Utilisation

Coupe laser

Table des matières

Avertissement :

Beaucoup sont tentés par la découpe laser, telle qu'elle existe dans le milieu industriel, et on trouve sur des sites américains des tubes lasers vendus à des prix accessibles à un amateur. Cependant, il faut souligner le grand danger que présente les lasers de puissance. Un laser ordinaire de quelque dizaines de mW est déjà capable de vous rendre aveugle, alors que dire d'un laser de plusieurs Watt, au faisceau invisible, qui pourra venir vous frapper après plusieurs rebonds (la caractéristique d'un laser, c'est que son faisceau reste concentré).
De plus, sur les lasers à gaz on manipule des milliers de volts...
De grande précautions, des équipements non réflectifs, des sécurités sont indispensables.
Ceci étant, comme on ne peut pas empêcher ce genre d'étude, vous trouverez ici quelques éléments techniques.
Dans la catégorie de puissance considérée, la protection apportée par des lunettes est très relative.
Les lasers sont dangereux avant 1mW (Classe 2: puissance maximum autorisée pour les lasers 'sortant' en vente libre).
On trouve facilement des diodes lasers d'une puissance de 1 à 5W.
Certaines lunettes laissent passer 1% du rayonnement dans la fréquence ou elle sont censées vous protéger. C'est n'importe quoi et c'est non homologué. 1% de 5W (5000 mW), ça fait 50mW, soit 50 fois une dose déjà considérée comme dangereuse...
A l'intérieur du faisceau, la puissance est plusieurs milliers de fois celle du soleil.

La règlementation

Depuis 2007, il est interdit en France de vendre, d'acheter ou de détenir des lasers 'sortant' (dont le faisceau n'est pas enfermé) de classe supérieure à 2, c'est à dire d'une puissance supérieure à 1mW.
Pour un particulier, un laser de découpe n'est donc légal que s'il est enfermé dans une machine certifiée CE (avec des sécurités de capotage, donc, et après avoir réalisé -par écrit- une analyse de risque). La norme principale pour les machines est la NF EN 60825.
Le texte de loi.
Les sites web qui revendent des 'pointeurs' lasers d'une puissance de plusieurs watts (1W c'est 1000mW, soit mille fois la puissance autorisée) sont dans l'illégalité.
Pour un amateur qui réalise sa machine, la mise en conformité CE n'est pas du tout évidente (elle ne l'est pas non plus pour les professionnels).

Il faut noter que les lasers utilisés ne peuvent pas traverser le métal épais, qui constitue donc une bonne protection.
L'acrylique est opaque aux rayons d'un lasers CO2, mais le laser peut couper l'acrylique s'il reste au même endroit.
Les bois et plastiques ont tendance à prendre feu. L'aluminium protège mieux que l'acier, mais il faut qu'il soit dépoli.

Les diodes laser:

Les diodes lasers peuvent couper du tissu, du plastique et du bois sur une épaisseur limitée.
On en trouve essentiellement en deux fréquences:
808 nm (ultra-violet proche)
445 nm (bleu)
Les fréquences faisant partie du spectre visible vont de 390nm à 780nm
Les diodes en 808nm ne peuvent couper que des objets sombre (et ne coupent donc pas le papier).
Les diodes bleues (445 nm) coupent le papier et même l'acrylique. Elles sont beaucoup plus efficaces que les diodes en 808nm, même à une puissance nettement inférieure.
Les diodes étant généralement utilisées en rayonnement direct, il n'y a pas de perte due aux réflexions sur des miroirs comme c'est la cas pour les machines à laser CO2 (qui pour la plupart fonctionnent avec des miroirs mobiles).
Leur fréquence visible et les faibles pertes font que ces diodes de petites puissances ne sont pas ridicules par rapport aux lasers CO2 de la classe 30à 40W.
Beaucoup de matériaux prennent feu lorsqu'ils sont dans le rayonnement d'une diode d'une puissance supérieure à 500mW.


Masques Laser
par Han Kwang - CC by sur Wikipedia
Vous pouvez oublier les modèles à gauche...

Les lunettes de protection:

Elles doivent obligatoirement être conformes aux normes EN207 et EN208 et doivent comporter un marquage suivant ces normes, qui définit entre autres la plage de fréquences pour lesquelles elles protègent.
Une paire de lunettes pour laser CO2 n'a rien à voir avec une paire de lunettes pour laser bleu, qui elle-même ne protège pas du tout du rayonnement en ultraviolet proche.
La majorité des matériaux transparents au rayonnement visible sont opaques au rayonnement d'un laser CO2.
Des détails sur la norme EN207 dans Wikipédia. Un calcul rapide suivant cette norme pour une diode de 1W avec un faisceau de 0.1mm (ce qui est déjà beaucoup trop gros pour de la coupe) dit qu'en rayonnement direct il faut des lunettes apportant un niveau de protection de 7. Très peu de lunettes vous apportent ce niveau de protection. Des lunettes courantes peuvent seulement vous protéger de réflexions très atténuées.

Sur le marché

Actuellement, compte tenu de la disponibilité à relativement bas prix de découpeurs laser en provenance de Chine, un certains nombre de personnes préfèrent acheter ces machines et les améliorer ainsi que les mettre aux normes de sécurité.
Certains refont totalement le coffret de contrôle à partir de composants de bonne qualité.
Les miroirs doivent être réglés lors de la mise en service et c'est une opération délicate.
Il y a d'autres réglages à faire.
Comme pour tout matériel Chinois de ce genre, une inspection très approfondie avec éventuellement un démontage partiel est obligatoire avant la mise en route.
Il est très souvent nécessaire de dépanner ces machines dès leur achat.
Certains constructeurs chinois prétendent être conforme CE, mais quand il n'y a ni fusible, ni contact de capot, ni arrêt d'urgence, il est permis d'en douter. Les contacteurs de capot sont absolument indispensables, ainsi, bien sûr, qu'un arrêt d'urgence (tous deux obligatoires, rappelons-le).
Ne pas oublier les frais de douanes, importants pour une machine de ce type, qui ne passera pas aussi facilement qu'un colis de 200g. Le site en lien avoir acheté sa machine 800Euros et payé 600Euros de droits de douane...

Il faut savoir aussi que la durée de vie des tubes laser CO2 économiques est faible et qu'ils faut les remplacer régulièrement. Ils sont en verre et arrivent souvent cassés.

Plan machine de coupe laser CO2

Un développement collectif pour une machine à laser CO2 assez grande a été fait, la LaserSaur.
Un article en Français sur cette machine. C'est une machine assez grande avec un laser puissant (100W) mais le coût des composants seuls s'élève à près de 8500 Euros.

Sites :

Composants:

Des composants et tubes laser jusqu'a 130W chez Stappenmotor

Groupe de discussion

Exemples de machine

et .. le résultat (par des professionnels du modélisme):

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Page mise à jour le 16/03/2015 19:57