Ajouter laser sur une CNC de fraisage découpe mdf 3mm

franckapik · 5 Mar 2021

Bonjour à vous,
Je souhaiterais ajouter la possibilité d'utiliser de la découpe laser pour mdf 3mm dans un cadre professionnel avec ma CNC autoconstruite montrée ci dessous.
J'ai parcouru un peu les sujets mais j'avoue que je me perds un peu. J'ai compris qu'il fallait pour mon besoin un minimum de 80w.
Si je regarde du côté des tubes CO2, les prix sont accessibles mais il faudrait faire les travaux suivants :
- ajouter tube + miroirs sur ma machine qui dispose d'un portique important. Difficilement concevable ?
-construire une structure de protection autour, sachant que les panneaux usinés font 1250mmx1200.

Sinon si j'ai bien compris, il existe les diodes laser, mais je n'ai pas trouvé au dessus de 40w ? Suffisant en plusieurs passes pour du mdf 3mm ?

Et les lasers fibre sont uniquement pour les métaux n'est ce pas?

Merci beaucoup d'avance pour votre aide!

enguerland91 · 5 Mar 2021

Un laser est surtout caractérisé par la longueur d'onde de sa lumière puis par sa puissance mais il faut déjà choisir la longueur d'onde la mieux adaptée au travail et au matériau avant de parler de la puissance

franckapik · 5 Mar 2021

Merci @enguerland91 .Aurais tu un me source ou un document qui précise davantage le choix vis à vis des longueurs d'onde ?
Car même en cherchant je vois uniquement que le tube laser faire 10640 nm... et est adapté au bois... et je reste bien dubitatif...

M4vrick · 5 Mar 2021

Effectivement pour ton besoin il faudrait un laser tube CO2, 50W devrait suffire pour du MDF de 3mm (on compte généralement 1mm de coupe pour 10W de puissance).
Maintenant le soucis c'est le montage du laser sur ta machine, ca n'est pas évident mais possible.
Tu mets le tube au fond, un miroir qui renvoi le faisceau sur le coté hors du passage du portique.
Et sur le portique un miroir qui ressort sur le coté pour envoyer le rayon sur un dernier miroir sur le chariot qui pointe le faisceau vers la lentille.

Par contre par sécurité il faudrait effectivement fermer totalement la machine.

Un laser LED aura du mal à couper du MDF et tu devras t'y prendre surement en plusieurs passes avec un résultat esthétique assez moyen et une précision toute relative puisque tu vas bruler le bois plusieurs fois.

enguerland91 · 5 Mar 2021

M4vrick a dit:
Tu mets le tube au fond, un miroir qui renvoi le faisceau sur le coté hors du passage du portique.
Et sur le portique un miroir qui ressort sur le coté pour envoyer le rayon sur un dernier miroir sur le chariot qui pointe le faisceau vers la lentille.

Ça c'est que l'on fait lorsque le laser est très encombrant et qu'il traîne des câbles et des tuyaux mais cela implique l'utilisation d'un second laser hélium-néon (de préférence) coaxial pour faire les réglages des miroirs. On ne voit pas le rayon d'un laser CO²

franckapik · 5 Mar 2021

M4vrick a dit:
Par contre par sécurité il faudrait effectivement fermer totalement la machine.

Ça serait envisageable de l'entourer avec du bois et une matière plastique filtrante sur le devant ou c'est vraiment craignos vis à vis du laser?

franckapik · 5 Mar 2021

enguerland91 a dit:
Ça c'est que l'on fait lorsque le laser est très encombrant et qu'il traîne des câbles et des tuyaux mais cela implique l'utilisation d'un second laser hélium-néon (de préférence) coaxial pour faire les réglages des miroirs. On ne voit pas le rayon d'un laser CO²

Un simple laser pointeur rouge (10eurs) ne suffit pas pour les réglages des miroirs ? C'est utile pdt la découpe ?

fredcoach · 5 Mar 2021

franckapik a dit:
Ça serait envisageable de l'entourer avec du bois et une matière plastique filtrante sur le devant ou c'est vraiment craignos vis à vis du laser?

S'il découpe le bois à distance, c'est peut-être un peu juste côté sécurité, non?
Faut-il focaliser le faisceau pour qu'il coupe?

franckapik · 5 Mar 2021

fredcoach a dit:
S'il découpe le bois à distance, c'est peut-être un peu juste côté sécurité, non?
Faut-il focaliser le faisceau pour qu'il coupe?

C'est une très bonne question ! J'aurais tendance à croire que oui....

djalex1664 · 5 Mar 2021

un laser ne coupe pas, il brule (vaporise si puissance très importante), pour faire de la decoupe, il faut evacuer au fur et à mesure. Il faut donc une tete de decoupe avec un apport de gaz (air possible pour le bois) et faire une decoupe sans bruler autour, cela evite aussi que la lentille soit salie par les fumées de découpe. Le laser doit etre focalisé pour etre le plus fin possible pour concentrer la puissance sur la surface la plus faible.
Plus la longueur focale de la lentille sera longue, plus la partie "utile" du faisceau sera grande.

M4vrick · 5 Mar 2021

enguerland91 a dit:
Ça c'est que l'on fait lorsque le laser est très encombrant et qu'il traîne des câbles et des tuyaux mais cela implique l'utilisation d'un second laser hélium-néon (de préférence) coaxial pour faire les réglages des miroirs. On ne voit pas le rayon d'un laser CO²

Non, c'est ce que font tous les chinois qui montent des machines lasers à moins de 2000€. C'est ce que j'ai sur la découpeuse que l'on a acheté au lab et ca fonctionne parfaitement bien. Pas besoin d'un second laser il suffit de coller des petits morceaux de post-it devant les miroirs pour voir où tape le faisceau. Vive la low tech
Si tu as un autre laser qui fonctionne et que tu aimes le bricolage tu peux même faire des petites cibles en plexi qui se montent dans les supports de miroir pour faire le réglage.

Je ne sais pas pourquoi il faut toujours que tu nous sortes des exemples sortis tout droit d'une usine aérospatiale ! A croire que tu adores montrer que tu connais pleins de solutions techniques top niveau.

franckapik · 5 Mar 2021

Merci beaucoup @M4vrick , j'avoue que ta réponse m'a fait du bien vis à vis de mes recherches...

enguerland91 · 6 Mar 2021

franckapik a dit:
Merci beaucoup @M4vrick , j'avoue que ta réponse m'a fait du bien vis à vis de mes recherches...

Demande lui où il se procure ses lunettes de sécurité car avec les lasers de puissance on n'a pas le droit à deux essais. Dès le premier coup c'est la cécité assurée.

M4vrick · 6 Mar 2021

enguerland91 a dit:
Demande lui où il se procure ses lunettes de sécurité car avec les lasers de puissance on n'a pas le droit à deux essais. Dès le premier coup c'est la cécité assurée.

Je travaille toujours capot fermé tout simplement, pourquoi vouloir tout compliquer ?

Ensuite il ne faut pas exagérer, il y a un risque non nul avec n'importe quel laser en effet. Mais avec un laser CO2 de puissance basse comme ceux des découpeuses grand public (moins de 150w) il faut se trouver exactement dans l'axe du rayon pour que le danger soit critique. Une réflexion diffuse dans la machine ne peux physiquement pas provoquer plus qu'une gene oculaire. De la même manière que tout le monde ne porte pas de lunette de sécurité en festival car les lasers de spectacle, bien que d'une classe dangereuse intrinsèquement, sont conçus pour se déplacer trop rapidement pour provoquer plus qu'un simple éblouissement.

Mais encore une fois ca n'exclue pas de se protéger et d'informer précisément sur les dangers de ce type de machine. Dans la mesure du possible toujours travailler machine fermée, ou si elle n'est pas fermée avec des lunettes conçues pour la longueur d'onde de la machine pour TOUTES les personnes dans la même pièce.

franckapik · 6 Mar 2021

Quand je lis certains postes sur les forums anglais, je vois souvent des remarques concernant l'incompatibilité entre routeur fraiseur et laser du fait des poussières, de la lourdeur des déplacements, de la protection a avoir, etc...
Je suis surpris du peu de projets de construction de machine laser. Pourtant la mécanique est relativement légère et assez classique n'est ce pas ?
Si je regarde une machine chinoise, pour une zone de travail de 1300x900 on est autour de 2000 euros. Est-ce qu'un diy est intéressant en terme d'économie d'argent ?
On pourrait concevoir une structure en acier, des rails légers alu et du mécanisme d'imprimante 3d avec précision de 0.1 mm pour de la découpe bois !?

Mon problème deviendrait la place dans l'atelier désormais...

Est-ce étrange finalement de disposer de deux machines distinctes chez soi de ce genre pour une utilisation semi-pro ?

enguerland91 · 6 Mar 2021

M4vrick a dit:
Je travaille toujours capot fermé tout simplement, pourquoi vouloir tout compliquer ?

Il serait intéressant pour tous les forumeurs de connaitre ta méthode pour aligner tes nombreux miroirs lorsque le capot de la machine est fermé. On parle sur ce fil de construire une cnc doté d'un laser.
Désolé si je complique tout mais j'aime comprendre.

M4vrick · 6 Mar 2021

franckapik a dit:
Quand je lis certains postes sur les forums anglais, je vois souvent des remarques concernant l'incompatibilité entre routeur fraiseur et laser du fait des poussières, de la lourdeur des déplacements, de la protection a avoir, etc...
Je suis surpris du peu de projets de construction de machine laser. Pourtant la mécanique est relativement légère et assez classique n'est ce pas ?
Si je regarde une machine chinoise, pour une zone de travail de 1300x900 on est autour de 2000 euros. Est-ce qu'un diy est intéressant en terme d'économie d'argent ?
On pourrait concevoir une structure en acier, des rails légers alu et du mécanisme d'imprimante 3d avec précision de 0.1 mm pour de la découpe bois !?

Mon problème deviendrait la place dans l'atelier désormais...

Est-ce étrange finalement de disposer de deux machines distinctes chez soi de ce genre pour une utilisation semi-pro ?

En effet ca n'est pas la structure idéale pour une adaptation. Généralement une machine laser est légère et rapide, il faut juste faire du positionnement il n'y a pas de force à appliquer comme en usinage. Ta structure risque d'etre limitée en vitesse par rapport à ce qu'on peut trouver en machine toute faite, mais tout ce que tu risques c'est de perdre du temps.
Et la poussière est également un problème, il faut trouver un moyen pour que les miroirs restent parfaitement propre.

Economiquement il n'est pas rentable de transformer une fraiseuse, tous les ajouts et les adaptations nécessaires à un laser sont chers et en plus il y a beaucoup de mécanique pour tout aligner, mais si on ne cherchait que le coté économique des machines on ne serait pas sur ce forum

La poussière est vraiment un élément clé pour une machine laser, tous les photons qui n'arrivent pas sur la surface à graver/découper sont de la puissance perdue. Garder des miroirs propre est impératif, de même que le soufflage par la buse pour éliminer la fumée dans l'axe du faisceau.

enguerland91 a dit:
Il serait intéressant pour tous les forumeurs de connaitre ta méthode pour aligner tes nombreux miroirs lorsque le capot de la machine est fermé. On parle sur ce fil de construire une cnc doté d'un laser.
Désolé si je complique tout mais j'aime comprendre.

Comme je te l'ai dit: méthode des post-it.
Tu colles un post-it sur la structure du miroir, tu fermes la machine, tu lances un tir laser, tu ouvres la machine et tu regardes si tu as tapé au bon endroit.
Si nécessaire tu ajustes le miroir précédent et tu recommences. Il y a pleins de tutos sur le net c'est facile à trouver.
Et si tu es vraiment pressé tu le fais tout seul dans la pièce avec une paire de lunettes de protection et machine ouverte (en shuntant la sécurité de capot ouvert).

Alex31 · 6 Mar 2021

M4vrick a dit:
Généralement une machine laser est légère et rapide,

Bonjour,
quel est l'ordre de grandeur des vitesses d'avances pour une découpe laser? et pour du gravage?
est-ce fonction de l'épaisseur, ou du matériau à couper?

peut-on avec la même source laser, faire de la découpe et du gravage ?

franckapik · 6 Mar 2021

Merci beaucoup @M4vrick pour la qualité de tes réponses !!

@Alex31, Alors si j'en crois ce document pris à la volée sur le net mais qui paraît cohérent, il est cité 23mm/s soit 1380 mm/min.
Je ne sais pas si gravage ou découpe fait une différence.
Concernant l'épaisseur, si c'est pour du bois j'imagine que l'avance doit pas être trop lente au risque de brûler tout. Il faut probablement faire plusieurs passes si la puissance n'est pas suffisante.

Et étant donné que l'on peut régler un % de puissance, on peut moduler découpe ou gravure .

Dites moi si je me trompe n'ayant jamais expérimenté tout cela !!

@Alex31 , tu es curieux de tout ça pour un projet perso également ?

Alex31 · 6 Mar 2021

franckapik a dit:
il est cité 23mm/s soit 1380 mm/min.

ça à l'air compatible avec une CNC bois avec des vitesses de travail de l'ordre de 5000/10000mm/min

franckapik a dit:
@Alex31 , tu es curieux de tout ça pour un projet perso également ?

oui, par curiosité

vres · 6 Mar 2021

Où on a besoin de vitesse c'est en raster, c'est quasi impossible avec les structures type routeur.
Il y a eut des machines avec le laser embarqué mais au niveau maintenance c'est pas le top.

Lezard · 6 Mar 2021

Bonjour,

Conversation intéressante, ne connaissant rien aux systèmes de découpe laser je suis avec intérêt.

CNCSERV a dit:
...Il y a eut des machines avec le laser embarqué mais au niveau maintenance c'est pas le top.

Est-ce que tu peux développer ? Le tube laser doit-il être sur une base fixe pour des problèmes de vibration ou autres ?

vres · 6 Mar 2021

Le laser est situé en haut du Z donc il est ballotté dans tout les sens. L'accès pour la maintenance n'est pas très facile.
Mécanumeric en fait toujours, chercher "Mecalase"

Alex31 · 6 Mar 2021

CNCSERV a dit:
Où on a besoin de vitesse c'est en raster,

Raster, c'est pour de la gravure matricielle, comme une imprimante jet d'encre, ou matricielle?
je repose la question; quelle est l'ordre de grandeur de la vitesse en mode "raster"?

est-ce qu'en découpe, on utilise ce mode "raster"?

https://www.haverford.edu/sites/default/files/Office/VCAM/Laser-Cutting-Policy.pdf

vres · 6 Mar 2021

Alex31 a dit:
Raster, c'est pour de la gravure matricielle, comme une imprimante jet d'encre, ou matricielle?

Oui, c'est bien ça...

Alex31 a dit:
je repose la question; quelle est l'ordre de grandeur de la vitesse en mode "raster"?

Je ne sais pas trop, ça dépend des machine mais on doit atteindre pas loin de 1 mètre seconde.

Alex31 a dit:
est-ce qu'en découpe, on utilise ce mode "raster"?

Non uniquement pour la gravure. En découpe ça fonctionne en vectoriel comme une CNC avec une broche.

Si on veut découper de petites pièces on peut aussi avoir une table XY avec un laser fixe.

gregmuch · 13 Mar 2021

Bonjour, pour de la decoupe c'est généralement du 10 à 50 mm/sec mais en gravure je monte régulièrement à du 250 mm/sec et le max autorisé par la machine est 400mm/sec.

Ma machine est une 500*700 avec CO2 80%. Je n'ai pas de lunette de protection (meme pour les reglages) parce que la méthode des postit (enfin scotch de masquage en ce qui me concerne) marche très bien porte fermée.

Sinon en ce qui concerne l'utilisation d'un routeur pour faire du laser, ça me paraît chaud. La decoupe du médium fait beaucoup beaucoup de fumée donc il faut prévoir une enceinte close avec un extracteur gros débit. Perso j'ai ajouté un filtre charbon actif sur le l'extraction sinon ça pue sévère. Le carter peut-être fait en plexi transparent, il est opaque à la longueur d'onde de 10500nm du coup il se mettra à fondre avant que le laser sorte.

Il y a pas mal de truc à prévoir (refroidissement par eau du tube, reglage des miroirs et de la lentille de focalisation, extraction de l'air, souffleur de flamme ...) donc sincèrement, à 2000euros la machine sur ebay tu ne devrais pas t'embêter à la faire.

franckapik · 13 Mar 2021

Merci beaucoup @gregmuch pour ces précisions !!
Alors en effet, cela serait beaucoup plus rapide de prendre une machine sur eBay... L'élément qui me préoccupe ce sont les dimensions de la zone de travail. Je vois essentiellement des 700x500mm, et j'aimerais avoir au moins 1200x900, ce qui semble plus dur et pourrait peut-être justifier une fabrication maison...
Après je préfèrerais en effet me la procurer directement...

franckapik · 13 Mar 2021

Cela dit sur Aliexpress, on retrouve des machines plus grandes du type ci-joint.
Ça fait peut quand même d'acheter ce genre d'engin a l'autre bout du monde avec une facture pareille...
Ca se fait? Quelqu'un ici à déjà tenté le pas ?

gregmuch · 13 Mar 2021

Je ne sais pas trop ce que tu as prévu de faire avec ta machine mais sur la mienne il est possible d'ouvrir une trappe sur le devant pour si un jour je dois travailler une plaque qui ne rentrerait pas. Moyennant qq nœuds au cerveau pour bien aligner la plaque pour reprendre la decoupe ou la gravure au bon endroit il y a moyen de traiter du 700x1000.

Pendant un temps j'utilisais une 900x1300, c'est vraiment confort mais c'est un autre tarif.

Dernier point, plus le plateau est grand plus la maintenance est minutieuse. Un léger défaut d'alignement de miroir sur 500mm ca ne se sent pas trop mais sur 900 voire 1300 ca fait tout foirer.

Par ailleurs, les miroirs se salissent à cause des fumées ce qui fait un peu de diffraction.
Sur 500mm c'est pas catastrophique parce qu'une bonne partie du faisceau arrivera au miroir suivant mais sur une longue distance il va y avoir de la perte. La conséquence est qu'une partie seulement de la planche sera découpée (celle avec une longueur de faisceau faible) et une autre partie ne sera pas intégralement coupée. Tu peux, pour compenser, augmenter la puissance laser mais dans ce cas une partie de la planche sera bien cramée alors que l'autre partie sera tout juste coupée.
Bref plus la zone de coupe est importante plus il faut nettoyer régulièrement les miroirs et plus faut passer du temps à les aligner au ptits oignons.

gregmuch · 13 Mar 2021

Sur aliexpress ça arrive régulièrement qu'ils aient la machine en stock en Europe, ça diminue les mdp et pas de douane.

Ma 500x700 je l'ai acheté sur ebay à un chinois mais la machine était déjà en république tchèque. J'ai payé par PayPal comme ça en cas d'embrouille tu peux récupérer tes sous.

Ajouter laser sur une CNC de fraisage découpe mdf 3mm

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