Laser-Smoothignstech/Modedemploi
SECURITE
* Il est impératif de couper le laser avant toutes interventions !
* Ne pas regarder le point de combustion directement et/ou de manière prolongée ! * Le laser est infrarouge donc il n'est pas visible !! le point rouge visible n'est qu'une led. * Normalement le laser se coupe automatiquement que l'on ouvre le couvercle ou les portes basses.
Principes :
Avec un laser de bonne puissance, on fait converger le laser pour augmenter la densité énergétique sur le point de découpe. Cette énergie vient chauffer le matériaux jusqu'à le faire fondre ou le bruler. (img laser principe)
Le gaz injecté dans l'axe du laser est du CO2 il permet principalement d'éviter de propager la combustion du matériaux. Néanmoins pour des matériaux épais le gaz ne va pas dessous, il peu apparaitre une flamme sous la découpe.
Préparation du Gcode
- Le fichier de départ peut être en SVG ou en DXF ou Ai (les calques ne doivent contenir que des caractères ASCII (pas d'accents, etc...)).
- Le point de coordonnées (0, 0) doit de préférence être dans le coin en bas à gauche de la pièce.
- Les dimensions doivent être en millimètre.
Attention, à éviter les traits superposés (où le laser passera plusieurs fois, ce qui risque de percer le support dans le cas d'une gravure, ou de brûler le support dans le cas d'une découpe).
Nous avons développé une version custom de LaserEngraver pour la smoothieboard : Laserengraver et un convertisseur de raster (pour graver des images) : Raster2Gcode directement a disposition depuis Laserengraver.
A partir d'un fichier DXF ou Ai :
On peut ouvrir des fichiers dxf ou ai depuis inkscape. Néanmoins l'importation peu poser quelques problèmes (singularités, redimensionnement...) c'est pourquoi l'utilisation d'inkscape est recommandé pour évité de perdre du temps inutilement dans le transfert. Ouvrir la pièce dans Inkscape et dégrouper les pièces avant de suivre les recommandations générales pour Laserengraver.
Suite sur inkscape
Pour l'utilisation d'inkscape voir: Inkscape_pour_la_fabrication_numérique
Générer le gcode depuis inkscape :
L'extension laserengraver est utilisée. Dans Inkscape:
- Tout sélectionner .
- Passer les objets en chemin dans le menu : chemin/objet en chemin.
Pour vérifier si un objet est bien passé en chemin, le sélectionner et le nombre de chemins apparaît en bas.
- Suivre les étapes conseillées sur la page Laserengraver dans le cas de pièces imbriquées les unes dans les autres.
- Aller dans menu Fichier, Propriété du document puis faire Redimensionner la page au contenu.
- Générer le gcode dans le menu Extension "laserengraver/smoothielaser" (il faut donc installer l'extension auparavant...).
Générer un gcode de gravure en mode "raster":
Le mode "raster" est un mode de gravure de la découpe laser par balayage. Le laser vient donc "balayer" la surface pour réaliser le remplissage de la forme en gravure. Pour réaliser une pièce en mode raster, on part du fichier inkscape de la forme que l'on veut graver, voici les différentes étapes:
- exporter l'objet en .png (Fichier>exporter en bitmap) (attention à bien configurer et retenir la résolution en dpi choisie - 300dpi c'est bien)
- modifier votre .png pour lui appliquer une symétrie axiale verticale (important car sinon votre gravure sera inversée par rapport à votre découpe)
- Insérer l'image dans inkscape.
- Dans l'extension laser engraver sélectionner l'onglet "images matricielles"
- Cocher "Engrave Raster"
- Mettez les paramètres suivants
- Laser Speed: 4000
- Min laser power (white): 10
- Min laser power (black): 25
- Engrave dpi: 300
- Focale : l'épaisseur de votre matériaux
- Faite appliquer
- Votre gcode a été mis dans le répertoire associé
Utilisation
Sur le PC
- Mettre la machine sous-tension
- Mettre la motorisation sous tension : l'extraction de fumée se met en marche. La console de la smoothieboard s’allume.
- A partir du PC dédié, copier le gcode vers la carte sd de la smoothieboard.
- Déconnecter la carte SD du PC dédié. (clic droit => "Safety remove")
Sur la découpe laser:
- Mettre le laser sous tension : la lumière s'allume.
- Sur la console de contrôle de la smoothie board :
- Appuyer sur le stick tournant pour entrée dans le menu.
- Tourner le stick pour monter ou descendre dans le menu et sélectionner "play".
- Sélectionner la carte SD ("sd/"), puis le dossier contenant le gcode, et enfin le gcode.
- L'impression va se lancer directement.
ATTENTION :
Il s'avère que les réglages (focale et vitesse) peuvent parfois être perturbés.
En effet, il a été constaté que la machine était mal calibrée dans les cas suivants, il est alors conseillé de redémarrer la machine pour réinitialisation suite à ces cas :
- Abandon d'une opération (fonction ABORT)
- Utilisation de la commande "Jog"
Matériaux
ATTENTION ! on ne peut pas TOUT couper avec une découpe laser. Le point de combustion de ce modèle ne monte qu'aux alentours de 500-600°C. (à vérifier)
Ce que l'on fait à PlateformeC :
Ce modèle ci n'est assez puissant que pour découper le bois, le carton, tout les plastiques non chlorés, le kevlar. En revanche on peu graver sur presque tout (Composite carbonée, pierres, verres ....)
On peut consulter ici une bonne source d'infos sur les matériaux utilisables dans les découpes laser : http://www.eurolaser.com/fr/materiaux/
Ce que l'on ne fait pas à PlateformeC :
On ne découpe pas d'aluminium (même si le laser est techniquement assez puissant, le rayonnement pour la découpe est trop dangereux, on attend de trouver une solution). De même pour la gravure des aciers ou autres métaux.
D'une manière générale, il ne faut JAMAIS couper de matériaux contenant du CHLORE (sous peine d'émanations MORTELLES !!! => page sur les risques liée au chlore http://www.cchst.com/oshanswers/chemicals/chem_profiles/chlorine.html)
Une bonne méthode pour vérifier la composition d'un plastique non identifié : http://vimeo.com/1615418
Choix des paramètres :
Une fois votre matériaux choisi il va falloir paramétrer la machines suivant 3 paramètres.
- La vitesse
- La puissance
- La focale
Focale :
- Limite haute: épaisseur du matériaux - 10 mm
- Limite basse: environs 300 mm (à vérifier)
Dans le principe ce qu'on appelle la focale est la distance entre le centre de la lentille convergente, et le point de combustion, par définition si ce point est parfaitement focalisé il est infiniment fin.
Pour notre machine cette distance correspond tout simplement à l'épaisseur du matériaux en mm.
Ce réglage permet d'avoir le point de combustion en surface du matériaux. On remarque qu'il y a environs 11 mm entre la surface du matériaux et la buse.
(Img focale)
Sur cette image on peut voir que si l'on change arbitrairement le réglage de la focale (cad on change l'emplacement du point de combustion), on transforme le point en tache. Cela à pour effet direct d'élargir le trait de coupe ou de gravure mais aussi de réduire la densité énergétique du faisceau. Donc cela réduit l'efficacité du laser. Cette technique est principalement utilisée pour faire des effets de gravure (simuler un raster, gravure plus large, ou encore pour les matériaux épais).
La distance entre la planche à découper et la base du bloc d'alu qui tient le laser visible doit être à peu près de 36,4mm
-5mm : Z4
Vitesses de travail
Il est recommandé de faire un test de réglage de la vitesse afin d'optimiser la découpe. Plus la vitesse est lente, plus la découpe va être efficace. Pour cela, utiliser une chute du matériau à découper et utiliser un fichier test qui va découper des ronds avec des vitesses décroissantes. La vitesse adéquate correspond au premier rond qui s'est découpé complètement.
- Exemples de vitesses de coupe avec le laser à la puissance max
| image | matériau | épaisseur | vitesse (mm/min) | offset Z (mm) |
|---|---|---|---|---|
| CP OKOUmé | 8mm | 950mm/min | 8 | |
| CP peuplier | 5mm | 900 | 7 | |
| MDF | 7mm | 600 | ||
| carton plein | 1mm | 4500 à 5500 | ||
| carton gris plein | 2mm | 4500 | ||
 |
carton double ondulation assymétrique | 7mm | 1500 | 9mm |
| carton double ondulation | 5.33mm | 1500 | 2.6 | |
| carton plume | 1mm | 5500/50% | 2 | |
| plexiglass | 8mm | 1500 | 9 | |
| plexiglass | 2.75 ou 3.25mm | 600 | 3.5 |
| matériau | épaisseur | vitesse (mm/min) | offset Z (mm) |
|---|---|---|---|
| CP OKOUmé | 8mm | 950mm/min | 8 |
| carton plume | 1mm | 7500/40% | 2 |
| plexiglass | 2.75 ou 3.25mm | 1500 | 3.5 |
Historique des découpes réalisées
| Type de matériau | épaisseur | focale (Z) | Vitesse Découpe (F) | Puissance Découpe(S) | Vitesse gravure (F) | Puissance gravure (S) | remarques |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 6 faces | 1 | 1 | 4000 | 90% | un peu rapide et un peu brulé | ||
| pmma | 3 | 3 | 1000 | 100% | cool | ||
| pmma | 8 | 8 | 250 | 100% | 1000 | 100% | flamme sur découpe |
| pmma | 2 | 2 | 600 | 60% | découpe plutôt propre | ||
| bois | 22,3 | 0 | 1200 | 18% | |||
| bouleau | 5 | 5 | 1000 | 80% | tres bien | ||
| bouleau | 5 | 5 | 1000 | 100% | ok | ||
| cagette | 5 | 6 | 1000 | 100% | |||
| carton | 2,5 | 3 | 1600 | 100% | 2000 | 30% | ok |
| carton | 1,5 | 2,5 | 1500 | 90% | 2000 | 30% | ok mais décallage |
| carton | 3 | 3,5 | 700 | 100% | parfait | ||
| carton | 7 | 7 | 600 | 30% | |||
| carton | 1 | 4 | 500 | 100% | 7200 | 30% | equilibre contraste à trouver |
| carton | 5 | 5 | 1250 | 80% | ok petites flammes | ||
| carton | 1 | 1 | 1200 | 30% | un peu brulé, mais bien car petits détails | ||
| carton | 5 | 5,5 | 3900 | 100% | propre mais pas entièrement découpé | ||
| carton | 0,35 | 0,35 | 3500 | 100% | ok | ||
| carton | 5 | 5 | 1500 | 80% | finition à la sauteuse | ||
| carton blanc | 2 | 2,5 | 2000 | 100% | 2000 | 20% | ok |
| carton blanc | 2,5 | 2,5 | 2000 | 90% | 2000 | 20% | |
| carton blanc | 1 | 3,5 | 4500 | 30% | |||
| carton blanc | 0,3 | 1700 | 100% | Mieux mais pas top, nettoyage des lames après nickel | |||
| carton blanc | 1 | 2 | 1200 | 100% | gravure testée sans succés | ||
| carton blanc | 1 | 2 | 5000 | 90% | ok | ||
| carton blanc | 1 | 1 | 3100 | 60% | 7000 | 40% | |
| carton bois | 0,7 | 0,7 | 3500 | 30% | 1200 | 20% | ok impossible de faire de la gravure |
| carton bois | 3 | 3 | 2000 | 100% | 2000 | 20% | ok |
| carton bois | 2 | 2,5 | 3000 | 100% | 2000 | 20% | |
| carton bois | 2,5 | 2,5 | 4250 | 100% | 4250 | 25% | |
| carton bois | 4 | 5 | 1900 | 100% | |||
| carton bois | 7 | 6,5 | 3000 | 1000% | 2000 | 20% | ok |
| carton gris | 3 | 3 | 1500 | 100% | 3500 | 100% | |
| carton gris | 2 | 2 | 2500 | 100% | 3000 | 25% | ok |
| carton gris | 1,5 | 1,5 | 3500 | 100% | 3500 | 40% | 2 pssages pour que les pièces tombent |
| carton gris | 2 | 2 | 3000 | 100% | 3000 | 20% | les pièces ne tombent pas mais se détachent facilement |
| carton gris | 2 | 2,5 | 4000 | 100% | |||
| carton gris | 3 | 4 | 1250 | 100% | ok | ||
| carton gris | 1,5 | 2 | 4000 | 100% | 4000 | 20% | ok |
| carton gris | 3 | 4 | 1300 | 100% | 1300 | 30% | |
| carton gris | 1,5 | 1,5 | 3500 | 100% | ok | ||
| carton gris | 3 | 4 | 1250 | 100% | |||
| carton gris | 2 | 3,5 | 2500 | 100% | 2300 | 20% | |
| carton gris | 1 | 1 | 4000 | 90% | ok | ||
| carton gris | 2 | 3 | 2250 | 100% | ok | ||
| carton gris | 3 | 4,5 | 1250 | 100% | petits points brulés | ||
| carton gris | 5 | 5 | 2400 | 100% | ok | ||
| carton gris | 1 | 1 | 2000 | 60% | 3500 | 20% | |
| carton gris | 1,5 | 3500 | 30% | ||||
| carton gris | 1 | 1 | 2000 | 60% | 3500 | 20% | gravure pas assez présente, découpe aussi le support |
| carton gris | 1 | 1 | 2000 | 50% | 3500 | 20% | découpe pas assez présente |
| carton gris | 3 | 3 | 3100 | 100% | 3200 | 40% | ok |
| carton | 1,75 | 1,7 | 3500 | 100% | 6000 | 20% | ok |
| carton plume | 5 | 6 | 3500 | 70% | 3500 | 20% | ok |
| carton plume | 5 | 6,5 | 2500 | 100% | ok découpe à préciser, fumée, au scalpel après | ||
| cp | 1,5 | 1,5 | 500 | 100% | ras 5 minutes | ||
| cp | 1,5 | 1,5 | 1000 | 100% | ok | ||
| CP | 3 | 3 | 1500 | 100% | |||
| cp | 3,5 | 3,5 | 800 | 100% | bords | ||
| cp | 5 | 6 | 350 | 100% | tres bien | ||
| cp | 5 | 5 | 650 | 100% | capteur porte | ||
| cp | 5 | 5 | 800 | 100% | 800 | 20% | ok |
| cp | 5 | 6 | 800 | 100% | 1200 | 20% | ok |
| cp | 5 | 5 | 880 | 100% | 2300 | 20% | ok |
| cp | 5 | 5 | 900 | 100% | 2 passages, humidité? | ||
| cp | 5 | 5 | 900 | 100% | 1200 | 30% | ok |
| cp | 3 | 4,5 | 950 | 100% | 1100 | 35% | |
| cp | 3 | 4,5 | 950 | 100% | 1100 | 35% | |
| cp | 5 | 5 | 950 | 100% | 500 | 20% | |
| cp | 5 | 6 | 1000 | 100% | 3500 | 2000% | ok |
| cp | 3 | 3 | 950 | 100% | 1100 | 35% | la focale de 3 c'est trop |
| cp | 5 | 5 | 1000 | 100% | nickel | ||
| cp | 6 | 6 | 1000 | 100% | 1100 | 40% | |
| cp | 3 | 4,5 | 900 | 100% | 1100 | 35% | |
| cp | 5 | 6 | 1000 | 100% | 1200 | 20% | |
| cp | 5 | 5 | 1000 | 100% | |||
| cp | 5 | 6 | 1000 | 100% | 1200 | 20% | ok |
| cp | 5 | 6 | 1000 | 100% | ok | ||
| cp | 5 | 5 | 1100 | 100% | ok | ||
| cp | 5 | 5 | 1500 | 100% | |||
| cp | 5 | 5 | plaquage de la tête | ||||
| cp bouleau | 15 | 18 | 1500 | 30% | |||
| cagette | 5 | 6 | 1000 | 100% | ok | ||
| cp oukoume | 5 | 5 | 1000 | 100% | 2000 | 50% | ok |
| cp peuplier | 1,5 | 6 | 1500 | 100% | ok | ||
| CP peuplier | 5 | 6 | 1000 | 80% | 1000 | 20% | ok (voir 90%) ? |
| CP peuplier | 5 | 6 | 1000 | 80% | 1000 | 20% | ok mais + cutter |
| cp peuplier | 5 | 6 | 950 | 100% | tres bien | ||
| CP peuplier | 5 | 6,5 | 1500 | 100% | 1600 | 20% | ok |
| CP peuplier | 5 | 6 | 950 | 100% | |||
| eternit fermacell | 8 | 8 | 800 | 100% | 2500 | 80% | AU FEU, matériaux trop épais pour découpé, gravure ok |
| mdf | 3 | 3 | 1200 | 100% | 2000 | 50% | |
| mdf | 6 | ||||||
| mdf | 3 | 3 | 1200 | 100% | cool | ||
| mdf | 3 | 1,5 | 1000 | 100% | |||
| mdf | 3 | 3 | 1200 | 100% | 1200 | 20% | ok |
| mdf | 3,2 | 3,2 | 1000 | 100% | 3100 | 80% | ok |
| mdf | 6 | 6,5 | 500 | 100% | 7200 | 30% | ras 15 minutes |
| mdf | 3 | 3 | 1100 | 100% | 2500 | 50% | |
| mdf | 5 | 5 | 1000 | 100% | tres bien | ||
| mdf | 3 | 4 | 1200 | 100% | 1200 | 35% | un peu fort gravure trop découpée |
| mdf | 6 | 6 | 450 | 100% | 2000 | 40% | ok |
| mdf | 3 | 3 | 1200 | 100% | ok | ||
| noyaux | 7 | ok | |||||
| oukoume | 5 | 6 | 1200 | 100% | ok | ||
| oukoume | 5 | 5 | 1100 | 100% | |||
| papier 350gr | 1 | 0 | 4600 | 100% | ok | ||
| papier cartonné | 1 | 0 | 3150 | 30% | ok pas de flammes | ||
| papier cartonné | 0,1 | 0,1 | 5200 | 100% | 7200 | 60% | ok |
| papier doré | 1,7 | 2 | 1200 | 70% | papier qui gondole légèrement | ||
| pmma | 3 | 3 | 1600 | 100% | 2000 | 30% | |
| pmma | 5 | 5 | 500 | 100% | ok | ||
| pmma | 6 | 6 | 300 | 100% | 1500 | 100% | ok |
| pmma | 8 | 8 | 500 | 100% | découpe 2 fois | ||
| pmma | 10 | 10 | 5000 | 100% | |||
| pmma | 10 | 10 | 1500 | 100% | ok | ||
| pmma | 10 | 10 | 1500 | 100% | ok | ||
| pmma | 3 | 3 | 1000 | 100% | pb pnc | ||
| pmma | 3,2 | 4 | 600 | 100% | 800 | 30% | j'ai essayé le raster avec la puisse 10000/25, la puissance est trop faible et gomme des détails |
| pmma | 4 | 4 | 700 | 100% | ok | ||
| pmma | 1 | 1 | 1000 | 100% | 1000 | 30% | |
| pmma | 2 | 1 | 1000 | 100% | 1000 | 20% | |
| polystirene transparent | 2,5 | 2,7 | 800 | 100% | se refroidit très rapidement | ||
| polystirene transparent | 5 | 5,1 | 250 | 100% | |||
| polystirene transparent | 5 | 5,1 | 320 | 100% | |||
| pp | 0,8 | 0,8 | 1800 | 80% | ok | ||
| tissu coton + carton | 2 | 2 | 5000 | 100% | tissu cramé mais çà découpe |
Moyennes
| Type de matériau | épaisseur | Moyenne - focale (Z) | Moyenne - Vitesse Découpe (F) | Moyenne - Puissance Découpe(S) | Moyenne - Vitesse gravure (F) | Moyenne - Puissance gravure (S) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 6 faces | 1 | 1,0 | 4000 | 90% | ||
| bois | 22,3 | 0,0 | 1200 | 18% | ||
| bouleau | 5 | 5,0 | 1000 | 90% | ||
| cagette | 5 | 6,0 | 1000 | 100% | ||
| carton | 0,35 | 0,4 | 3500 | 100% | ||
| 1 | 2,5 | 850 | 65% | 7200 | 30% | |
| 1,5 | 2,5 | 1500 | 90% | 2000 | 30% | |
| 1,75 | 1,7 | 3500 | 100% | 6000 | 20% | |
| 2,5 | 3,0 | 1600 | 100% | 2000 | 30% | |
| 3 | 3,5 | 700 | 100% | |||
| 5 | 5,2 | 2217 | 87% | |||
| 7 | 7,0 | 600 | 30% | |||
| carton blanc | 0,3 | 1700 | 100% | |||
| 1 | 2,1 | 3450 | 70% | 7000 | 40% | |
| 2 | 2,5 | 2000 | 100% | 2000 | 20% | |
| 2,5 | 2,5 | 2000 | 90% | 2000 | 20% | |
| carton bois | 0,7 | 0,7 | 3500 | 30% | 1200 | 20% |
| 2 | 2,5 | 3000 | 100% | 2000 | 20% | |
| 2,5 | 2,5 | 4250 | 100% | 4250 | 25% | |
| 3 | 3,0 | 2000 | 100% | 2000 | 20% | |
| 4 | 5,0 | 1900 | 100% | |||
| 7 | 6,5 | 3000 | 1000% | 2000 | 20% | |
| carton gris | 1 | 1,0 | 2500 | 65% | 3500 | 20% |
| 1,5 | 1,7 | 3667 | 100% | 3750 | 30% | |
| 2 | 2,6 | 2850 | 100% | 2767 | 22% | |
| 3 | 3,8 | 1608 | 100% | 2667 | 57% | |
| 5 | 5,0 | 2400 | 100% | |||
| (vide) | 1,5 | 3500 | 30% | |||
| carton plume | 5 | 6,3 | 3000 | 85% | 3500 | 20% |
| cp | 1,5 | 1,5 | 750 | 100% | ||
| 3 | 3,9 | 1050 | 100% | 1100 | 35% | |
| 3,5 | 3,5 | 800 | 100% | |||
| 5 | 5,4 | 927 | 100% | 1488 | 269% | |
| 6 | 6,0 | 1000 | 100% | 1100 | 40% | |
| cp bouleau | 15 | 18,0 | 1500 | 30% | ||
| cp oukoume | 5 | 5,0 | 1000 | 100% | 2000 | 50% |
| cp peuplier | 1,5 | 6,0 | 1500 | 100% | ||
| 5 | 6,1 | 1080 | 92% | 1200 | 20% | |
| eternit fermacell | 8 | 8,0 | 800 | 100% | 2500 | 80% |
| mdf | 3 | 2,9 | 1157 | 100% | 1725 | 39% |
| 3,2 | 3,2 | 1000 | 100% | 3100 | 80% | |
| 5 | 5,0 | 1000 | 100% | |||
| 6 | 6,3 | 475 | 100% | 4600 | 35% | |
| noyaux | 7 | |||||
| oukoume | 5 | 5,5 | 1150 | 100% | ||
| papier 350gr | 1 | 0,0 | 4600 | 100% | ||
| papier cartonné | 0,1 | 0,1 | 5200 | 100% | 7200 | 60% |
| 1 | 0,0 | 3150 | 30% | |||
| papier doré | 1,7 | 2,0 | 1200 | 70% | ||
| pmma | 1 | 1,0 | 1000 | 100% | 1000 | 30% |
| 2 | 1,5 | 800 | 80% | 1000 | 20% | |
| 3 | 3,0 | 1200 | 100% | 2000 | 30% | |
| 3,2 | 4,0 | 600 | 100% | 800 | 30% | |
| 4 | 4,0 | 700 | 100% | |||
| 5 | 5,0 | 500 | 100% | |||
| 6 | 6,0 | 300 | 100% | 1500 | 100% | |
| 8 | 8,0 | 375 | 100% | 1000 | 100% | |
| 10 | 10,0 | 2667 | 100% | |||
| polystirene transparent | 2,5 | 2,7 | 800 | 100% | ||
| 5 | 5,1 | 285 | 100% | |||
| pp | 0,8 | 0,8 | 1800 | 80% | ||
| tissu coton + carton | 2 | 2,0 | 5000 | 100% | ||
| Total Résultat | 4,0 | 1667 | 101% | 2433 | 68% |