La menuiserie traditionnelle, la découpe du bois et la décoration du cuir sont des métiers qui exigent de longues années de pratique pour être maîtrisés. Cependant, la gravure laser permet à tous de créer des objets d'une grande qualité. Elle est facile à utiliser, même pour les non-professionnels, contrairement à la gravure traditionnelle.
Aujourd'hui, notre laser Monport vous présentera le principe de fonctionnement d' une machine de gravure laser . Découvrez comment débuter la découpe laser en 4 étapes : voici un aperçu détaillé des points à prendre en compte !
Comment fonctionne une découpeuse laser ?
Dans une machine de découpe laser CO2, le faisceau laser est créé dans un tube rempli de gaz CO2. Ensuite, grâce à des miroirs et des lentilles, ce faisceau est dirigé vers la tête laser et focalisé sur la surface du matériau. Des moteurs à commande électronique déplacent la tête laser pour découper ou graver la forme souhaitée dans la pièce. Cette forme est définie par un fichier d'entrée, qui peut être une image vectorielle ou matricielle.
Comment débuter avec la découpe laser en 4 étapes :
1. Se procurer une découpeuse laser
Si vous débutez dans la découpe laser, je vous recommande d'essayer l'une des options ci-dessus avant d'envisager l'achat d'une découpeuse laser, afin d'acquérir de l'expérience et de déterminer les fonctionnalités les plus importantes pour vous.
Même en ne considérant que les lasers CO2, il existe une grande variété de machines laser différentes, et le choix ne cesse de s'élargir. La fourchette de prix est large : les importations chinoises d'entrée de gamme commencent à environ 500 €/USD, tandis que les machines professionnelles coûtent plusieurs dizaines de milliers d'euros/USD.
Dans ce guide, je n'entrerai pas dans les détails, mais je prévois de rédiger prochainement un aperçu des différents types disponibles sur le marché et des caractéristiques les plus importantes à prendre en compte lors de l'achat d'une découpeuse laser.
2. Choisissez un matériau à découper ou à graver.
Les machines laser CO2 permettent de découper et de graver divers matériaux. Cependant, certains matériaux ne peuvent être traités, soit parce que le laser ne peut pas découper le métal, soit en raison de la formation de gaz toxiques. De plus, les matériaux très inflammables sont inutilisables.
L'épaisseur maximale de matériau pouvant être découpée dépend de la puissance et des autres spécifications de la machine utilisée. La puissance des découpeuses laser est mesurée en watts. Les niveaux de puissance typiques se situent entre 30 et 120 watts. Les lasers de plus forte puissance sont principalement utilisés dans des applications industrielles.
3. Créez votre design
La plupart des découpeuses laser CO2 fonctionnent de manière similaire à une imprimante jet d'encre classique. Elles sont fournies avec des pilotes spécifiques qui convertissent une image de l'ordinateur en un format compatible avec la découpeuse laser. Vous pouvez utiliser le logiciel de votre choix, à condition d'exporter votre fichier dans un format approprié. Vous trouverez ci-dessous quelques exemples de logiciels de conception graphique.
Conception 2D :
- Inkscape (gratuit et open source)
- QCAD (gratuit, logiciel libre)
- CorelDRAW
- Adobe Illustrator
- AutoCAD
Conception 3D :
- Autodesk Fusion 360 (gratuit pour les amateurs et les petites entreprises)
- Blender (gratuit, open-source)
- FreeCAD (logiciel libre et gratuit)
- Sketchup
- Tinkercad (gratuit)
- Solidworks
- Onshape
4. Découpez-le ou gravez-le
Une fois votre dessin prêt, il est temps de passer à l'étape finale : la découpe au laser. Les découpeuses laser sont des machines très puissantes. Elles permettent de réaliser de superbes créations, mais elles peuvent aussi être dangereuses ; un petit avertissement s'impose donc.
Avant d'utiliser une découpeuse laser, assurez-vous toujours de lire et de comprendre toutes les consignes de sécurité fournies avec l'appareil. Sachez également que la longueur d'onde d'un laser CO2 se situe dans l'infrarouge, une partie du spectre lumineux invisible à l'œil nu. Le point rouge que vous voyez sur la surface du matériau avec de nombreuses machines sert uniquement de repère de positionnement et ne correspond pas au faisceau laser qui effectue la découpe.
Les quatre réglages les plus importants d'une découpeuse laser sont la puissance, la vitesse, la fréquence et la distance de mise au point.
- Puissance : Définit la puissance de sortie du laser. Elle peut généralement être réglée de 0 à 100 % (puissance maximale). Une puissance élevée est utilisée pour la découpe de matériaux épais, tandis qu’une puissance plus faible est utilisée pour la gravure et la découpe de matériaux fins comme le papier.
- Vitesse : Détermine la vitesse de déplacement de la tête laser. Pour la gravure et la découpe de matériaux fins, la vitesse est généralement réglée (presque) au maximum.
- Fréquence (Hz, PPI) : Le paramètre de fréquence spécifie le nombre d’impulsions laser par seconde. La fréquence dépend entièrement du matériau utilisé. Par exemple, pour la découpe du bois, une fréquence de 500 à 1 000 Hz est optimale, et pour l’acrylique, une fréquence de 5 000 à 20 000 Hz est recommandée pour obtenir une finition lisse.
- Mise au point : Comme expliqué précédemment, la tête laser contient une lentille de focalisation. Le point focal (où le faisceau laser est le plus fin) doit se situer à la surface du matériau ou légèrement en dessous, pour la plupart des applications. Pour ce faire, le matériau doit être placé à une certaine distance de la lentille. Cette distance dépend du type de lentille de focalisation utilisée.
De nombreuses machines laser sont équipées d'un plateau motorisé permettant de régler la distance focale en hauteur. Il est également possible de régler manuellement la position de la surface du matériau.
Maintenant que vous comprenez les bases des paramètres disponibles, vous vous demandez peut-être comment trouver ceux qui conviennent à vos projets. Le manuel de la découpeuse laser est un bon point de départ. Vous y trouverez souvent des paramètres suggérés pour de nombreux matériaux. Si vous utilisez une découpeuse laser partagée dans un fablab, des listes de paramètres recommandés sont généralement disponibles.
Il est temps de couper !
Enfin, vous devriez être prêt à effectuer vos premières découpes. Il vous faudra peut-être plusieurs essais pour trouver les réglages idéaux pour votre matériau. Lors de chaque test, ne modifiez qu'un seul paramètre à la fois. Par exemple, commencez par la puissance en testant différentes valeurs par incréments de 5 à 10 %. Une fois satisfait de vos résultats, n'oubliez pas de partager vos réglages sur leforum Monport Laser Community et d'échanger avec d'autres passionnés !
