La découpe laser est un outil qui permet de découper et graver des matériaux à partir de l’énergie d’un laser focalisé par une lentille. La commande est exécutée à partir d’un fichier vectoriel.

Plusieurs matériaux peuvent être utilisés pour la découpe laser. Les matériaux autorisés sont, sans s’y limiter, présentés dans le tableau suivant. La liste exhaustives des matériaux autorisés est disponible sur le site de Trotec.

  Liste des matériaux autorisés sur le site de Trotec

Attention : Il est interdit d’utiliser dans la découpeuses des matériaux dont vous ne connaissez pas la composition et qui pourraient émettre du chlore du fluor ou autres gaz/vapeurs toxiques. Le tableau ci-dessous prévaut sur la liste du site Trotec en ce qui concerne les matériaux interdits.

Interdit Autorisé
  • Les matériaux réfléchissant : miroirs, objets chromés, métaux polis, … (Les miroirs peuvent être gravés uniquement avec la face réfléchissante dirigée vers le plateau de la machine)
  • La plupart des métaux, le mode découpe peut cependant être utilisé pour marquer certains métaux
  • Fibre de verre
  • Carte de circuit imprimé (Fibre de verre + époxy) ou bakélite
  • Fibre de carbone
  • Tous les matériaux contenant du chlore, PVC, vinyl, … :WARN:  risque d’émission de gaz chloré mortel
  • Tous les matériaux contenant du fluor : Téflon / Polytétrafluoroéthylène / PTFE… :WARN:  risque d’émission de fluor sous forme de gaz
  • Verre
  • Medium valcromat teinté dans la masse – Prend feu
  • Polycarbonate / PC / Lexan / Makrolon : fond et brûle
  • Polystyrène expansé/extrudé (mousse): fond et brûle
  • MDF > 1/4 po 6mm
  • Bois :
    • Bois brut (faible épaisseurs)
    • MDF / Medium (obligatoirement 1/4 po (6mm)) qui on un rendu très brûlé et émettent beaucoup de fumée) -Ne pas utiliser de MDF teinté dans la masse
    • Contreplaqués
  • Certaines matières plastiques :
    • Polyamide / PA / Nylon
    • Polyoxyméthylène / POM / Delrin
    • Polyester / PES / Thermolite / Polarguard
    • Polyéthylène téréphtalate / PET / Mylar
    • Polyimide / PI / Kapton
    • Polystyrène / PS
    • Acrylique / Polyméthylmétacrylate / PMMA / Plexiglas
    • Polypropylène / PP
    • Acrylonitrile-butadiène-styrène / ABS
    • Rhodoïd / Transparent pour rétroprojecteur
  • Mousses :
    • Polyester / PES
    • Polyéthylène / PE
    • Polyuréthane / PUR
    • Neopren – Prend feu facilement
  • Tissus (feutre, chanvre, coton, acrylique, nylon), Cuir
  • Papier, Carton, carton bois, Carton plume 

Étapes de formation

Pour pouvoir utiliser la découpe laser à Polyfab, vous devez obtenir la certification. Pour vous préparer, vous devez visionner les tutoriels vidéos et lire les consignes d’utilisation et de sécurité. 

Ensuite, vous devez vous présenter directement à PolyFab pendant les heures d’ouverture et demander à l’animateur de vous faire passer le test de formation. Lors de cette formation, l’animateur vous accompagne à faire une première découpe et gravure, répond à vos questions et valide avec vous que vous êtes en mesure d’utiliser l’équipement adéquatement et en toute sécurité. Cette formation est individuelle. 

L’objectif de cette formation est de vous rendre autonome à l’utilisation de l’équipement. Lors de votre prochaine découpe/gravure, vous serez en mesure de préparer vos fichier et effectuer vous-même les opérations. L’animateur demeure disponible pour répondre à vos questions et vous aider. N’hésitez jamais à lui demander conseil. 

Les tutoriels vidéos (x) sont disponibles sur notre chaîne YouTube PolyFab Normand Brais formation  (playlist de 9 vidéos) :

Les lentilles et matériaux

On obtient des résultats optimaux de gravure ou de découpe au laser en utilisant différentes lentilles, comme on emploie différents objectifs sur un appareil photo pour les prises de vue en grand angle ou en petit angle. Les lentilles se différencient par leur distance focale respective. Celle-ci est indiquée en pouces. La distance focale est la distance de la lentille au foyer. Le foyer est le plus petit diamètre de faisceau (devant et derrière le foyer, le faisceau s’élargit de nouveau). Un petit diamètre de faisceau signifie une densité de puissance élevée ( = intensité), c’est à dire un faisceau « agressif ». Par exemple, une distance focale de 2 pouces signifie que la densité maximale est atteinte lorsque la surface de la pièce à travailler est positionnée à 2 pouces en-dessous de la lentille. 

Trois lentilles sont disponibles au Polyfab, respectivement à des distances focales de 1.5, 2 et 4 pouces. Choisir la lentille qui sera employée dépend de nombreux facteurs, entre autres, la puissance du laser, le type de matière, les détails et la résolution du graphique (dpi), l’épaisseur du matériau.

Comme règles d’or on considérera que : 

1) Pour la gravure : Plus le degré de détail du graphique est élevé, plus la longueur de focale sera courte. 

2) Pour la découpe : Plus le matériau est épais, plus la longueur de focale est grande.

LentilleGravureDécoupe
1.5 poGraphiques avec détails fins, résolution > 500 dpiFaible puissance de laser. Matériaux fins (par ex. papier), acrylique < 6 mm, bois de dureté moyenne < 8 mm.
2 poGraphiques avec détails et résolution moyens (résolution 500 dpi ; avec netteté réduite jusqu’à une résolution de 100 dpi), gravures standardsPuissance de laser moyenne, acrylique < 8 mm, bois de dureté moyenne < 12 mm
4 poGravure au feu du bois, gravure laser de graphiques avecpeu de détails à puissances de laser élevéesMousse caoutchouc

Politique d’utilisation à Polyfab

  1. Pendant les opérations de gravure ou de découpe, l’équipement ne doit jamais être laissé sans surveillance. Vous devez rester à proximité de l’équipement pour être en mesure d’intervenir au besoin. 
  2. Les produits chloré sont interdits. 
  3. Lde la lentille et du miroir doit être vérifié avant chaque utilisation.Tout bris doit être rapporté à un animateur. Il s’agit d’un système no-fault. Il ne s’agit pas de chercher des coupables, mais plutôt d’améliorer les procédures pour éviter des bris dans le futur.
  4. Il est recommandé d’utiliser des matériaux standards et d’utiliser les paramètres suggérer par Trotec dans JobControl ou les gabarits préparés par les animateurs de PolyFab pour choisir ses paramètres.
  5. Attention aux combinaisons de matériaux ou aux matériaux hétérogènes.En cas de doute, demander l’aide d’un animateur de PolyFab.
  6. Il est obligatoire de nettoyer le miroir et la lentille après chaque utilisation.
  7. Il est obligatoire de remplir le registre à chaque utilisation.La page du registre s’ouvre automatiquement à l’ouverture de Google Chrome sur l’ordinateur de la station de la découpe laser.
  8. Vous devez apporter vos propres matériaux pour réaliser vos projets. Il est possible d’utiliser les retailles des autres membres pour réaliser des petits projets.
  9. Il est interdit de faire l’entreposage de vos matériaux dans le local. Tout ce qui reste dans le local suite à votre départ devient bien commun.

Nettoyage :

La lentille et le miroir de l’appareil sont des objets fragiles et leur état est critique pour l’utilisation du laser. Il est exigé de vérifier la lentille et le miroir avant et après chaque utilisation. Le nettoyage est obligatoire après chaque utilisation.Pour ces étapes de nettoyage, vous devez travailler au-dessus de la table de travail et de l’espace prévu à cette fin pour réduire les risques d’échapper ces pièces au sol et de les briser. Pour retirer le miroir, vous devez dévisser délicatement les deux vis à la main. (Attention de ne pas toucher aux deux vis hexagonales qui ne sont pas dévissables à la main.) Une fois retirer, vérifiez si le miroir est sale. Si oui, le miroir doit être lavé. Pour retirer la lentille, vous devez dévisser la vis rouge fixée à la tête de la lentille. Une fois retirer, vérifiez si la lentille est sale(présence de particules, buée, etc.). Si oui, la lentille doit être lavée. Pour nettoyer ces pièces, utilisez un tissu optique Kimtech et la solution liquide nettoyante Lens Clens. Ces deux produits sont rangés dans un tiroir du classeur à proximité de l’appareil. Une à deux gouttes sont suffisantes pour laver le miroir et la lentille. Vous devez incliner la lentille et le miroir afin de répartir adéquatement la solution sur la totalité de la surface, puis utilisez un tissu optique propre pour sécher les surfaces. Il est important de laver les deux côtés de la lentille. (Attention de ne faut pas toucher au miroir ou à la lentille avec les doigts.)Les tissus optiques sont à usage unique. Pour remettre le miroir en place, il est très important d’aligner les chanfreins, puis revisser. Pour replacer la lentille, positionnez les rainures vers le haut et alignez les chanfreins, puis serrez la vis. 

Après chaque utilisation, ramassez vos retailles de découpe, ceci inclut de passer l’aspirateur sur et sous le plateau après une découpe.Pour ce faire, vous devez descendre le plateau au fond de l’équipement et ouvrir la porte à l’avant pour retirer le panneau en nid d’abeille. Il est exigé de passer la balayeuse dans l’appareil. (Demandez de l’aide au responsable PolyFab si vous n’êtes pas familier avec l’équipement.)

Préparer son fichier sur Inkscape:

Une multitude de tutoriels sont disponibles sur YouTube pour vous familiariser avec logiciel Inkscape. Des tutoriels vidéos ont été préparé par l’équipe du PolyFab pour vous initier à quelques fonctions du logiciel.

Quelques rappels:

Couleurs 

  1. Votre fichier ne peut contenir que les 16 couleurs primaires pures (0 ou 255 en notation rgb).
  2. À PolyFab, il a été établi comme standard d’utiliser les lignes en rouge comme étant les lignes de coupe. Chaque couleur permet d’associer un type de paramètre à un type de ligne et toutes les tâches seront effectuées avant de passer à la prochaine couleur.

Ordre des tâches

Le laser effectue toujours les opérations de gravure avant d’effectuer les opérations de découpe.Toutefois, pour deux opérations similaires, l’ordre est déterminé par l’ordre de la liste des couleurs dans le logiciel JobControl. Par exemple, en vous référant à la figure 1, pour la découpe de plusieurs  anneaux: l’anneau noir sera coupé avant l’anneau rouge dû à l’ordre des couleurs dans JobControl (voir la liste des couleurs lors de votre formation.).  Le carré jaune sera gravé avant les opérations de découpe.

Plaque déformée

Advenant le cas où votre matériau est déformé par rapport au plateau en nid d’abeille, une pièce une fois coupée peut être déplacée dans sa chute sur le plateau. Il est recommandé d’effectuer la découpe des plus petites pièces d’abord pour favoriser la précision de votre travail.

Ligne de découpe et gravure

L’opacité de vos couleurs doit être de 100% et les lignes de découpe doivent avoir une épaisseur comprise entre 0,01 et 0,02mm pour être vues par le logiciel JobControl. N.B. À cette dimension, il est difficile devoir les lignes sur votre document et d’apporter des modifications à votre fichier. Dans le cas d’une gravure, vous pouvez utiliser toutes les couleurs existantes, elles seront traduites en un dégradé de noir et blanc.

Format pdf

Il est recommandé d’arriver avec une version finale enregistrée en .pdf. Ceci vous permettra de voir si vos lignes de coupes (avec les bons paramètres) sont vectorisées. 

Réglage et paramètres:

  • Paramètres de base : Il est recommandé d’utiliser les paramètres proposés par Trotec et de discuter avec le responsable de PolyFab si vous désirez utiliser d’autres paramètres. Pour un travail émettant beaucoup de fumée, il est important de prévoir des pauses pour permettre aux particules d’être évacuées.
  • Autres paramètres: Si les paramètres proposés par Trotec ne répondent pas aux besoins de votre projet, nous vous suggérons d’effectuer un test avant de lancer le travail. Ce test vous aidera à déterminer les paramètres optimaux. Ce test est présenté à la figure 2.  Pour les besoins de l’exemple, nous utiliserons une plaque d’acrylique extrudée d’un demi (1/2) pouce. 

Les coupes s’effectueront selon l’ordre présenté au tableau. Cette séquence est préétablie par le logiciel JobControl. Un test a été complété dans une plaque d’acrylique orange. Cette pièce est  à votre disposition dans un tiroir près de l’équipement. En notant les paramètres utilisés, ce test de dimensions de 10×3 cm permet de voir la profondeur de découpe par le laser pour à différents paramètres. 

La ligne de coupe jaune permet de sectionner l’acrylique sur la longueur de la pièce et ainsi, de voirl’influence desautres paramètresmisen évidence parla ligne rouge.

Rappels : 

1) L’option air assist doit toujours être activée.

2) L’acrylique a la particularité de fondre et fusionner sur lui-même. Ceci peut rendre difficile la découpe des plaques ayant une épaisseur supérieure à 1/4 pouce. 

Consignes Santé sécurité

L’équipement de découpe et gravure est un outil au laser OC2 de faible puissance.  Il est important de suivre ces consignes à des fins de sécurité:

  1. Toujours se renseigner auprès de l’animateur avant d’utiliser un nouveau matériau. Le site de Trotec demeure une bonne référence en cas de doute. 
  2. Toujours demeurer attentif et à proximité de l’appareil pendant qu’il est en fonction pour être en mesure de l’arrêter au besoin (commande d’arrêt à droite de l’équipement ou sur le panneau de contrôle du logiciel à l’ordinateur. Pour information, le panneau protecteur à l’avant est muni d’un interrupteur d’arrêt automatique. 
  3. En cas d’apparition de flammes persistantes, suivre cette procédure :
    a. Arrêter la découpe/gravure
    b. Si les flammes persistent, utilisation de la couverture ignifuge puis utilisation de l’extincteur CO2 si le feu ne s’éteint pas.
    c. Ne pas relancer la même tâche.
  4. Toujours activer la fonction air assist. Cette fonction permet que l’air soit soufflé dans la tête de la découpe et ainsi, permet d’évacuer les fumées qui pourraient se concentrer autour de la lentille.
  5. Toujours vous assurer que l’appareil d’aspiration reliée à la machine est allumé pour assurer l’évacuation des fumées dans la découpe. Disposez adéquatement des aimants.

À PolyFab, nous avons une (1) découpeuse laser Trotec Speedy 300.

Spécifications techniques :

  • Taille de la table de découpe: 29″x 17″x 7.8″ (74 x 42 x 17 cm)
  • Puissance du laser: 150W
  • Autres: Accessoire de découpe rotatif disponible (4e axe) 
  • Hauteur maximale: 200 mm
  • Précision de coupe: 5μm
  • Fichiers acceptés: (.svg, .jpg, .pdf, .dxf, etc)

Pour préparer vos fichiers de découpe et gravure, vous pouvez utiliser les logiciels : Inksape, Gimp et illustrator. 

Le logiciel Inkscape est installé aux postes informatiques de la section découpe laser et vinyle à PolyFab. Vous pouvez également télécharger gratuitement le logiciel sur votre ordinateur personnel. 

  Télécharger Inkscape

Pour paramétrer votre fichier et lancer vos opérations de découpe et gravure, vous devez utiliser le logiciel propriétaire de Trotec Job Control. Le logiciel est installé sur le poste informatique de la section découpe laser. 

Problème d’échelle entre illustrator et Inkscape

Les fichiers svg sont sauvegardés avec des unités en px, cependant inkscape et illustrator n’utilisent pas les même facteur de conversion px /mm

  • Pour illustrator 72dpi : 72 px = 1 in = 25.4 mm
  • Pour inkscape : 90dpi : 90 px = 1 in = 25.4 mm

Donc, si vous importez un tracé depuis Illustrator vers Inkscape (export .svg) et que vous remarquez une différence d’échelle dans Inkscape : tout sélectionner (Ctrl+A), grouper (Ctrl+G). Dans le menu objet : sélectionnez transformer (Ctrl+Maj+M), une fenêtre apparaît, sélectionner l’onglet mise a l’échelle à 125%, et voila votre dessin devrait avoir les bonnes dimensions !

L’utilisation de la machine est gratuite. Vous devez apporter vos propres matériaux. 

Voir nos conseils pour le choix des matériaux dans la section informations supplémentaires ci -dessus.

Polyfab vous propose une gamme de produits, voir sur notre store :

    Boutique Polyfab

Pour le contreplaqué et le MDF, Home Dépot possède une gamme intéressante en différents formats et épaisseurs :   Site web

MatériauTaille disponible
Contreplaqué
  • bouleau, 1/8 po x 2 pi x 2pi
  • bouleau, 1/8 po x 2 pi x 4pi
  • bouleau, 1/4 po x 2 pi x 2pi
  • bouleau, 1/4 po x 2 pi x 4 pi
  • bouleau russe 1/2 po x 2 pi x 4 pi
  • et plus
MDF
  • 1/8 po x 2 pi x 2pi
  • 1/8 po x 2 pi x 2pi blanc une face
  • 1/4 po x 2 pi x 4pi
  • 12 po x 2 pi x 4 pi
  • et plus

 

Pour des besoins urgents, la coopérative de la faculté d’aménagement de l’UdeM possède plusieurs types de matériaux( contreplaqué, PMMA, carton).

     Coop aménagement

Pour des soumissions, et besoins précis :

MagasinDescriptionSite web
Langevin ForestLa référence en terme de panneaux de bois et de contreplaqué.

Catalogue

 

Plastique piedmontVente de PMMA, et de matériaux plastiques par feuilles de 4pi x 8pi uniquement, possibilité de découpes pour le transport. Vends de l’acrylate de méthyle pour coller l’acrylique. Situé à Montréal

Catalogue

Johnston plastics

Grand choix de matériaux, vente à la plaque de 4pi x 8pi, possibilité d’acheter des retailles. Situé à Montréal

Exemple de tarif :

PMMA transparent 1/8″ X 48″ X 96″ $92.00

PMMA transparent 3/8″ X 48″ X 96″ $285.00

Catalogue

Trotec supplies

Grand choix de PMMA, et de gravoly (plastique bi-couche)

15 $ de livraison pour une plaque, et  gratuit pour commande > 300 $

Catalogue

Contact

Polyalto 

Catalogue

Liens utiles

La base de beaucoup de projets de découpe laser est une boîte à encoche, voici un outil pour les générer facilement. La taille et l’épaisseur du matériau est paramétrable. La sortie est un fichier .svg vous pouvez ensuite la modifier sur inkscape.

    Générateur de boîtes

Choix des matériaux

Le contreplaqué de merisier russe est de meilleure qualité que celui de bouleau, qui est meilleur que celui d’épinette.

L’oukoumé produit des gravures plus constrastées que le bouleau ou merisier russe.

Toujour choisir de l’acrylique (PMMA) cast ou coulé, mais pas extrudé. L’extrudé se grave très mal et fond à la découpe (bords non nets).

Certaines parties de cette page sont issues de http://carrefour-numerique.cite-sciences.fr/

Date de révision : 20/12/2019

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