« Découpe et gravure laser » : différence entre les versions

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Voici les étapes à suivre pour découper avec la machine laser :  
Voici les étapes à suivre pour découper avec la machine laser :  


# Etape 1 : Préparation de la machine avant la découpe:  
'''# Etape 1 : Préparation de la machine avant la découpe:'''
* Allumer la machine (interrupteur derrière la machine);
[[Fichier:ProcedureDecoupe.png|left]]
* Vérifier que le capot de la machine est bien fermé (sans cela, la machine ne pourra terminer son initialisation);
1.1_Allumer la machine (interrupteur derrière la machine);
* Attendre le signal sonore qui confirme que la machine est prête;
1.2_Vérifier que le capot de la machine est bien fermé (sans cela, la machine ne pourra terminer son initialisation);
* Placer la pièce à découper dans le coin supérieur gauche (point 0,0) ;
1.3_Attendre le signal sonore qui confirme que la machine est prête;
* Installer le guide sur la tête du laser ;
1.4_Placer la pièce à découper dans le coin supérieur gauche (point 0,0) ;
* Monter le plateau (flèches sur le tableau de commande de la découpeuse laser) jusqu’à ce le guide touche légèrement à la surface de la pièce ;
1.5_Installer le guide sur la tête du laser ;
* Retirer le guide;
1.6_Monter le plateau (flèches sur le tableau de commande de la découpeuse laser) jusqu’à ce le guide touche légèrement à la surface de la pièce ;
* Déplacer la tête du laser au point 0,0 (flèches du tableau de commande).
1.7_Retirer le guide;
1.8 Déplacer la tête du laser au point 0,0 (flèches du tableau de commande).
 


[[Fichier:ProcedureDecoupe.png|left]]





Version du 22 novembre 2016 à 18:41

Cet article est en construction: un auteur est en train de le modifier.

En principe, le ou les auteurs en question devraient bientôt présenter une meilleure version.


par Lydie BOUFFLERS

Introduction

LASER signifie amplification de la lumière par émission stimulée de radiation:

L Light
A Amplification
S by Stimulated
E Emission
R of Radiation
Schéma explicatif



Concrètement, le faisceau laser est généré dans la source laser puis est dirigé vers un miroir situé dans la tête de découpe de la machine. Ce faisceau est concentré à très forte puissance sur un petit diamètre au moyen d'une lentille qui le dirige vers le matériau à découper. Quand le faisceau laser entre en contact avec le matériau, il fait fondre la matière (pour graver ou pour découper) en se déplaçant dans deux directions (sur les axes X et Y).





Il existe trois principaux types de lasers :

  • les lasers CO2 (majorité des lasers sur le marché). Le laser CO2 utilise un mélange gazeux pour produire le faisceau laser (cf. image ci-contre),
  • les lasers YAG (ou Grenat d'Yttrium et d'Aluminium). Le faisceau laser est produit par l'excitation d'un cristal de synthèse par un courant électrique ou une source lumineuse.
  • les lasers à fibres optiques (développement le plus récent en matière de découpe laser). Le faisceau laser est généré dans une fibre active et acheminé au moyen d’une fibre de transport vers la tête de découpe de la machine.
A TECFA, on utilise la Trotec Speedy 100R


Pour la découpe et la gravure laser, plusieurs types de matériaux peuvent être utilisés. Les plus couramment utilisés sont le contreplaqué, l'acrylique, le carton, le MDF, le plexi. Pour la Speedy 100R, les réglages pour ces différents matériaux sont accessibles sous Trotec Speedy 100 R - 7.4-Material settings table

A noter que la coupe laissera une trace de suie pour la grande majorité des matériaux comme le bois et le carton (mais pas l’acrylique).


Mise en garde

Une découpeuse laser peut-être dangereuse

Les vapeurs toxiques peuvent vous rendre malade (et pire)
Les faisceaux laser (qui sont invisibles) peuvent vous rendre aveugle. Les tubes laser cassés peuvent donc être extrêmement dangereux.


Précautions

La machine doit :

Etre pourvue de protections,
Etre doté d'un système de filtrage d'air.
Etre conforme aux règlements pour les faisceaux laser.

Le matériau utilisé pour la découpe / gravure :

Ne doit pas être toxique. Par exemple, éviter strictement tout ce qui inclut le chlore, PVC. Éviter d'inhaler les fumées du bois composite, comme le MDF.


Plan de maintenance (machine Trotec)

Tableau de maintenance
Tous les jours Toutes les semaines Tous les mois Tous les ans
Laser
Lentilles, Miroirs Vérifier le nettoyage si nécessaire
Table de gravure et règles A nettoyer
Couvercle du tube laser et du boîtier A nettoyer
Zone de travail complète A nettoyer
Système d'échappement
Sac de filtration Nettoyer selon les instructions du manuel technique de la machine
Lit de filtration
Filtres à particules
Filtre à charbon actif

La découpe laser

Principe de la découpe laser

Le principe du laser (i.e de la création du faisceau laser) est de concentrer une quantité importante d'énergie sur une très faible surface (au moyen d'une lentille) permettant la découpe de matière. Le faisceau entre en contact avec la matière (bois, plastique...) et la fait fondre.

ATTENTION : comme nous l'avons dit précédemment, le laser peut découper plusieurs types de matériaux; il est donc essentiel que les paramètres (puissance du laser...) de la machine laser soient adaptés au type de matériaux utilisé (voir : Trotec 100 R Material settings table car la mauvaise utilisation de la machine peut être potentiellement dangereuse.


Schéma d'une tête de découpe laser CO2

Tetedecoupe-3.jpg


Illustration en vidéo

{{#evt:service=youtube|id=tBG8asUFFoE|dimensions=x480|alignment=left}}


















Fonctionnement de la machine de découpe laser

Une machine de découpe laser permet de graver et/ou découper tous les matériaux (cf. Trotec Speedy 100R, section material settings table et notes on materials).

Comment cela fonctionne t'il concrètement "dans" la machine ?

Le parcours du faisceau "dans la machine"

Voici une illustration du parcours du faisceau dans la machine :


LaserCutting.png

Le faisceau parcours 5 segments :

  • Le laser se dirige vers le miroir arrière (# 1)
  • Puis, du miroir arrière (# 1) vers un 2e miroir (# 2) (le miroir portique) NOM A VERIFIER
  • Puis du 2e miroir (# 2) vers le miroir de tête (# 3)
  • Puis du miroir de tête (# 3) à la lentille de focalisation
  • Enfin, de la lentille de focalisation au matériau à découper.

Le processus de découpe

Il s'agit d'une découpe vectorielle :

DécoupeVectorielle.png


Les chemins de découpe sont des lignes vectorielles ou des arcs de cercle; la tête du laser se déplace le long de ces lignes par un mouvement lent des axes "X" et "Y".

Résultats sur le matériau

Ainsi, lors de la focalisation du laser sur le matériau, il peut :

  • Fondre
  • Brûler
  • Se vaporiser

Pour ces 3 opérations, il convient de régler les paramètres de la machine, notamment :

  • la puissance (en%)
  • la vitesse
Pour les réglages, se référer à l'article Trotec Speedy 100R ou au manuel d'instruction de la machine Speedy 100R manual.

Cependant, retenez que : plus la puissance est faible, plus la découpe sera nette mais plus le temps de découpe sera long... tout est une question de compromis !

Procédure pour la découpe laser

http://media.wix.com/ugd/0913b1_be61314f521c4e83a18e7508e2d4d4cb.pdf Voici les étapes à suivre pour découper avec la machine laser :

# Etape 1 : Préparation de la machine avant la découpe:

ProcedureDecoupe.png

1.1_Allumer la machine (interrupteur derrière la machine); 1.2_Vérifier que le capot de la machine est bien fermé (sans cela, la machine ne pourra terminer son initialisation); 1.3_Attendre le signal sonore qui confirme que la machine est prête; 1.4_Placer la pièce à découper dans le coin supérieur gauche (point 0,0) ; 1.5_Installer le guide sur la tête du laser ; 1.6_Monter le plateau (flèches sur le tableau de commande de la découpeuse laser) jusqu’à ce le guide touche légèrement à la surface de la pièce ; 1.7_Retirer le guide; 1.8 Déplacer la tête du laser au point 0,0 (flèches du tableau de commande).




  1. Préparation du fichier
  2. Préparation du fichier dans JobControl

Lancer la découpe et surveillance Procédures de fermeture et nettoyage

La gravure laser

Principes de la gravure laser

Fonctionnement de machine de gravure laser ProcessusGravure.png Manuel Trotec p.6


Applications d'une machine de gravure laser

Procédure pour la gravure laser : http://media.wix.com/ugd/0913b1_be61314f521c4e83a18e7508e2d4d4cb.pdf


Avantages et inconvénients de la gravure laser

Règles de conception de la gravure laser

Mise en application

Préparation du fichier

Etapes de découpe et de gravure

Machine Trotec

Ressources