Découpe laser

Infos générales

Les découpeuses laser sont des machines à commande numérique d’origine industrielle qui utilisent un rayonnement lumineux de très forte intensité pour découper divers types de matériaux. Un adage des fablabs consiste à dire que les usagers se rendent au lab car ils ont entendu parler de l’impression 3D mais utilisent majoritairement la découpe laser. En effet, ces machines sont beaucoup plus rapides et précises que les imprimantes 3D. Dans les ECN (Espaces de Création Numérique), les découpeuses laser sont essentiellement utilisées pour découper des plaques de bois et de plexiglas d’épaisseur variable (entre 3 et 10 mm en fonction de la puissance des machines). Les pièces ainsi usinées peuvent avoir une grande variété d’application. Il peut s’agir de pièces ornementale, découpées et gravées dans le bois (le cadran d’une horloge) ou le cuir (un écusson par exemple). Étant donné son rendement important, la découpeuse est souvent employée dans la réalisation de maquettes ou prototypes. Les pièces découpées sont alors collées ou assemblées ensemble avant d’aboutir au résultat final.

Concrètement, l’utilisation d’une découpeuse laser débute par un travail de modélisation en deux dimensions. Ce plan est composé de lignes qui sont appelées des vecteurs et qui serviront de chemin au laser afin de créer la pièce souhaitée. Une fois ce travail de modélisation terminé, le plan est envoyé à la machine qui découpe selon les formes souhaitées. La découpeuse laser peut également être utilisée en mode gravure. Cette fonctionnalité permet d’abraser le matériaux en surface afin de créer des motifs très fins.

Inconvénient

Les découpeuses laser sont des outils coûteux (de 7 à 40 000€ environ), elles sont donc réservés à des ECN de taille critique. De plus, elles nécessitent un entretien relativement rigoureux et parfois complexe. Les fumées issues de la combustion des matériaux implique l’utilisation d’un filtre ce qui pose un certain nombre de contraintes en termes d’espaces et d’installation. Enfin, la puissance du laser présente un risque potentiel pour l’utilisateur. Si le faisceau est réfléchi ou sort de la machine, il peut occasionner des dégâts irréversibles notamment au niveau des yeux. Ceci étant dit, les machines utilisées en fablab sont très sécurisées. Le danger peut venir des utilisateurs : certains matériaux ne doivent pas être découpés au laser sans quoi ils produisent des gaz extrêmement toxiques. L’utilisation de ces machines doit donc être particulièrement bien encadrée. Malgré ces inconvénients, la découpeuse laser reste la reine des fablabs.

Ressources

Thingiverse : la banque de données thingiverse.com offre quelques modèle intéressants à découper au laser

Le wiki du Carrefour Numérique est particulièrement intéressant concernant l’utilisation de la découpe laser dans un ERP

Logiciels

Beam Studio : logiciel de design et de fabrication dédié aux découpeuses de la marque Flux Laser

Inkscape : logiciel open-source pour la modélisation 2D

Boxes.py  : Outil en ligne open-source pour créer des boîtes et plus à l'aide d'une découpeuse laser

Prise en main (Flux Beambox et Hexa)

Prise en main (Omtech K40+)