Le laser suit un tracé pour découper une matière ou en brûler la surface. La machine ne comprend que des lignes : tout se joue dans le fichier avant d’arriver devant elle.
Ce qu’on peut faire
- Découper une pièce de part en part : boîtiers, gabarits, pièces de mécanisme, lettrage.
- Graver en surface, sans traverser : motif, texte, photo, marquage d’un objet fini.
- Marquer un contour sans le découper, pour un pliage ou un repère de montage.
- Faire du volume en empilant : un objet 3D est tranché en strates, chaque strate est découpée à plat, et l’empilement reconstitue la forme. C’est souvent plus rapide et moins cher qu’une impression 3D pour une grosse pièce.
Matériaux courants ici : bois et contreplaqué, carton et papier épais, acrylique, ardoise, simili-cuir, aluminium revêtu.
Jamais de PVC ni de vinyle souple. La découpe libère du chlore, qui attaque les poumons et la machine.
Sont aussi à écarter : l’ABS, qui fond et dégage du cyanure ; le polycarbonate, qui brûle et jaunit au lieu de couper ; la fibre de carbone ; le cuir tanné au chrome ; et tout matériau dont on ne connaît pas la composition, revêtements et mousses compris.
La règle simple : si personne ne sait ce que c’est, ça ne passe pas dans la machine.
De quoi on a besoin
Deux machines, qui ne se pilotent pas de la même façon.
La tête laser se déplace sur un portique au-dessus du plateau. Le capot doit rester fermé pendant tout le travail.
xTool P2. Laser CO2 de 55 W, surface de travail de 600 x 308 mm, capable de traverser jusqu’à 20 mm d’acrylique ou 18 mm de bois dur. Il se pilote depuis son logiciel, avec des caméras et une mise au point assistée.
Trotec Speedy 100. Machine d’atelier plus ancienne et plus robuste. Elle se pilote au fichier préparé sous Inkscape. Sa puissance et sa surface utile figurent sur la plaque signalétique, à l’arrière du capot.
Les deux ne se valent pas selon le travail. Le P2 est le plus confortable pour graver un objet déjà fabriqué, parce qu’il voit la pièce et permet de poser le motif dessus à l’écran. La Trotec se pilote au fichier : tout se décide avant, dans Inkscape, par les couleurs.
Côté fichier : un tracé vectoriel propre. Voir conception-2d si le vectoriel et le bitmap ne te disent rien, c’est là que se jouent quatre-vingt-dix pour cent des problèmes.
Avant de commencer
Le code couleur (Trotec)
La machine lit les couleurs du fichier Inkscape comme des consignes. Ce ne sont pas des couleurs approchantes : les valeurs exactes comptent.
| Couleur | Code | Action |
|---|---|---|
| Rouge | #FF0000 | découpe, exécutée en premier |
| Bleu | #0000FF | découpe, exécutée en dernier |
| Vert citron | #00FF00 | découpe non traversante, contour, marquage |
| Noir | #000000 | gravure |
L’ordre compte : une pièce détachée trop tôt bouge et fausse tout ce qui suit. Découper d’abord l’intérieur, garder le contour extérieur pour la fin.
Les trois gestes qui évitent les ratés
- Fixer la pièce bien à plat. Une matière voilée sort du plan focal et la gravure devient irrégulière.
- Faire la mesure ciblée (focus point) sur la pièce elle-même, pas sur le plateau. C’est la hauteur du laser par rapport à la surface qui compte.
- Centrer avec l’aperçu en plan rapproché, en déplaçant le motif dans la prévisualisation plutôt qu’en déplaçant l’objet.
La sécurité
Le risque principal n’est pas le rayon, c’est le feu. Une flamme peut se déclarer en quelques secondes sur du carton ou du bois fin.
- Ne jamais quitter la machine pendant qu’elle travaille. Même pour deux minutes, même pour un petit travail.
- Vérifier que l’extraction tourne avant de lancer. Les fumées de découpe sont toxiques, y compris sur du bois.
- Garder le capot fermé pendant tout le travail.
- Nettoyer le plateau des chutes et de la suie avant de commencer. Les résidus accumulés s’enflamment plus vite que la pièce.
- En cas de départ de feu : couper la machine, laisser le capot fermé pour étouffer la flamme, et n’ouvrir qu’une fois éteinte. Ouvrir apporte de l’air et nourrit le feu.
Les réglages par matériau
Valeurs relevées sur la XTOOL. Elles ne se transposent pas telles quelles sur la Trotec.
Ce sont des points de départ, pas des vérités : le même bois d’un lot à l’autre ne réagit pas pareil. Faire un essai sur une chute avant de lancer sur la pièce finale.
| Matériau | Opération | Puissance | Vitesse |
|---|---|---|---|
| Bois (porte-clé) | gravure | 25 à 30 % | 150 mm/s |
| Bois rose strié | gravure | 30 % | 150 mm/s |
| Ardoise | gravure | 40 % | 400 mm/s |
| Aluminium revêtu | gravure image | 85 % | 150 mm/s |
| Aluminium revêtu | gravure texte | 30 % | 450 mm/s |
| Simili-cuir | gravure | 10 % | 350 mm/s |
| Carton, papier épais | gravure | 20 % | 150 mm/s |
| Acrylique transparent | gravure | 20 % | 250 mm/s |
| Acrylique transparent | contour | 40 % | 250 mm/s |
| Acrylique transparent | découpe | 100 % | 14 mm/s |
Un passage suffit pour une gravure nette sur bois. Pour une découpe qui ne traverse pas, mieux vaut deux passages identiques qu’un seul plus lent.
Trouver ses réglages sur un matériau inconnu
Sur la Trotec, ou sur une matière qui n’est pas dans la table, la méthode est toujours la même : découper une grille d’essai sur une chute.
Une dizaine de petits carrés, la puissance qui augmente d’une colonne à l’autre, la vitesse d’une ligne à l’autre. On lit le résultat, on retient la case satisfaisante, et on ajoute la ligne à la table ci-dessus.
Dix minutes d’essai valent mieux qu’une pièce gâchée, surtout si la matière est fournie par la personne.
Les exercices
Graver un porte-clé
Sur le xTool P2. Premier exercice à faire sur la machine : petit, rapide, et il fait passer par les gestes qui comptent.
Gravé à 25 % de puissance, 150 mm/s, un seul passage. Le brun clair vient du rinçage à l’eau : à la brosse, le même motif ressort noir.
- Fixer le porte-clé bien à plat sur le plateau.
- Lancer une mesure ciblée sur le porte-clé pour régler le focus sur sa surface.
- Ouvrir l’aperçu en plan rapproché et déplacer le motif jusqu’au centrage voulu.
- Régler la puissance entre 25 et 30 % et la vitesse à 150 mm/s, un seul passage.
- Vérifier une dernière fois le positionnement, lancer, et rester devant jusqu’à la fin.
- Nettoyer la suie : à l’eau pour un motif brun, à la brosse pour un motif noir.
Le rendu final se décide à cette dernière étape autant qu’aux réglages. Faire les deux sur deux porte-clés pour voir la différence.
Découper une boîte
Deuxième exercice, sur la Trotec. Il oblige à passer par le fichier et le code couleur, ce que la gravure ne fait pas.
Plutôt que de dessiner la boîte, la faire générer : un générateur produit le tracé complet avec les encoches déjà calculées, à partir de trois dimensions et de l’épaisseur du matériau. Le lien est en fin de page.
- Mesurer l’épaisseur réelle de la chute utilisée. C’est le paramètre critique : trois millimètres annoncés font souvent 2,8, et les encoches ne rentrent plus.
- Générer le fichier aux dimensions voulues et le récupérer en SVG.
- L’ouvrir dans Inkscape, vérifier que les tracés de découpe sont bien en rouge pur et les marquages en vert citron.
- Vérifier que la planche entre dans la surface de travail.
- Découper, puis assembler à sec avant de coller.
Les réglages de découpe se trouvent par une grille d’essai, comme décrit plus haut.
Si les encoches sont trop serrées ou trop lâches, ce n’est pas le générateur qui a tort : c’est l’épaisseur saisie, ou le trait de coupe, qui mange quelques dixièmes de matière de chaque côté.
Pour aller plus loin
Générer des fichiers
- Générateur de boîtes et d’objets à encoches : on saisit les dimensions et l’épaisseur, on récupère le SVG prêt à découper. Interface en français.
- Kiri :Moto : trancher un volume 3D en strates à empiler. Choisir le mode laser.
Trouver des dessins
- The Noun Project : pictogrammes vectoriels. Le téléchargement gratuit impose de citer l’auteur ; sans mention, il faut payer. À vérifier avant d’en mettre un sur un objet destiné à un partenaire.
- Thingiverse : modèles partagés, surtout en 3D mais on y trouve du découpable. Regarder la licence de chaque fichier, elles ne sont pas toutes libres de réutilisation.
Voir ce que d’autres ont fait
- Pièce d’échecs en carton alvéolaire empilé, au FabLab de Cap Sciences : un bon exemple de ce que donne la découpe en strates.
