« Laser-Smoothignstech/Modedemploi » : différence entre les versions

De fablabo
Aller à :navigation, rechercher
→‎générer le gcode depuis inkscape : : Mise en forme + ajout conseil si pièces imbriquées
 
(108 versions intermédiaires par 12 utilisateurs non affichées)
Ligne 1 : Ligne 1 :
[[Catégorie:Modes d'emploi]]
== !! PAGE EN COURS DE REDACTION !! ==
[[Découper_au_laser_à_Plateforme_C|>Ancienne page<]]


==CARACTÉRISTIQUES==
===Logiciel===
* Carte controler : [http://smoothieware.org/smoothieboard SmootheBoard 1.0]
* Interface : Raspberry Pi5


pour documentation :
===Mécanique===
[[Media:Notice.Laser.iut.pdf]] [[Media:Parametres.decoupe.laser.ods|paramètres pour le laser 120w de cahchan]]
* Vitesse de coupe : 150 - 10 000 mm/min
* Précision du positionnement : ~0.001 mm
===Tube===
* Puissance de tube : 130w
* Longueur d'onde du laser : 10.6 μm
* Brulage (épaisseur du trait de coupe) : 0.1 - 0.3 mm
* Lentille disponnible :
** Diam 20mm Focal 50,8mm
** Diam 20mm Focal 63,5mm




====SECURITE====
* Caractéristiques du tube laser
{| class="wikitable"
|-
! Lenght(mm) !! Diameter(mm) !! OuterPower(W) !! OperatingCurrent(mA) !! StartingVoltage(KV) !! BeamDiameter(mm)
|-
| 1650 || 80 || 130 || 6-28 || 27 || 5-7
|}


* Ne pas regarder le point de combustion directement et/ou de manière prolongée.
==SÉCURITÉ==
* Le laser n'est pas visible, le laser rouge visible n'est qu'un pointeur.
* Le laser se coupe automatiquement lorsque le couvercle est ouvert, mais il faut mieux prendre l'habitude de couper la tension du laser (ce qui coupe également la lumière dans la machine).
* Attention : le laser ne se coupe pas lorsque l'on ouvre les portes sous la machine pour le nettoyage des pièces tombées au sol.


[[File:dangers-decoupeuse-laser.jpg|thumb|dangers decoupe laser|400px]]


⚠️ '''En cas d'incendie ou de danger''' ⚠️


====Préparation du Gcode====
1 -> Percuter le bouton arrêt urgence


* Le fichier de départ peut être en SVG ou en DXF (les calques ne doivent contenir que des caractères ASCII (pas d'accents, etc...).
2 -> Prévenir les personnels présents
* Le point de coordonnées (0, 0) doit de préférence être dans le coin en haut 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 bruler le support dans le cas d'une découpe).
* Il est impératif de couper le laser avant toute intervention !
* 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.


=====A partir d'un fichier DXF :=====
==PRINCIPE==
[[File:Schema_de_principe.png|thumb|Principe de la découpe laser|300px]]


On peut utiliser Inkscape et le module laserengraver.
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.
Ouvrir la pièce dans Inkscape et dégrouper les pièces avant de suivre les recommandations générales pour laserengraver.


L'utilisation de [[Dxf2gcode]] semble obsolète.
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.  


=====Si le fichier est en svg=====
Juste sous cette lentille, de l'air est injecté, cela permet d'une part de chasser les poussières et fumées, et éviter qu'elles ne remontent et se collent sur la lentille, ce qui pourrait la détériorer, et également d'améliorer l'efficacité de la découpe du matériau en chassant les poussières qui pourrait diminué la quantité de rayons infra-rouge.


[https://fr.wikipedia.org/wiki/Laser_au_dioxyde_de_carbone Ressource Wikipédia]


... 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 ....
'''


======générer le gcode depuis inkscape :======
==CRÉATION DU GCODE==
L'extension laserengraver est utilisée.
===Prérequis===
Dans Inkscape:
Il y 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''', '''*.ai''', ou un '''*.pdf''' en vectoriel.
*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.
Mais il est tout à fait possible de créer un fichier G-code de toute pièce ou encore via des scripts.


*Suivre les étapes conseillées sur la page [[laserengraver]] dans le cas de pièces imbriquées les unes dans les autres.
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'allumer ou s'éteindre
*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...).


Nous avons développé une version custom de LaserEngraver pour la smoothieboard : [[Laserengraver]]
[https://smoothieware.github.io/Webif-pack/documentation/web/html/supported-g-codes.html G-Code interprété par SmoothieWare]


ET un convertisseur de raster (pour graver des images) : [[Raster2Gcode]]
====Balises à respecter====
* En-tête


=====générer un gcode de gravure en mode "raster":=====
{| class="wikitable"
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.
! G-Code !! Description
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)
| G90 || Coordonnées en absolut
*modifier votre .png pour lui appliquer une symétrie axiale verticale (important car sinon votre gravure sera inversée par rapport à votre découpe)
|-
*copier-coller ensuite le fichier [[Fichier:Rsater2gcode.zip]] modèle dans votre répertoire
| G92 X0 Y0 || Définir la position actuelle comme position X0 Y0
*ouvrir le fichier .py avec kwrite
|-
*dans le fichier .py,
| G21 || Coordonnées en millimètre
**modifier/entrer le nom du fichier .png sur ce modèle: nomdufichier.png
|}
**et modifier/entrer la résolution dpi
*enregistrer et fermer le fichier.
*ouvrir la Konsole
*aller dans votre répertoire (où se trouve le fichier .py) : cd /home/test/Documents/nomdurepertoire
*se servir de la commande python pour générer le gcode:
<code lang=python>python nomdufichier.py</code>
...l'ordinateur exécute la commande puis crée le gcode dans votre répertoire.


====Utilisation====
Notre laser étant équipée d'un axe Z piloté, il faut donc lui indiquer la distance focale à respecter pour l'usinage.


* Mettre la machine sous-tension
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
* A partir du PC dédié, copier le gcode vers la carte sd de la smoothieboard
* Déconnecter la carte SD du PC dédié.
* Mettre la motorisation sous tension : l'extraction de fumée se met en marche.
* 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
** L'impression va se lancer directement lorsque vous allez sélectionner le fichier gcode.


====Calibrage de la focale, de la vitesse et de la puissance====
{| class="wikitable"
! G-Code !! Description
|-
| G0 Z_ || Ordre de déplacement sur l'axe Z, mise au point focal du matériau
|}


Les paragraphes suivants expliquent le rôle de chacun de ces 3 paramètres, qui sont à connaitre pour chaque matériau à découper.
* dans le corps
{| class="wikitable"
! 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
|}


ATTENTION :
* pied
Il s'avère que les réglages (focale et vitesse) peuvent parfois être perturbés.
{| class="wikitable"
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 :
! G-Code !! Description
|-
| G0 X0 Y0 || Ordre de déplacement en X0 Y0
|}


* Abandon d'une opération (fonction ABORT)
===Avec LaserEngraver===
* Changement de focale par rapport à la découpe précédente 
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]].


====Distance entre le laser et la surface de la plaque à découper====
===Avec Visicut===
{À RÉDIGER}


La distance entre le laser et le matériaux se modifie grâce à la hauteur du plateau. La modification de la distance joue sur le focus du laser.
https://visicut.org/
Il est donc recommandé de faire un test du réglage de la hauteur du plateau.
Pour cela, utiliser une chute du matériau à découper et utiliser un fichier test qui va découper des ronds avec des hauteurs différentes.


===Avec laserweb===
{À RÉDIGER}


La distance entre la planche à découper et la base du bloc d'alu qui tiend le laser visible doit être à peu près de 36,4mm
https://laserweb.yurl.ch/


-5mm : Z4
==UTILISATION==


====Matériaux====
===INTERFACE===
La Laser est composée de differentes interfaces utilisateur :


ATTENTION ! on ne peut pas TOUT couper avec une découpe laser.
====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.  


Ce modèle ci n'est assez puissant que pour le bois , le plastique ou le carton.
[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 coordonnées instantanées des différents axes, ainsi que les valeurs de puissance et vitesse, cela peut s'avérer très utile dans certains cas.  


D'une manière générale, il ne faut JAMAIS couper de matériaux contenant du CHLORE (sous peine d'émanations MORTELLES!!!)
[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 mobiles et tout autre danger immédiat.


On peut consulter ici une bonne source d'infos sur les matériaux utilisables dans les découpes laser : http://www.eurolaser.com/fr/materiaux/
'''Si tu te demandes s'il faut l'enfoncer, c'est qu'il faut l'enfoncer !'''


====Vitesses de travail====
Attention : tout travail en cours sera bien évidemment arrêté et potentiellement perdu.


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.  
[AJOUTER ILLUSTRATION]
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.
====Les 3 boutons====
Sur le flanc droit de la laser, se situe 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]


- 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 se mettre ne mouvement pour aller chercher leur butée
{|border="1" cellpadding="20" cellspacing="0"
#** l'interface de controle Octoprint se lance sur l'écran tactile
|+'''vitesses de coupe'''
# Sur votre ordinateur accéder au l'interface d'Octoprint de la Laser
! image
#: Dans votre navigateur (Firefox, Chrome, Edge, Safari...), taper dans le barre d'adresse URL :'''http://laserj.local'''
! matériau
#: '''/!\ Attention, il faut que l'ordinateur soit connecté sur le réseau wifi HYPERLIEN '''
! épaisseur
[AJOUTER ILLUSTRATION D'OCTOPRINT]
! 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 ||
|-
|  [[image:carton.doubleOnde.as.7.jpg|100px]] ||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
|}
 
 
 
{|border="1" cellpadding="20" cellspacing="0"
|+ '''vitesses de gravure'''
! 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
|}
 


#* partie Gauche : les information de la Laser
#* Partie centrale : import
# Uploader le fichier G-code dans dossier : 00_DECOUPES/votre_nom/


!! TRAVAUX EN COURS !!


=====reconnaître un bon plastique=====
<!--
<span id="nom de l'ancre">texte affiché du point d'ancrage</span>


une bonne méthode pour vérifier la composition d'un plastique non identifié : http://vimeo.com/1615418
==SOURCE INITIAL==
{{:Découper_au_laser_à_Plateforme_C}}
-->

Dernière version du 14 novembre 2025 à 17:54

!! PAGE EN COURS DE REDACTION !!

>Ancienne page<

CARACTÉRISTIQUES

Logiciel

Mécanique

  • Vitesse de coupe : 150 - 10 000 mm/min
  • Précision du positionnement : ~0.001 mm

Tube

  • Puissance de tube : 130w
  • Longueur d'onde du laser : 10.6 μm
  • Brulage (épaisseur du trait de coupe) : 0.1 - 0.3 mm
  • Lentille disponnible :
    • Diam 20mm Focal 50,8mm
    • Diam 20mm Focal 63,5mm


  • Caractéristiques du tube laser
Lenght(mm) Diameter(mm) OuterPower(W) OperatingCurrent(mA) StartingVoltage(KV) BeamDiameter(mm)
1650 80 130 6-28 27 5-7

SÉCURITÉ

dangers decoupe laser

⚠️ En cas d'incendie ou de danger ⚠️

1 -> Percuter le bouton arrêt urgence

2 -> Prévenir les personnels présents

  • Il est impératif de couper le laser avant toute intervention !
  • 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 éviter qu'elles ne remontent et se collent sur la lentille, ce qui pourrait la détériorer, et également d'améliorer l'efficacité de la découpe du matériau en chassant les poussières qui pourrait diminué la quantité de rayons infra-rouge.

Ressource Wikipédia

... 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 y 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, *.ai, ou un *.pdf en vectoriel.

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'allumer ou s'éteindre

G-Code interprété par SmoothieWare

Balises à respecter

  • En-tête
G-Code Description
G90 Coordonnées en absolut
G92 X0 Y0 Définir la position actuelle comme position X0 Y0
G21 Coordonnées en millimètre

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.

Avec Visicut

{À RÉDIGER}

https://visicut.org/

Avec laserweb

{À RÉDIGER}

https://laserweb.yurl.ch/

UTILISATION

INTERFACE

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 coordonnées instantanées des différents axes, ainsi que les valeurs de puissance et vitesse, cela peut s'avérer très utile dans certains 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 mobiles et tout autre danger immédiat.

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, se situe 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

  1. Mettre la machine sous tension (premier bouton)
    • Attendre que la machine finisse son initialisation,
      • les différents axes vont se mettre ne mouvement pour aller chercher leur butée
      • l'interface de controle Octoprint se lance sur l'écran tactile
  2. 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
  1. Uploader le fichier G-code dans dossier : 00_DECOUPES/votre_nom/

!! TRAVAUX EN COURS !!