Bonjour,
Je viens poster ici car j'ai un projet qui me titille pour me construire une machine de découpe laser à diode. Je ne connais vraiment pas grand chose au sujet si ce n'est les multiples vidéos vues sur youtube de constructeurs amateurs.
A la base, je souhaitais demander à quelqu'un de me fabriquer ma machine car la partie électronique ne me semblait pas du tout accessible. Pour la conception mécanique et l'assemblage, ça c'est bon, je peux gérer.
Et puis un jour je suis tombé sur cette vidéo: [url]https://www.youtube.com/watch?v=QQt1ZcaJhSE[/url]
Là, j'ai halluciné car en fait, il n'y a plus d'électronique à faire?! Une arduino, une carte CNC shield, les drivers, les moteurs et c'est tout?! C'est vraiment aussi simple que ça??? S'il ne reste que la programmation et les réglages à peauffiner, ça me va, je saurais m'en sortir.
On va en venir au projet en question car ma machine ne ressemblera pas à ce qui se fait de partout.
le but:
Ma femme et moi sommes passionnés de cerfs-volants. On les fabrique nous-mêmes et on les fait voler dans notre coin ou sur des festivals à travers la France. On fabrique des cerfs-volants qui se gonflent avec le vent de taille moyenne. C'est à dire qu'on ne fait pas aussi gros que ce qui existe sur le marché chez des fabricants professionnels mais on commence à en avoir pas mal et on occupe une bonne place sur un terrain de vol :D
voici quelques images de nos fabrications: [url]https://www.flickr.com/photos/28634325@N05/albums/with/72157640379085386[/url]
Pour tous nos animaux gonflables, on part de rouleaux de tissu (gris et orange principalement :D ) qu'on découpe à la forme de chaque pièce avant de les coudre, comme pour une peluche. On a récupéré beaucoup de plans d'autres cerfs-volistes qui partagent leurs conceptions mais depuis peu, je commence à créer mes propres volumes et j'entend bien continuer comme ça.
La phase de découpe du tissu est très fastidieuse et ce que j'aime le moins faire quand on fabrique. Habituellement, je trace mes plans sur autocad, je les envoie chez un imprimeur qui a un traceur A0. On déroule le plan papier par terre dans le garage, on déroule le rouleau de tissu sur le plan papier et par transparence on découpe selon le tracé du plan. Ca peut prendre quelques heures à 4 pattes par terre à découper mais aussi tracer les repères d'assemblage, les points de bridages ou d'autres détails nécessaires à la construction finale.
En plus d'être pénible à faire de part le temps que ça prend et les mauvaises conditions de travail pour mes pauvres genoux, on est limités par la longueur de notre garage d'environ 10m. C'est déjà pas si mal vous me direz mais j'ai en tête de fabriquer une baleine de 25m de longueur environ et là, ça ne sera pas possible de dérouler le plan en une fois... L'autre souci de ma baleine sera le coût de l'impression du plan et le gachis de papier qui ne me servira qu'une seule fois... J'en viens donc à l'idée d'une machine de découpe laser pour m'épargner les genoux, m'éviter le gachis de papier, et pour me faire gagner du temps!
les contraintes:
- le tissu que nous utilisons est un tissu synthétique nylon. Le top est de le couper à chaud pour éviter l'effilochage de la trame: laser diode parfait pour ça!
- les rouleaux que nous avons font entre 1500mm et 1650mm de largeur: largeur minimum de découpe à prévoir = 1800mm
- longueur de découpe à prévoir: environ 30m mais vous allez voir ce que j'ai pondu et peut-être qu'il n'y a pas de limite de longueur???...
- la machine ne doit pas prendre de place quand elle n'est pas utilisée
- coût de revient le plus faible possible bien évidemment mais sans sacrifier la fiabilité :-)
- simplicité d'utilisation de part la conception voulue basique pour une première machine à l'utilisation très spécifique
- aller squatter le gymnase local pour les grandes longueurs et travailler directement dans mon garage pour les plus petites
mon idée:
- machine à 2 axes seulement, le laser devant toujours être à la même hauteur sur la table de découpe, pas besoin de commande de hauteur
- installation d'un plancher technique ajustable en longueur selon la longueur des pièces à découper. Je pensais à des panneaux de mélaminé blanc de 8mm d'épaisseur avec des tasseaux vissés dessous permettant l'emboitage des éléments de plancher les uns dans les autres.
- pose de la machine sur le plancher technique. Elle roule dessus pour se déplacer avec 2 guides latéraux pour éviter qu'elle ne dévie de sa trajectoire quand même...
- on lui annonce son point zéro manuellement et on lance la découpe.
- la machine disposerait de butée de fin de course sur le chariot transversal uniquement.
- Un chariot roulant à côté pourrait être utilisé et déplacé en le poussant pour toute la gestion électronique: ordinateur, rallonge électrique, boîtier de commande.
- dans l'ensemble, je n'ai pas besoin d'une précision astronomique sur la découpe générale mais lorsqu'une pièce est découpée, il faudrait quand même que la fin de la découpe tombe très proche du point de départ...
Voici un exemple rapide de format de découpe possible. En orange le tissu en 1600mm de largeur et les pièces alignées en longueur pour la découpe:
Voici une petite modélisation très rapide pour comprendre le principe de fonctionnement:
- bloc de 2 roues de chaque côté du plancher technique pour être autostable grandes roues plastique ou métal mais avec bandage caoutchouc pour ne pas glisser sur le plancher et créer des décalages
- Pilotage des roues par moteur nema 17 ou 23 reliés entre eux (côté droit et côté gauche de la découpeuse) pour un fonctionnement parfaitement synchronisé
- une grosse poutre en travers d'environ 2m pour relier les 2 blocs roues
- un chariot se déplaçant le long de la poutre pour le second axe. chariot avec moteur nema 17 monté sur crémaillère, courroie crantée ou vis à billes
mes questions:
n'y connaissant rien au monde la CNC, pouvez-vous déjà identifier des problèmes sur l'idée générale?
- le fait de réaliser un fichier de 25m risque-t-il de bloquer au niveau du logiciel de pilotage? De la taille d'une mémoire tampon quelconque?
- Faut-il utiliser un seul moteur pour le déplacement longitudinal et relier les 2 blocs de roues de façon mécanique sur ce moteur unique de peur d'avoir des décalages gauche/droite?
- Je souhaiterais que cette machine soit très rapide. Si je peux atteindre du 5m par minute ce serait déjà bien. Cela vous parait-il envisageable? Pour cela, il faudra que je dimensionne la puissance du laser pour être sûr de brûler le tissu assez vite bien sûr mais sans trop attaquer le plancher technique...
- Faut-il envisager un système de refroidissement du laser pour une utilisation continue de longue durée?
J'espère susciter l'intérêt de vos méninges et de votre expérience pour avoir quelques retours et éviter de me lancer bêtement sur un truc que je ne pourrais pas faire fonctionner.
Un grand merci à tous
Christophe.
Bonsoir Kniplk,
tout d'abord je te mets ce lien pour que tu rende compte de la vitesse du laser "Classic" que j'ai installé sur ma cnc.
J'ai à peut près cerné ton projet, c'est ce que l'on appel de l'envergure...
Au niveau logiciel je n'ai aucune idée de savoir s'il y en a un qui gère des grandes longueur comme pour tes besoins (voit Laser GRBL sous Windows).
Coté mécanique, ça va être compliqué, car je ne pense pas que sur le site de Topsie, il en a un un qui a déjà réalisé ça...
déjà la distance entre en X, env 1800mm mini, ça fait une sacré dimension, mais comme toi tu n'utilise que le laser (donc pas de contrainte mécanique) c'est un +.
Je vais pas me mouiller en disant ça, mais tu serais (à mon avis) le premier à réaliser ce gendre de bestiole 😁
Coté entrainement du portique le long de la planche découpe, je partirais sur des roues caoutchouc ou enrobée de caoutchouc sur des bandes de caoutchouc pour assurer l'adhérence (demain je vais te poster une photo de quoi je pense), de façon qu'il n'y est pas de perte de compte tour lors de la découpe.
Coté vitesse, houaaaaa, je pense que tu est ambitieux (mais...) si je ne me trompe pas ça doit faire environs du 8 cm/seconde....
Le soucis de ce coté, c'est la perte d'un repère physique de l'avancé du portique, là comme ça je n'ai pas trop d'idée.
Si tu as déjà vu ça sur le web, mets nous des liens.
Bonne réflexion.
Eric
Bonjour Naer-Eric,
Merci d'avoir pris le temps de me répondre :-)
Pour la taille du fichier, je viens d'envoyer la question sur la page facebook de la communauté laser Grbl. On verra si j'obtiens des réponses.
Pour la mécanique, en effet, ma machine ne fera que du laser donc tout reposera sur la poutre transversale. Il me "suffira" de prendre un profilé aluminium assez haut pour créer la rigidité suffisante et supporter le chariot du laser. Je ne pense pas que cela soit un problème.
Pour la vitesse d'avance de 8cm/sec que vous annoncez ça fait du 4.80m/min ce qui est très proche de ce que j'espérais.
Par contre, je retiens votre idée de rajouter une bande qui donne de l'adhérence sur le chemin de roulement des roues. Peut-être utiliser de l'adhésif anti-dérapant comme pour les nez de marche (ou grip de skate) sur le plateau. Ca devrait très bien fonctionner avec les roues à bandage caoutchouc.
Je continue mes investigations :-)
Merci à vous
