Gravure Laser : montage et démarrage

Prise en main d’un LASER de gravure moyen de gamme TOPQSC

  • Sa destination est la gravure sur bois, en remplacement de la pyrogravure.

Si le concept des MicroOutils commandés par Ordinateur (C.N.C pour Computer Numeric Control) est bien connu des GEEKS (Imprimante 3D, Découpe à la fraise Calibrée, Gravure Laser), j’avoue que je le découvre totalement avec ce KIT

➤ Vue sa taille et vu son prix, ce graveur est livré totalement démonté,

– mais tous ses modules additionnels (LASER, ARDUINO, CONSOLE…) sont opérationnels et tous les microprogrammes et leur micro connecteurs sont pré installés pour une utilisation immédiate. Il suffit de visser et de brancher

➥ Le paquet comporte :

1. Une paire de lunettes “LASER” réglementaires (car regarder un LASER en action, c’est comme pointer le soleil en plein midi, ça peut faire très mal)
2. tous les outils de montage, (4 Clefs alênes)
3. une notice très succincte,
4. une clef USB avec le pilote et le programme et quelques exemples de dessins
5. et en cadeau un adaptateur universel de prises de voyage. (bien que l’alimentation soit fournie avec une prise gigogne “US/EU”)
6. Un câble USB pour la liaison à l’ordi

Le montage est assez simple bien que pas évident si c’est la première fois, il suffit d’être patient et rigoureux
Le branchement et la mise en route sont simplissimes
Reste ensuite à paramétrer le logiciel de gravure GRBL assez chronophage car nécessitant de très nombreux tests de prise en main
Pour finir par créer ses propres réalisations à condition de posséder un logiciel de dessin (qui n’est pas fourni)

HEUREUSEMENT :

Il existe de très nombreux tutos sur YouTube pour le montage, le paramétrage et l’utilisation de ce genre de machine très tendance

1. LE MONTAGE

2. LA CONNECTIQUE

3. TESTER LES EXEMPLES

4. RÉALISER SES PROPRES DESSINS

Dans l’optique du débutant :

➥ ce système est totalement autonome et ne nécessite pas dans un premier temps d’ordinateur,
car il possède sa propre console de commande, dans laquelle il suffit d’insérer une carte SD ou Micro SD (fournie avec son adaptateur) contant un fichier de commande numérique de type “NC”. (Seul ce fichier nécessite un ordi pour être préparé)

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➤ LE MONTAGE

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➥ Le montage a été pour moi la phase la plus longue,

– compter 1 heure pour tout monter,
– 1 heure pour tout démonter quand on constate qu’on a monté les pièces dans le mauvais ordre ou dans le mauvais sens,
– et une heure pour tout remonter, tendre les sangles et serrer les derniers boulons

➥ Préparation :

– Les outils sont fournis avec 4 clefs alênes.
– Préférez de loin des tournevis Alênes qui permettent un travail plus précis et beaucoup plus rapide,
– une pince à petit bec est utile pour tenir les petites entretoises, ainsi qu’une petite pointe fine pour guider la courroie.
– Prévoir un tube de glue ou de colle chaude, pour fixer les écrous baladeurs dans les rails et pour renforcer les pas de vis des barres alu, visiblement usinés beaucoup trop lâches. (VIS M6 avec avec un pas d’écrou plutôt M6M7)

➥ Principe :

Le principe est simple :
– Un faisceau LASER vertical autonome est actionné par 2 moteurs pas à pas sur des axes X et Y pour dessiner, l’intensité modulable du laser, permettant un creusage plus ou moins profond caractérise l’axe Z pour un pseudo effet 3D

➥ La notice de montage est explicite,

– mais elle est vraiment microscopique, chaque dessin est vraiment important, entourant à chaque fois la pièce concernée) et le plus dur est de comprendre à quoi il correspond
– On conseille de prendre chaque schéma l’un après l’autre, en regardant bien tous les détails (forme, orientation, module correspondants)
– La clef USB contient le manuel qu’il est peut être bon de réimprimer sur de grandes pages.

✔️AVANT TOUTE CHOSE,

=> il faut virer toutes les protections papier des plexiglas, car une fois montés c’est la galère à enlever pour une résultat super moche.

➥ Protocole :
– On monte le cadre du bas avec les 4 équerres (attention au sens)
-* Les barres larges à glissières sont latérales
-* Les barres plus fines (avant + arrière) se fixent à l’intérieur des barre latérales
– On fixe chaque moteur sur sa plaque plexi selon le schéma (les plaques à moteur se reconnaissent par leur grand trou)
– Le module laser est fixé en face du moteur central

TRUCS PRATIQUES :
– On pense à orienter les prises connectiques des moteurs vers le haut (c’est mieux d’avoir les câbles en l’air, que de traîner sur la paillasse, à passer sous le faisceau LASER)
– Les courroies se fixent avant de placer les pieds +++ avec la crénelure vers le bas pour bien accrocher l’axe denté du moteur. (Ces courroies blindées ne sont pas élastiques, il faudra donc régler précisément leur tension après montage : ni trop lâche, ni trop rigide.
– Veiller à bien serrer les poulies d’entraînement avec toutes leurs vis (la poulie du moteur latéral en a 4) car s’il y a du jeu ça va patiner et déformer les dessins

⛔️ATTENTION : ⛔️
– Toutes les courroies n’ont pas la même taille : les 2 courtes vont sur les bords et la longue va au milieu.(J’ai coupé par erreur la plus longue en la plaçant sur un bord, heureusement j’ai pu refaire un raccord en biseautant et en chevauchant les morceaux à la superglue )

➥ On termine par les 4 pieds

(il semble qu’il manque des vis pour les fixer … mais c’est un pas standard de 6 mm)
⛔️- On évite de forcer le serrage (risque de vis folles rattrapées à la SuperGlue)

✔️Le plexi du pied arrière droit porte le circuit imprimé (ARDUINO) et ses 5 connecteurs. (on note un jeu important dans les entretoises – non gênant)

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➤ CONNECTIQUE
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➥ Chaque connecteur étant différent et muni d’un détrompeur, il n’est pas possible de les confondre.

1. 1 fil pour chaque moteur
2. (le connecteur extérieur à droite pour le moteur latéral – voir schéma)
3. 1 câble pour le Laser
4. 1 pour la console de commande

Reste à bancher l’alimentation 12 V et à appuyer sur le micro interrupteur (sous l’entrée de l’alimentation), pour lancer le ventilateur du laser qui se met vrombir sauvagement … vroum vroum …

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➤ LES TESTS
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➥ Il est possible de tester le LASER sans le connecter à l’ordinateur, car le programme embarqué possède 3 exemples de tests opérationnels

➥ La console s’allume et charge le micro-programme [ waiting ..] et affiche 2 choix au menu :

1. CTRL
2. FILE

✔️ En mode CTRL :

– le guide spot laser peut s’allumer, ce qui permet de régler sa focalisation en tournant la bague de son objectif comme pour faire une mise au point. Le rectangle doit devenir un POINT le plus fin possible
– On va à droite ou à gauche en appuyant sur X+ et X- en haut et en bas avec Y+ et Y-
– Si vous appuyez sur Z vous allez planter le système , il faut maintenir OK enfoncé puis appuyer sur Z pour augmenter ou diminuer la puissance du laser (Pour les repérages et les placements de faisceau, on conseille de régler le Z au minimum : “mode éclairage” ce qui évite de brûler la pièce en tâtonnant!)

⛔️Mais j’avoue modestement que je n’ai pas encore franchement compris à quoi sert de bintz dans la vraie vie ???

✔️ FILE :

– 3 fichiers NC sont disponibles sur la carte SD fournie, qui peuvent être lancés directement pour tester la machine (recommandé pour la prise en main)

– Si quelque chose ne se passe pas bien, il faut réviser le montage ( j’avais des lettres aplaties dans l’exemple “IPHONE.NC” car la poulie latérale avait du jeu – un serrage de toutes les vis a réglé le pb)

TRUC PRATIQUE
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Il suffit de télécharger n’importe quel fichier NC sur la puce pour lancer l’impression

On le voit sur l’exemple, les bavures de positionnement du LASER du débutant réalisées avec un faisceau trop fort en mode repos (paramètre S – voir prise en main)

Les pieds rudimentaires peuvent facilement être surélevés par des cales, pour graver un objet en bois d’un certain volume.

On note sur cet exemple que la profondeur de champ du faisceau est assez large, permettant de graver sur un verre avec un décalage de niveau de plusieurs millimètres

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➤ CRÉER SES PROPRES DESSINS
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➥ Utilisation de l’ordinateur est indispensable pour préparer les fichiers

✅ TESTER LES EXEMPLE FOURNIS :
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* On peut se servir du logiciel de référence LaserGRBL pour créer des fichiers NC à partir des exemples de dessins fournis dans le dossiers PICTURES (On commence par virer tous les logos de marques, dont on se demande la raison de la présence ici – quel est l’intérêt de graver FERRARI ou JAGUAR sur le bouchon de sa Twingo ?)

➥ Rappels techniques :

– Le microcontrôleur ne sait pas ce qu’est un dessin, il comprend uniquement “Aller à tel endroit + Laser Allumé telle puissance, ou Éteint + Avancer de tant de micro mètres, pendant tant de microsecondes …”

* Chaque point du dessin va donc être traduit par une ligne dite de G-CODE qui nous rappelle nos jeunes années en assembleur X86 :

  • avec G pour “Graver”
    • (G0 avance laser éteint = avance rapide,
    • G1 avance en brûlant = gravure)
  •  S pour PUISSANCE (Speed ?)
    • S0 = laser éteint, (paramètre S-MIN)
    • S1 = mode lumière,
    • S1000 = plein pot (paramètre S-MAX)
  •  F pour FEED rate
    • (comprendre “Graisse du trait” => + Gras quand le chiffre est + Bas)
  • et M pour MODE ou MOTEUR
    • avec M3 ou M4 pour START en mode continu ou en mode adaptatif,
    • et M5 pour STOP (tout ça est encore un peu obscur pour moi)

➥ En pratique :

– Le débutant n’a pas besoin de savoir coder, puisque le logiciel fourni LaserGRBL va le faire tout seul à partir d’une image JPG ou PNG selon le paramétrage de utilisateur, et va générer un Fichier dit de “Commande Numérique” suffixé NC

➥ Comment Générer un Fichier GCODE NC ?

1- MENU Fichier + Ouvrir => DESSINS JPG
2- PUIS paramétrer à sa guise ,
3- SUIVANT puis créer
4- MENU Fichier : Sauver le Programme. => FICHER NC

5- On revient en arrière par le menu “FICHIER / Recharger”

➥ GRBL PARAMÉTRAGE

– GRBL étant le logiciel gratuit de référence, il est possible d’obtenir pas mal d’infos sur le net

✔️ Le Mode WYSIWYG (Aperçu)

permet de visualiser l’effet des différents changements, (luminosité, contraste) mais il faut bien avouer que seul le gravage témoin va nous montrer les subtiles différences

✔️ NB veut dire 2 tons :

le noir et le blanc (toutes les nuances de gris sont ignorées – mode “esquisse”

✔️ POINT BLANC

veut dire poussières et doit correspondre à un effet de nettoyage de la neige (points noirs isolés parasite sur fond blanc (d’ou le nom)

✔️Par défaut le trait de gravure est horizontal (action sur le moteur central de gauche à droite)

✔️ QUALITÉ : définit le nombre de lignes juxtaposées sur une hauteur de 1 Millimètre (si le laser fait un trait de 1 mm : 10 = soit 10 lignes par mm, nous donneront un dessin en plein

✔️VITESSE :
vitesse de passage du laser en millimètre par minute, définit le temps d’exposition à la lumière (comme pour un appareil photo) , et donc le niveau de brûlure : (c’est comme un effet “pinceau” plus on passe vite et plus c’est fin. conseillé pour du bois autour de 1500 (soit 1,5mètre / min)
– Correspond au paramètre F (feed) du GCODE.

✔️LASER ON

type d’ordre d’activation du laser petite différence entre M3 et M4 (M3 par défaut) a tester (l’aide est détaillée sur le site)

✔️ LASER OFF
M5 (commande universelle d’arrêt)

✔️ S-MIN
Puissance basse en % entre 0 et 1000 = 0

✔️S- MAX
Puissance haute en % entre 0 et 1000 = 1000

✔️Dimensions en mm :
il est possible de donner à son dessin la dimension qu’on veut

=> Penser à bien regarder ou le dessin commence (le point bleu sur l’image – en général coordonnée 0,0 ) afin de positionner correctement la pièce à graver,
⛔️car il est extrêmement difficile de prévoir ou le LASER va commencer sa gravure sans test !!! ⛔️

✅ CRÉER SES PROPRES COMPOSITIONS
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!!! C’est un peu pour ça qu’on a acheté cette machine !!!

⛔️C’est la très grosse lacune de ce genre d’outil⛔️

➥ Le logiciel fourni ne permet aucune personnalisation des dessins : ni création ni modification
➥ Le logiciel gratuit recommandé est INKSCAPE, (ou GIMP) mais tout ce qui produit du JPG pou du PNG est efficace (à commencer par le PAINT de Windows, également COREL DRAW ou PHOTOSHOP)

@ suivre

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