Utilisation de la Trotec Speedy 360

A. Informations et précautions

Comme indiqué dans la page Présentation de la Trotec Speedy 360 :

la surface de travail maximale de la machine est de 813*508mm mais pensez à prévoir des marges autour de votre travail.
la découpe au-delà de 8mm d'épaisseur est déconseillée. Vous pourrez difficilement découper plus de 10mm.
votre matériau doit être le aussi plan que possible pour se trouver toujours à la distance focale de la lentille.

Certaines matières ne peuvent être découpées / gravées à la laser car elles émettent des gazs hautement toxiques, qu'elles prennent feu, fondent ou endommagent la machine.

Quels matériaux puis-je usiner avec cette machine en toute sécurité ?

Vous trouverez sur le wiki une liste de matériaux utilisables avec les découpeuses laser, et de matériaux formellement interdits.

Les matériaux les plus utilisés au Fablab sont :

Les plaques de bois aggloméré MDF (épaisseur 3 ou 6 mm) non teinté
Les plaques de bois contreplaqué (épaisseur 3, 5 ou 6mm), généralement de peuplier. Attention certains contreplaqués sont collés avec des colles qui se découpent mal ou ont un traitement ignifugé, soyez donc vigilant.es en choisissant votre fournisseur.
Les plaques d'acrylique, en particulier le PMMA coulé ou extrudé transparent (épaisseur 3 ou 6mm), ainsi que l'acrylique coulé coloré (épaisseur 3mm).
- Le PMMA coulé peut présenter plus de variations d'épaisseur que le PMMA extrudé. Néanmoins il réagit mieux à un usinage par découpe laser
- Le PMMA extrudé a une épaisseur plus fiable, mais est moins sympathique à découper ou graver. Il est légèrement plus rigide que le PMMA coulé.

Ces matériaux sont disponibles à la vente sur place (sauf rupture de stock) aux dimensions 600*300mm. Adressez-vous à un.e fabmanager si vous souhaitez vous procurer une telle plaque.

Si vous souhaitez usiner du matériau provenant de l'extérieur ou un matériau du Fablab différent du MDF / CP / acrylique, vous devez impérativement demander la confirmation d'un.e fabmanager avant tout usinage

Toute personne apportant son propre matériau se doit de connaître sa composition et d'en fournir une preuve, par exemple quel type de plastique est-ce, pourrait-il contenir du fluor ou du chlore, etc.

Attention, deux matériaux peuvent sembler proches mais ne pas réagir pareillement, par exemple le MDF teinté dans la masse ne doit pas être usiné à la laser, le polystyrène PS peut être découpé mais pas le polystyrène expansé ou extrudé, certains cartons plumes sont à proscrire mais pas tous, etc... il est donc toujours nécessaire de se renseigner très précisément et de demander la validation d'un.e fabmanager !

Quelles sont les précautions à prendre avec la machine ?

Vous devez toujours vérifier avec un.e médiateur que la valeur de la focale de la lentille montée sur la machine est bien cohérente avec celle indiquée dans le logiciel et sur l'écran de la machine, et vous assurez que vous utilisez un cône adapté (long cône réservée à la longue focale 2,5").

L'utilisateur.ice doit toujours surveiller la machine et ce durant toute la durée de l'usinage, en étant particulièrement vigilant.e à l'émission de fumées inhabituelles et de flammes. Si des flammes apparaissent, prévenez immédiatement un.e médiateur.ice ou un.e fabmanager.

Si des petites flammes apparaissent au niveau du rayon laser mais ne persistent pas sur la matière (elle ne brûle pas), c'est en général sans danger et parfois inévitable. Restez près de la machine avec un.e médiateur.ice et surveillez très précautionneusement qu'il n'y a pas de départ de feu : le feu ne grandit pas, ne se répand pas, ne persiste pas sur le matériau.

Si les flammes persistent, appelez immédiatement un.e fabmanager. Il.elle mettra la machine hors-tension et éteindra les flammes avec un extincteur à CO2.

Une fois l'usinage fini, n'ouvrez pas le capot immédiatement, afin que l'aspiration évacue la majeure partie des fumées et poussières générées par l'usinage. Attendez quelques secondes jusqu'à ce qu'à entendre un bip et que l'aspiration soit moins bruyante.

Quelques règles de bonne pratique

Avant tout usinage, si le matériau n'est pas fourni par le fablab pour cet usage, s'assurer auprès d'un.e fabmanager qu'il peut bien être découpé et.ou gravé.

Systématiquement faire un test de découpe / gravure / marquage (selon l'opération à effectuer) sur un petit morceau du matériau, a fortiori dans l'un des cas suivants :
- c'est une matière assez coûteuse (comme le PMMA 6mm)
- c'est un travail de dimensions importantes (vous ne voulez pas gâcher toute une plaque)
- c'est un matériau qui est rarement usiné au fablab
- il y a de la gravure / du marquage à faire
(Voir section dédiée aux tests)

Faire la focale à chaque fois que l'on met une nouvelle plaque dans la machine, même si c'est le même matériau (des petites variations peuvent apparaître). ATTENTION, sur la Speedy 360 une focale automatique est possible mais elle nécessite de connaître la distance focale de la lentille montée sur la tête (Voir section dédiée à la focale)

Selon leur focale, les lentilles présentent différents avantages et peuvent ainsi être plus ou moins adaptées à certains travaux. De même, plusieurs cônes peuvent être montés après la lentille. Attention, le cône le plus long ne s'utilise que sur la lentille à la focale plus longue (2,5"). N'hésitez pas à demander plus d'informations à un.e fabmanager.

Création du fichier

1. Principe

Nous avons besoin au départ d'un fichier vectoriel (privilégier le format .svg).

Rappelons qu'une image vectorielle est une image constituée de tracés encodés comme des formules (qui décrivent les courbures, directions, proportions des différentes formes vectorielles), par opposition à une image matricielle où une image est encodée comme un tableau de valeurs (couleurs des pixels).

Vous pouvez créer ou adapter de telles formes sur un logiciel de tracé vectoriel comme Inkscape ou Adobe Illustrator. Nous recommandons l'utilisation d'Inkscape, logiciel open-source, gratuit, puissant, et bien documenté. Il est disponible sur les ordinateurs de la salle de découpe ainsi que sur les ordinateurs de prêt.

Ce fichier va vous permettre d'indiquer le tracé que le laser doit suivre pour découper ou marquer la matière, et les formes qu'il va graver par un mouvement de balayage.

Dès le début, ayez en tête les dimensions maximales du plateau, de votre plaque, et tenez-en compte lorsque vous créez votre design.

2. Règles de mise en forme

La chose la plus importante à respecter dans la mise en forme de votre fichier est que vous devez fournir des chemins (sans remplissage) pour les opérations de type découpe (y compris le marquage) et des formes vectorielles fermées ou des images matricielles pour les opérations de gravure.

Merci de respecter les conventions suivantes, en mode colorimétrique RVB :

chemins sans fond et de contour rouge (R: 255, V: 0, B: 0, A: 100) pour les travaux de découpe
formes fermées sans contour et de fond plein noir (R: 0, V: 0, B: 0, A: 100) pour les travaux de gravure (on peut aussi utiliser une image jpeg pour la gravure). Vous pouvez aussi varier les nuances de gris pour avoir des gravures plus ou moins sombres.
chemins sans fond et de contour bleu (R: 0, V: 0, B: 255, A: 100) pour les travaux de marquage
on peut utiliser d'autres couleurs par défaut (cf ci-dessous)

L'épaisseur des contours n'a pas d'importance, la machine effectuera toujours le tracé "au milieu" du contour. Mais prenez l'habitude de ne pas donner une valeur trop faible non plus, il semblerait que des tracés très très fins ne soient parfois pas reconnus.

Dans le cas de la Speedy 360, les paramètres de couleur peuvent aussi être modifiés ultérieurement depuis Ruby, à condition d'avoir été reconnus dans les couleurs ci-dessous (mode colorimétrique RVB toujours)

Consultez le chapitre dédié à Inkscape du wiki pour vous aider dans la conception de votre fichier vectoriel.

Besoin de vectoriser une image matricielle ? On aborde quelques méthodes bien pratiques dans cette page.

Préparation du matériel et réglages machine

1. Allumer la machine

Assurez-vous que le capot est fermé, puis tournez la clé dans le sens horaire. La machine s'allume.

Lors de la mise sous tension, la machine fait un certain nombre d'opérations d'initialisation : veuillez ne pas ouvrir le capot ni toucher au panneau de contrôle jusqu'à la fin de l'opération (signalée par un “bip” sonore).

2. Placer la plaque

Ouvrez la zone de découpe et placez-y votre plaque (après vous être assuré.e que votre matière peut bien passer à la découpeuse laser); celle-ci ne doit pas dépasser de la zone de découpe et être la plus plate possible. Au besoin, élever le plateau pour pouvoir installer confortablement votre plaque. Cela se fait au moyen des flèches haut-bas sur le panneau de contrôle.

Le contreplaqué inférieur à 4mm d'épaisseur peut parfois gondoler, utilisez du scotch dans les coins pour le fixer au plateau et faire en sorte que la planche soit bien plate.

3. Faire la focale

Du fait du principe même de la découpe laser, il est crucial que la surface (supérieure) de votre plaque soit placée précisément à la distance focale de la lentille, là où les rayons du laser convergent.

Au Fablab SU nous pouvons monter au choix deux lentilles sur la Speedy 360, une de focale 2,5 pouces et une de focale 1,5 pouces. Vous devez impérativement avoir en tête quelle lentille est montée sur la machine avant de préparer et lancer tout travail. Cela se vérifie en regardant la bague de la lentille, au niveau de la tête.

Sur la Speedy 360 la focale peut se faire manuellement à l'aide d'un calepige (à chaque lentille son calepige : pour la lentille grise de 2,5 pouces utiliser le calepige gris, pour la lentille 1,5 pouces rouge utiliser le calepige rouge). L'utilisation de ces calepiges est expliquée dans la documentation de la Speedy 100.

Mais elle peut aussi se faire automatiquement, grâce à un capteur ultrason positionné sur la tête.

Pour faire la focale automatiquement sur la Speedy 360:

Déplacez la tête du laser au-dessus de la surface de votre plaque, à peu près "au milieu" de votre travail. Vérifiez que rien ne pourrait obstruer l'élévation du plateau.
Vérifiez que la valeur de la focale sur l'écran de la machine est bien celle de la lentille montée sur la machine, et que le cône est adapté. Appelez un.e médiateur.ice pour faire cette vérification avec vous. Vous risquez en effet d'endommager la machine.
Appuyez simultanément sur les deux flèches haut-bas de l'axe Z. Le plateau monte et s'arrête à la distance focale.

Si vous vous rendez-compte qu'il y a un problème (obstacle entre le cône et la plaque, mauvaise valeur de la focale sur l'ordinateur, mauvais cône monté sur la tête...), vous pouvez interrompre la focale automatique en appuyant sur une des flèches de l'axe Z du plateau.

Rappel : Il faut faire la focale à chaque fois que l'on met une nouvelle plaque dans la machine, même si c'est le même matériau (des petites variations d'épaisseur peuvent apparaître)

4. Déplacer la tête à l'endroit de votre travail

Placez ensuite le laser là où vous souhaitez lancer votre travail. Vous repèrerez ensuite cet endroit comme origine de votre travail.

Par habitude, on utilise le coin supérieur gauche comme origine de notre travail
On déplace la tête avec les flèches sur le panneau de contrôle en haut à gauche de là où on souhaite lancer le travail (typiquement en haut à gauche de la plaque si elle est entière)
Un pointeur laser permet de repérer assez précisément la position où le laser de découpe va opérer. S'il est difficile à voir sur la plaque, on peut placer une feuille blanche en dessous.
On vérifie avec une règle que notre travail va rentrer sur l'emplacement prévu (surtout lorsqu'on utilise une chute)
Dans le cas où on se place aux bords d'une plaque, on s'assure de laisser 0,5 cm de marge avec les bords pour éviter des départs de feu

Pensez que vous allez peut-être d'abord lancer un test de découpe / gravure / marquage sur votre plaque ou sur une chute avant de lancer votre usinage. Repérez l'endroit adéquat pour ce petit test pour gaspiller le moins de matière possible

Test

Un test peut prendre la forme d'un petit dessin vectoriel :

découpe externe carrée (contour rouge) dimensions 15mmx15mm (on a dit millimètres, pas cm !)

découpe interne ellipse (contour rouge)

gravure ellipse (fond dégradé gris-noir)

marquage ellipse (contour bleu)

Cela permet de vérifier que la matière est bien découpée dans toute son épaisseur et que le résultat de gravure / marquage nous satisfait esthétiquement. Si le test est concluant, on passe à la suite, sinon on peut modifier les paramètres de découpe / vérifier que la focale est faite correctement / vérifier que le matériau est bien plan...

Un test de ce type (15mm*15mm) est en fichier joint à cette page dans le menu latéral, n'hésitez pas à l'utiliser (et si besoin à supprimer les éléments que vous n'avez pas besoin de tester)

Pour voir comment lancer le test, lire la suite sur l'interface pour envoyer un travail à la machine.

Préparation du travail sur l'ordinateur

Interface

L'interface Ruby est ~~Ruby...~~

accessible

~~connexion~~depuis le navigateur. Utilisez le raccourci sur le bureau et enregistrez-vous à l'aide des identifiants indiqués sur le post-it vert collé sur la tour.

CréÉcran d'accueil

Vous pouvez au choix créer ouun nouveau modèle, importer un fichier, ou utiliser un des modèles de la liste.

Le workflow pour passer du modèle à l'usinage est symbolisé par les icônes en haut de l'interface. Ce menu vous permet de basculer entre les différentes étapes.

Phase d'usinage

Pendant toute la durée de l'usinage, ne quittez JAMAIS la machine des yeux. Soyez particulièrement vigilant.e à l'émission de fumées inhabituelles et de flammes. Si des flammes apparaissent, prévenez immédiatement un.e médiateur.ice.

Pendant les phases de découpe, le rayon peut être à une forte puissance : préférez regarder si des flammes et de la fumée apparaissent un peu au dessus du tracé plutôt que de regarder le rayon directement.

Au moindre doute arrêtez immédiatement la machine en cliquant sur le “bouton pause” de Ruby. Si la situation semble clairement problématique, appuyer sur le bouton d'arrêt d'urgence rouge.

à compléter

Une fois la découpe/gravure finie, attendez que l'aspiration s’arrête avant de soulever le capot et de récupérer le fruit de votre travail.

Pour finir...

Faîtes en sorte qu'il ne reste plus rien sur la grille de la machine en enlevant tous les petits morceaux éventuels créés par la découpe.

Si vous ne souhaitez pas garder le reste de votre plaque (ou si elle vous a été gracieusement mis à disposition par le Fablab), rangez le dans l'emplacement des chutes, selon sa composition et son épaisseur.

Pour éviter le chaos nous vous demandons de ne ranger que les chutes où il reste une place raisonnable pour une future découpe (se reporter à l'échantillon "Chute mini" dans la salle de la laser ou vérifiez qu'il y a plus de 150x100mm de libre).

Il sera très très grandement apprécié que vous retaillez les restes de votre plaque sous forme de rectangle(s), afin de faciliter le stockage des chutes.
Vous pouvez aussi tracer un rectangle autour de votre découpe avant de la lancer

Utilisation de la Trotec Speedy 360

A. Informations et précautions

Quels matériaux puis-je usiner avec cette machine en toute sécurité ?

Quelles sont les précautions à prendre avec la machine ?

Quelques règles de bonne pratique

Création du fichier

1. Principe

2. Règles de mise en forme

Préparation du matériel et réglages machine

1. Allumer la machine

2. Placer la plaque

3. Faire la focale

Pour faire la focale automatiquement sur la Speedy 360:

4. Déplacer la tête à l'endroit de votre travail

Test

Préparation du travail sur l'ordinateur

Interface

CréÉcran d'accueil

Vérifier, modifier ou concevoir le modèle

Préparer l'usinage

Lancer l'usinage

Phase d'usinage

Pour finir...