épaisseur de découpe laser

jcdlm92
Electrolab::Membre
Messages : 4
Enregistré le : 19 mai 2023, 16:00

épaisseur de découpe laser

Messagepar jcdlm92 » 19 mai 2023, 16:12

Bonjour,
Déjà pratiquant de l'impression 3D, je souhaite m'initier à la découpe laser.
Je cherche une info que je n'arrive pas à trouver sur le web.
Lorsqu'on découpe une pièce au laser, quelle est l'épaisseur du trait de découpe?
Lorsqu'on dessine sa pièce, faut-il prendre en compte cette épaisseur, par exemple si on conçoit des pièces qui s'emboitent?
Aussi, pour la découpe de plexi, faut-il prévoir du jeu?
Je réalise que ce sont des questions basiques, n'hésitez pas à me rediriger sur des tutos pour débutants!
Bonne journée,
JC
Avatar de l’utilisateur
Eric
Electrolab::Référent
Messages : 476
Enregistré le : 09 mars 2017, 10:09
Localisation : Electrolab
Référent : Zone Élec

Re: épaisseur de découpe laser

Messagepar Eric » 20 mai 2023, 14:12

Hello jcdlm92,

Il faut dire que le trait de coupe d'un laser a un petit nom particulier qui n'est pas spontané du tout : cela s'appelle le 'kerf'.
Donc, pas de risque, on nous a pas vidé l'Internet, mais la recherche est plus aisée avec le bon mot.
Un problème d’œuf et de poule, en somme, comme c'est souvent le cas :) .


La largeur du kerf dépend de pleins de paramètres dont notamment le type de laser (type de source et longueur d'onde), sa puissance, le chemin optique, le gaz de process et sa pression, le type et l'épaisseur du matériau que l'on coupe, la stabilité mécanique de la machine de découpe, le choix de la focale de la lentille terminale dans la tête, et évidemment le réglage de hauteur cette dernière. Si le matériau flambe et n'est pas plat, le kerf risque de varier selon l'endroit de la découpe. L'idéal étant évidemment d'avoir une tête optique asservie en Z qui 'suit le terrain'.

Voici quelques chiffres de kerf que j'ai en tête, mais les technologies évoluent sans cesse et évidemment la gamme de prix de découpeuses laser va grosso-modo de 500 EUR à 1 MEUR, donc on ne peut pas espérer les mêmes performances pour toutes ces machines.

Les meilleurs lasers CO2 de moyenne puissance (1,5kW) en mode TE01 ont un kerf de l'ordre de 2-3 µm lorsque tout est parfaitement réglé.
Un laser de découpe métal standard de puissance classique (6kW) à 500 000 EUR dans des modes supérieurs à TE01 (car on ne sait pas vraiment faire mieux) a en principe un kerf entre 3 et 25 µm.

Sur cette page sont évoqués des kerfs entre 150 et 500µm selon les lasers dont ils disposent.

Pour les lasers de fablabs à tube CO2 haute tension à recirculation naturelle de gaz et modeste puissance (120W, comme celui du Lab), j'imagine qu'on est autour de 100-200 µm.
Les personnes qui assurent la formation 'découpeuse laser' au Lab te confirmeront/infirmeront ces chiffres.

D'aucuns me rapportent des kerfs à 150µm pour de petits lasers à semiconducteurs de 450nm de quelques watts.

> Faut-il prendre en compte le kerf dans le design ?
Je ne suis pas familier du domaine de la découpe mais, apparemment (= d'après ce que nous dit l'Internet^^), si l'on veut faire des assemblages de type tenon et mortaise (tab & slot) qui 'tiennent' naturellement, la prise en compte de la taille du kerf est requise. C'est un peu la même réalité qu'un ajustement mécanique.

Vois peut-être par ici pour plus d'infos sur la nécessité de prise en compte du kerf.

Le kerf se mesure sur les tôles fines au projecteur de profil (il y en a un au Lab) et sur bois/plastique avec par exemple un Kerfmeter dont le principe de fonctionnement est tout à fait astucieux.



Eric
... donne le bon profil


[update #1 : ajout d'une info sur les lasers 450nm]
Modifié en dernier par Eric le 23 mai 2023, 21:55, modifié 1 fois.
jcdlm92
Electrolab::Membre
Messages : 4
Enregistré le : 19 mai 2023, 16:00

Re: épaisseur de découpe laser

Messagepar jcdlm92 » 20 mai 2023, 15:26

Merci Eric, comme quoi il faut toujours commencer par les bases et utiliser les bons mots...
En avant donc pour ma première étape de formation à la découpe laser : la kerfologie: ;-)
jcdlm92
Electrolab::Membre
Messages : 4
Enregistré le : 19 mai 2023, 16:00

Re: épaisseur de découpe laser

Messagepar jcdlm92 » 26 mai 2023, 08:02

Salut,
Bon, j'ai passé un peu de temps online pour approfondir, ça commence à rentrer ;-)
J'ai notamment vu la page du wiki sur notre découpeuse: https://wiki.electrolab.fr/CNC:Dairo:DK-0805
On peut y lire ceci: "Epaisseur du trait : environ 0.3mm sur plexi à haute vitesse"
Comme mon premier projet concerne justement du plexi, je vais retoucher mon SVG sur cette base.
JC

PS: je suis inscrit à la formation de mardi prochain

Retourner vers « Mecanique »

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 1 invité