* Ne pas regarder le point de combustion directement et/ou de manière prolongée !
⚠️ '''En cas d'incendie ou de danger''' ⚠️
* 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==
1 -> Percuter le bouton arrêt urgence
Avec un laser de bonne puissance, on fait converger le laser pour augmenter la densité énergétique sur le point de combustion. Cette énergie vient chauffer le matériau jusqu'à le faire fondre ou le bruler. [[File:Schema_de_principe.png|thumb|Principe de la découpe laser|400px]]
2 -> Prévenir les personnels présents
Pour le gaz injecté dans l'axe du laser : il s'agit d'un gaz d’assistance, chez nous c'est de l'air, ça présence est utile pour éjecter la matière fondu ou vaporiser par le laser.
* 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, il n'est donc pas visible !
* Ne mettez pas les mains dans la machine quand elle est en mouvement
* N'ouvrez pas les portes / capots / trappes durant un usinage
* Le laser se coupe automatiquement quand on ouvre le couvercle ou les portes basses.
==Caractéristique de la machine==
==PRINCIPE==
*Surface de travail: 1440x1220 mm
[[File:Schema_de_principe.png|thumb|Principe de la découpe laser|300px]]
*Épaisseur maximale: 300 mm
*Vitesse de coupe: 0 - 10 000 mm/min
*Précision: ~0.01 mm
On soumet un gaz enfermé dans un tube de verre, à un courant électrique, celui-ci génère un faisceau infrarouge (10600 nanomètre) sortant à son extrémité, ce faisceau est guidé horizontalement jusqu'à la tête par différents miroirs.
*saignée de coupe (épaisseur du trait de coupe): 0.3 - 0.4 mm
*Résolution maximale: 2500 dpi
*Puissance du laser: 120W (à confirmer)
Dans la tête le faisceau est renvoyé une dernière fois par un dernier miroir, cette fois à la verticale, puis convergé par une lentille, cela permet d'obtenir un point ou le faisceau est très concentré et ainsi augmenter la densité énergétique sur ce point, le point focal. Cette énergie vient chauffer le matériau jusqu'à le faire fondre ou le bruler.
*Longueur d'onde du laser: 10.6 μm
==Préparation du Gcode==
Juste sous cette lentille de l'air est injecté, cela permet d'une part de chasser les poussières et fumées, et évité qu'elles ne remontent et se colle sur la lentille, ce qui pourrait la détériorer, et également d'améliorer l'efficassité de la découpe du matériau en chanssant les poussières qui pourrait diminué la quatité de rayons infra-rouge.
* 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).
... la collision avec un électron induit un état excité vibratoire dans le diazote. Comme le diazote est une molécule homonucléaire diatomique, son potentiel est pratiquement isotrope dans l'état fondamental. Sans excitation électronique, ses niveaux d'excitation vibratoires sont métastables et ont une grande durée de vie, ce qui ne permet pas de transfert radiatif spontané ....
'''
Nous avons développé une version custom de LaserEngraver pour la smoothieboard : [[Laserengraver]]
==CRÉATION DU GCODE==
et un convertisseur de raster (pour graver des images) : [[Raster2Gcode]] directement a disposition depuis Laserengraver.
===Prérequis===
Il a plusieurs façons de créer un GCODE, la plus conventionnelle est de travailler à partir d'un fichier graphique au format vectoriel, cela peut être un '''*.svg''', '''*.dxf''' ou un '''*.ai'''
====A partir d'un fichier DXF ou Ai====
Mais, il est tout à fait possible de créer un fichier G-code de toute pièce, ou encore via des scripts.
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.
Le GCODE doit cependant respecter une 'saveur' pour être correctement interprété par le Firmware (SmoothieWare) de la carte de contrôle (smoothieBoard), mais également des codes 'd'entête' et de 'pied' pour donner, par exemple, la consigne au laser de s'allumé ou s'éteindre
Ouvrir la pièce dans Inkscape et dégrouper les pièces avant de suivre les recommandations générales pour [[Laserengraver]].
===Suite sur inkscape===
[https://smoothieware.github.io/Webif-pack/documentation/web/html/supported-g-codes.html G-Code interprété par SmoothieWare]
Pour l'utilisation d'inkscape voir: [[Inkscape_pour_la_fabrication_numérique]]
====Balises à respecter====
* En-tête
===Générer le gcode depuis inkscape===
{| class="wikitable"
L'extension laserengraver est utilisée.
! G-Code !! Description
Dans Inkscape:
|-
*Tout sélectionner .
| G90 || Coordonnées en absolut
*Passer les objets en chemin dans le menu : chemin/objet en chemin.
|-
| G92 X0 Y0 || Définir la position actuelle comme position X0 Y0
|-
| G21 || Coordonnées en millimètre
|}
Pour vérifier si un objet est bien passé en chemin, le sélectionner et le nombre de chemins apparaît en bas.
Notre laser étant équipée d'un axe Z piloté, il faut donc lui indiquer la distance focale à respecter pour l'usinage.
NB : La machine est réglée avec comme référence zéro la surface du plateau de découpe, le plateau de découpe descend avec des coordonnées Z positives
*Suivre les étapes conseillées sur la page [[Laserengraver]] dans le cas de pièces imbriquées les unes dans les autres.
{| class="wikitable"
*Aller dans menu Fichier, Propriété du document puis faire Redimensionner la page au contenu.
! G-Code !! Description
*Générer le gcode dans le menu Extension "laserengraver/smoothielaser" (il faut donc installer l'extension auparavant...).
|-
| G0 Z_ || Ordre de déplacement sur l'axe Z, mise au point focal du matériau
|}
=====Générer un gcode de gravure en mode "raster"=====
* dans le corps
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.
{| class="wikitable"
Pour réaliser une pièce en mode raster, on part du fichier inkscape de la forme que l'on veut graver, voici les différentes étapes:
! G-Code !! Description
*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)
| G0 X_ Y_ || Ordre de déplacement sur les axes X Y
| G1 X_ Y_ || Ordre de déplacement sur les axes X Y, avec laser allumé
**Laser Speed: 4000
|-
**Min laser power (white): 10
| GO2 X_ Y_ I_ J_|| Ordre de déplacement en arc dans le sens horaire, avec laser allumé
**Min laser power (black): 25
|-
**Engrave dpi: 300
| M11 || Ordre de mise hors tension du tube laser
**Focale : l'épaisseur de votre matériau
|}
*Faite appliquer
*Votre gcode a été mis dans le répertoire associé
==Utilisation==
* pied
Sur le PC
{| class="wikitable"
# Mettre la machine sous-tension
! G-Code !! Description
# 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.
| G0 X0 Y0 || Ordre de déplacement en X0 Y0
# 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. <br />
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. <br />
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 travaille pas sur les métaux ! Ni sur les matériaux contenant du CHLORE !
Il ne faut JAMAIS travailler sur des matériaux contenant du CHLORE (sous peine d'émanations MORTELLES !!!) <br />
=> 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
La gravure de certains métaux faiblement réfléchissant (acier faiblement alliée,...) sera envisagé quand une meilleure protection du rayonnement sera trouvée.
Le cuivre et l'aluminium sont trop réfléchissant pour travailler dessus, le laser perd toute ça puissance et la renvoie dans la tête de l'opérateur !
Pour la découpe des métaux nous manquons à la fois de puissance, d'un gaz d'assistance approprié (oxygène à 99.9%) ainsi que du protection au rayonnement adéquate.
==Choix des paramètres==
Une fois votre matériau choisi il va falloir paramétrer la machines suivant 3 paramètres.
*La vitesse
*La puissance
*La focale
====Vitesses de travail et Puissance====
Dans le principe plus on est lent et plus on met de puissance mieux on découpe.
Ces deux paramètres sont interdépendant, en effet ils changent la quantité d'énergie délivré par le laser durant la découpe. Néanmoins on pourra remarquer que sur certains défauts l'un des deux paramètre est prépondérant sur l'autre.
*La vitesse est prépondérante pour la largeur de la saignée
*La puissance est prépondérante pour l'état de brulure/fonte du matériau
On remarquera aussi qu'une grande vitesse peu réduire la précision de la machine.
Pour le choix vous pouvez vous référer aux plaques de test près du poste machine. Ou bien au tableau plus bas.
====Focale====
===Avec LaserEngraver===
*Limite haute: épaisseur du matériau moins 10 mm (fmin = e - 10)
Après avoir créé le dessin avec un [[Inkscape_pour_la_fabrication_numérique|Inkscape]], il faut que celui-ci réponde à un certain nombre de règles pour être correctement interprété et retranscrit en GCODE par l'extension [[Laserengraver|LaserEngraver]]
*Limite basse: environs 300 mm
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.
===Avec Visicut===
Mais en pratique on arrive à avoir bien focalisé des saignée de coupe de l'ordre de 0.3 mm.
https://visicut.org/
Pour notre machine cette distance correspond tout simplement à l'épaisseur du matériau en mm.
==UTILISATION==
Le réglage s'effectue par le plateau. (Le plateau descend si la focale augmente, et inversement)
Ce réglage permet d'avoir le point de combustion en surface du matériau.
===INTERFACE===
On remarque qu'il y a environs 10-11 mm entre la surface du matériau et la buse.
La Laser est composée de differentes interfaces utilisateur :
[[File:Focale.png|thumb|Principe du changement de focale|300px]]
====L'écran tactile====
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.
Écran d'interface principal, permet de faire bouger la tête, accéder aux fichiers, c'est l'interface de l'Octoprint installé sur un raspberry, qui envoie les instructions à la carte de contrôle SmoothiBoard
Cela à pour effet direct d'élargir la largeur de la saignée 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).
[AJOUTER ILLUSTRATION]
====L'écran lcd====
C'est l'interface de la carte de contrôle (SmoothieBoard), il n'y a normalement aucune action à faire ici, néanmoins il indique les cordonnés instantanés des différents axes, ainsi que les valeurs de puissance et vitesse, cela peu s'avérer très utile dans certain cas.
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 <br />
[AJOUTER ILLUSTRATION]
-5mm : Z4
====Le bouton d'arrêt d'urgence====
Celui-ci porte plutôt bien son nom, il coupe toute alimentation électrique, à utiliser en cas de départ de feu, écrasements dans les éléments mobile et tout autre dangers immédiats.
====Facteurs imprévisibles====
'''Si tu te demandes s'il faut l'enfoncer, c'est qu'il faut l'enfoncer !'''
Beaucoup de facteurs non maitrisables interagissent avec le procédé (température, humidité ambiante et du matériau, usure des pièces, .......) on ne peut être exhaustif.
Pour cela:
Il est fortement recommandé de faire un test de réglage de la vitesse afin d'optimiser la découpe pour votre cas !
===Réglage des paramètres pour les experts===
Attention : tout travail en cours sera bien évidemment arrêté et potentiellement perdu.
====Jog====
Le jog correspond à un décalage voulu de l'origine machine, et ce jusqu'à réinitialisation.
*Il faut donc toujours réinitialiser la machine après l'utilisation du jog !
Le jog est en maintenance avec le nouveau firmware de la smoothie
[AJOUTER ILLUSTRATION]
====Les 3 boutons====
Sur le flanc droit de la laser ce situ 3 boutons, ces boutons sont en cascade, c'est-à-dire que pour activer le bouton 3 il faut activer le bouton 2 et pour activer ce dernier, il faut activer le 1er
* Bouton 1 : mise sous tension principale : carte de contrôle + raspberry (l'interface web local) + les moteurs + circuit de refroidissement du tube laser
* Bouton 2 : mise sous tension des accessoires : extraction d'air
* Bouton 3 : mise sous tension de du Laser : tube laser + assistance d'air
Pour son utilisation il suffit d'aller sur la découpe.
[AJOUTER ILLUSTRATION]
#Sélectionner l'option Jog
#Sélectionner l'axe sur le quel vous voulez effectuer le décalage
#Sélectionner l'incrémentation que vous souhaitez
#Tourner le bouton pour changer la position du laser ou du plateau
#Revenez en arrière avec les ".."
#Vérifier que les coordonnées sont bien celles voulues
===Exemples de vitesses de coupe avec le laser à la puissance max===
===PROCEDURE===
# Mettre la machine sous tension (premier bouton)
#* Attendre que la machine finisse son initialisation,
#** les différents axes vont ce mettre ne mouvement pour aller chercher leur butée
#** l'interface de controle Octoprint ce lance sur l'écran tactile
# Sur votre ordinateur accéder au l'interface d'Octoprint de la Laser
#: Dans votre navigateur (Firefox, Chrome, Edge, Safari...), taper dans le barre d'adresse URL :'''http://laserj.local'''
#: '''/!\ Attention, il faut que l'ordinateur soit connecté sur le réseau wifi HYPERLIEN '''
[AJOUTER ILLUSTRATION D'OCTOPRINT]
{|border="1" cellpadding="20" cellspacing="0"
#* partie Gauche : les information de la Laser
|+'''vitesses de coupe'''
#* Partie centrale : import
! image
# Uploader le fichier G-code dans dossier : 00_DECOUPES/votre_nom/
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, il n'est donc pas visible !
Ne mettez pas les mains dans la machine quand elle est en mouvement
N'ouvrez pas les portes / capots / trappes durant un usinage
Le laser se coupe automatiquement quand on ouvre le couvercle ou les portes basses.
PRINCIPE
Principe de la découpe laser
On soumet un gaz enfermé dans un tube de verre, à un courant électrique, celui-ci génère un faisceau infrarouge (10600 nanomètre) sortant à son extrémité, ce faisceau est guidé horizontalement jusqu'à la tête par différents miroirs.
Dans la tête le faisceau est renvoyé une dernière fois par un dernier miroir, cette fois à la verticale, puis convergé par une lentille, cela permet d'obtenir un point ou le faisceau est très concentré et ainsi augmenter la densité énergétique sur ce point, le point focal. Cette énergie vient chauffer le matériau jusqu'à le faire fondre ou le bruler.
Juste sous cette lentille de l'air est injecté, cela permet d'une part de chasser les poussières et fumées, et évité qu'elles ne remontent et se colle sur la lentille, ce qui pourrait la détériorer, et également d'améliorer l'efficassité de la découpe du matériau en chanssant les poussières qui pourrait diminué la quatité de rayons infra-rouge.
... la collision avec un électron induit un état excité vibratoire dans le diazote. Comme le diazote est une molécule homonucléaire diatomique, son potentiel est pratiquement isotrope dans l'état fondamental. Sans excitation électronique, ses niveaux d'excitation vibratoires sont métastables et ont une grande durée de vie, ce qui ne permet pas de transfert radiatif spontané ....
CRÉATION DU GCODE
Prérequis
Il a plusieurs façons de créer un GCODE, la plus conventionnelle est de travailler à partir d'un fichier graphique au format vectoriel, cela peut être un *.svg, *.dxf ou un *.ai
Mais, il est tout à fait possible de créer un fichier G-code de toute pièce, ou encore via des scripts.
Le GCODE doit cependant respecter une 'saveur' pour être correctement interprété par le Firmware (SmoothieWare) de la carte de contrôle (smoothieBoard), mais également des codes 'd'entête' et de 'pied' pour donner, par exemple, la consigne au laser de s'allumé ou s'éteindre
Notre laser étant équipée d'un axe Z piloté, il faut donc lui indiquer la distance focale à respecter pour l'usinage.
NB : La machine est réglée avec comme référence zéro la surface du plateau de découpe, le plateau de découpe descend avec des coordonnées Z positives
G-Code
Description
G0 Z_
Ordre de déplacement sur l'axe Z, mise au point focal du matériau
dans le corps
G-Code
Description
G0 X_ Y_
Ordre de déplacement sur les axes X Y
M10
Ordre de mise sous tension du tube laser
G1 X_ Y_
Ordre de déplacement sur les axes X Y, avec laser allumé
GO2 X_ Y_ I_ J_
Ordre de déplacement en arc dans le sens horaire, avec laser allumé
M11
Ordre de mise hors tension du tube laser
pied
G-Code
Description
G0 X0 Y0
Ordre de déplacement en X0 Y0
Avec LaserEngraver
Après avoir créé le dessin avec un Inkscape, il faut que celui-ci réponde à un certain nombre de règles pour être correctement interprété et retranscrit en GCODE par l'extension LaserEngraver
La Laser est composée de differentes interfaces utilisateur :
L'écran tactile
Écran d'interface principal, permet de faire bouger la tête, accéder aux fichiers, c'est l'interface de l'Octoprint installé sur un raspberry, qui envoie les instructions à la carte de contrôle SmoothiBoard
[AJOUTER ILLUSTRATION]
L'écran lcd
C'est l'interface de la carte de contrôle (SmoothieBoard), il n'y a normalement aucune action à faire ici, néanmoins il indique les cordonnés instantanés des différents axes, ainsi que les valeurs de puissance et vitesse, cela peu s'avérer très utile dans certain cas.
[AJOUTER ILLUSTRATION]
Le bouton d'arrêt d'urgence
Celui-ci porte plutôt bien son nom, il coupe toute alimentation électrique, à utiliser en cas de départ de feu, écrasements dans les éléments mobile et tout autre dangers immédiats.
Si tu te demandes s'il faut l'enfoncer, c'est qu'il faut l'enfoncer !
Attention : tout travail en cours sera bien évidemment arrêté et potentiellement perdu.
[AJOUTER ILLUSTRATION]
Les 3 boutons
Sur le flanc droit de la laser ce situ 3 boutons, ces boutons sont en cascade, c'est-à-dire que pour activer le bouton 3 il faut activer le bouton 2 et pour activer ce dernier, il faut activer le 1er
Bouton 1 : mise sous tension principale : carte de contrôle + raspberry (l'interface web local) + les moteurs + circuit de refroidissement du tube laser
Bouton 2 : mise sous tension des accessoires : extraction d'air
Bouton 3 : mise sous tension de du Laser : tube laser + assistance d'air
[AJOUTER ILLUSTRATION]
PROCEDURE
Mettre la machine sous tension (premier bouton)
Attendre que la machine finisse son initialisation,
les différents axes vont ce mettre ne mouvement pour aller chercher leur butée
l'interface de controle Octoprint ce lance sur l'écran tactile
Sur votre ordinateur accéder au l'interface d'Octoprint de la Laser
Dans votre navigateur (Firefox, Chrome, Edge, Safari...), taper dans le barre d'adresse URL :http://laserj.local
/!\ Attention, il faut que l'ordinateur soit connecté sur le réseau wifi HYPERLIEN
[AJOUTER ILLUSTRATION D'OCTOPRINT]
partie Gauche : les information de la Laser
Partie centrale : import
Uploader le fichier G-code dans dossier : 00_DECOUPES/votre_nom/
