous verrons cela par la suite.
-=== Du virtuel au réel ===
-Pour passer du virtuel au réel une machine laser utilise un... laser ! Le laser est focalisé (concentré) en un très petit point vaporisant la matière en un instant.
-Le tube générant le laser est trop imposant pour être fixé directement sur un chariot (à la manière d'une imprimante 3D). C'est pour cela qu'il est invisible au premiers abords, la grande majorité des machines utilisent des miroirs pour déporter le faisceau.
-La tête laser focalisant le faisceau est mobile sur deux ou trois axes dans un repère orthonormé X Y Z → Droite gauche, avant arrière, haut bas.
-Pour l'axe Z, c'est souvent le plateau de découpe qui est mobile.
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+Pour passer du virtuel au réel une machine laser utilise un... laser ! Assez différent de Star Wars certe, mais cela reste une onde lumineuse monochromatique (d'une seul couleur) qui forme un rayon bien droit ! La seul différence c'est qu'elle ne s'arrête pas à une certaine hauteur telle un sabre, elle continue jusqu'à toucher de la matière !
+A fin de graver ou decouper des materiaux, le laser est focalisé (concentré) en un très petit point vaporisant la matière en un instant. Cela ce passe au niveau de la tête de la machine grâce à une lentille convergente.
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+Le tube générant le laser est trop imposant pour être fixé directement sur un chariot (à la manière d'une imprimante 3D). C'est pour cela qu'il est invisible au premiers abords, la grande majorité des machines utilisent des miroirs pour déporter le faisceau.
+La tête laser focalisant le faisceau est donc mobile sur deux ou trois axes dans un repère orthonormé X Y Z → Droite gauche, avant arrière, haut bas.
+Pour l'axe Z, il est plus courant que cela soit le plateau et non la tête laser qui monte et qui descent.
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