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À vous couper le souffle !

Découpe laser de bureau (particuliers & pros) – Guide 2018

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by Tyler Koslow
Apr 17, 2018

Vous cherchez une machine de découpe laser de bureau ? Vous souhaitez en savoir plus sur cette technologie et comprendre comment elle fonctionne ? Lisez notre guide tout savoir sur la découpe laser et les nouvelles perspectives qu'elle apporte!

Si vous deviez vous aventurer chez n’importe quel centre de fabrication de pointe dans le monde d’aujourd’hui, il y aurait de fortes chances que vous trouviez au minimum une imprimante 3D en cours d’impression. L’impression 3D n’est cependant pas la seule technologie de fabrication disponibles dans ces Fablabs innovants.

Si elle était autrefois considérée comme une technologie strictement industrielle, la découpe laser est de plus en plus utilisée par les petites entreprises, les concepteurs produit, les makers et même par les amateurs. Parfois, elle peut s’avérer être la technologie la plus avantageuse pour votre projet.

Avant d’investir dans une machine de bureau, voici tout ce que vous devez savoir sur la découpe pour particuliers et professionnels pour trouver l’outil à prix abordable fait pour vous.

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Découpe laser pour particuliers et professionnels La découpe laser, comment ça marche ?

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Contrairement à l’impression 3D, la découpe laser permet de créer des pièces et motifs en séparant des matériaux plutôt qu’en les construisant couche par couche. Cette technologie de fabrication soustractive est basée sur un faisceau laser assez puissant pour faire fondre, brûler ou vaporiser les dits matériaux. Les machines de bureau  utilisent généralement les instructions de commande numérique par ordinateur (CNC) ou du G-code.

Le processus commence avec un faisceau laser extrêmement petit qui est émis via un tube alimenté par un courant électrique. Grâce à ce courant, le laser est réfléchi sur un miroir partiel et orienté pour passer à travers une lentille focale dans la tête de la machine. En suivant les instructions données par le fichier vectoriel qui contient la conception en 2D, le faisceau laser découpe le composant jusqu’à ce que l’image soit complète.

Une machine de découpe laser est capable de créer des motifs ciselés avec précision et offrent des finitions de haute qualité. Avec cette technique, il existe un large éventail de matériaux compatibles que vous pouvez utiliser.

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Découpe laser pour particuliers et professionnels Machine de découpe laser : les différentes catégories

Type de découpe laser n° 1 : laser CO2

Lasers au CO2 : Les machine de découpe alimentées au CO2 sont les plus couramment utilisées. Avec une faible consommation d’énergie, un prix relativement abordable et un rendement élevé, cette technologie s’avère idéale pour les consommateurs et fabricants de tous types. Qui plus est, les lasers au CO2 sont également compatibles avec la gamme de matériaux la plus large. Avec cette technologie, la source laser est générée à partir d’un mélange gazeux composé principalement de dioxyde de carbone.

Type de découpe laser n° 2 : Neodymium

Néodyme : Créé avec des cristaux dopés au néodyme, ce laser a une longueur d’onde beaucoup plus petite pour une intensité plus importante par rapport aux lasers au CO2. Cette technologie permet au laser de passer à travers des matériaux plus épais et plus résistants, y compris le métal et certaines céramiques. L’inconvénient de ce type de laser est l’usure prématurée des pièces de la machine, nécessitant un degré d’entretien plus conséquent.

Type de découpe laser n° 3 : laser fibre

Laser fibre : Cette technologie fonctionne avec un laser appelé « seed laser », qui est amplifié à travers des fibres de verre spéciales. Cette source laser offre une intensité élevée qui rivalise avec le néodyme. En outre, les machines utilisant un laser fibre sont plus facile à entretenir. Cette technique est principalement utilisée pour le marquage au laser, un procédé dont on se sert pour étiqueter ou marquer des pièces.

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Découpe laser pour particuliers et professionnels Les différentes technologies

Techniques de découpe laser n° 1 : découpe vectorielle

Avec la découpe vectorielle, le faisceau laser est continu, coupant directement à travers le matériau. Cette technique est uniquement utilisée pour les graphiques vectoriels et les lignes extrêmement fines.

Techniques de découpe laser n° 2 : gravure de trame

Contrairement à la découpe vectorielle, cette technique également appelée gravure Raster ne brûle que la couche supérieure du matériau au lieu de la couper entièrement. Le dessin est gravé d’une couleur différente, intégrant l’image dans le matériau sélectionné. Pour ce faire, le laser est généralement préréglé à un niveau de puissance inférieur à son maximum.

Au lieu d’un faisceau d’impulsions de haute puissance, la machine de découpe laser déploie des points finement détaillés pour créer le dessin sans couper à travers le support. En gérant les différents points par pouce (DPI ou PPP), vous pouvez contrôler la façon dont l’effet raster est produit. Cette technique fonctionne bien avec le bois ou le cuir mais les résultats peuvent être plus aléatoires avec d’autres matériaux.

Techniques de découpe laser n° 3 : gravure vectorielle

La gravure vectorielle se situe entre la découpe vectorielle et la gravure raster. Également connue sous le nom de « Kiss Cuts », cette méthode suit les lignes vectorielles mais ne coupe que la surface du matériau.

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Découpe laser pour particuliers et professionnels Les matériaux

Selon le type de laser utilisé, une large gamme de matériaux compatibles est disponible. Avec une machine de découpe laser CO2, vous pouvez utiliser du bois, du cuir, de l’acrylique, du verre, du plastique, de la mousse ainsi que du carton et autres matériaux à base de papier.

Lorsque vous utilisez des machines laser à fibre ou au néodyme (des lasers à intensité plus élevée), il est même possible de découper le métal, plusieurs types de plastiques, voire même certaines céramiques.

Voici les matériaux les plus fréquents :

Matériau pour la découpe laser n°1 : le bois

Découpe laser

Matériau pour la découpe laser n°2 : le cuir

Matériau pour la découpe laser n°3 : acrylique

Matériau pour la découpe laser n°4 : le métal

Matériau pour la découpe laser n°5 : le carton

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Découpe laser pour particuliers et professionnels Champs d'application

Maintenant que nous vous avons expliqué en détail la découpe laser et donné un aperçu des outils de bureau actuellement sur le marché, une question semble s’imposer d’elle-même : que pouvez-vous créer avec une machine de découpe laser de bureau ? Eh bien, en réalité, les possibilités sont infinies ! Mais voici quelques-unes des utilisations les plus populaires de cette merveille d’ingénierie. Ce ne sont que des idées, la liste est loin d’être exhaustive :

Bijoux

Bijoux réalisés avec la découpe laser

Ornements

Ornements réalisés avec la découpe laser

Art/sculpture

Art/sculptures réalisées avec la découpe laser

Luminaires

Luminaires réalisés avec la découpe laser

Lettrage

Lettrage réalisé avec la découpe laser

Ce ne sont que quelques utilisations les plus populaires mais il en existe une multitude. Dernier conseil : au moment d’acheter une machine de découpe laser, il est important de faire des recherches approfondies afin de trouver l’outil qui convient le mieux à votre budget et surtout à vos besoins.

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Découpe laser pour particuliers et professionnels Les services de découpe et gravure laser

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Si vous ne voulez pas faire des folies sur une machine de découpe laser de bureau ou si vous avez seulement un projet à réaliser, vous pouvez faire appel à des services de découpe laser. Il existe un large éventail de services combinant impression 3D et découpe. Voici quelques-uns des services les plus reconnus.

Service de découpe laser n°1 : Ponoko

Ce service propose plus de 100 matériaux différents, vous permettant de fabriquer plus de 100 000 produits, pièces ou prototypes découpés au laser. Ponoko propose en outre la production avec expédition sous 24 h. Vous pouvez également utiliser les modèles de design mis à votre disposition pour vous assurer que votre idée soit bien exécutée.

Service de découpe laser n°2 : The Make Lab

Ce vaste service de conception et de fabrication offre des options de découpe laser, d’impression 2D, d’impression 3D et même d’assistance à la conception. Vous pouvez imprimer des motifs avec de l’encre sur une carte et la découper au laser pour ajouter un effet unique qui se démarque (au sens propre).

Service de découpe laser n°3 : Laserage

Laserage propose de nombreuses méthodes de découpe : laser CO2, néodyme, fibre et bien d’autres encore, créées sur mesure. En tant qu’unité commerciale de la société de composants médicaux Amtek, Laserage semble la mieux équipée pour prendre en charge des projets dans le secteur médical. Ils interviennent aussi dans l’aérospatiale, l’électronique et autres industries. Ce service de fabrication fournit également des options pour le soudage et le forage au laser.

Service de découpe laser n°4 : Sculpteo

Même les services d’impression 3D comme Sculpteo offrent désormais des services de découpe laser, avec plus de 60 combinaisons de matériaux possibles. La devise de la société française ? Travailler en se basant sur votre mode de production et votre modèle. Si vous avez une idée qui nécessite à la fois impression 3D et découpe, Sculpteo est LE service qu’il vous faut.

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Découpe laser pour particuliers et professionnels Les meilleures machines de bureau

La découpe devient de plus en plus accessible et abordable et nous avons constaté un changement majeur sur le marché grand public. Ce qui était autrefois un outil strictement réservé à des fins industrielles est désormais accessible aux écoles, dans les Fablabs, les petites entreprises et parfois même à la maison. Voici quelques-uns des fabricants de machines de bureau les plus prisés.

Machine de découpe laser de bureau n° 1 : CNCShop

La machine de découpe de bureau de CNCShop est parfaite pour ceux qui cherchent un appareil plus grand et n’ayant pas peur de débourser plus pour obtenir des résultats de qualité. Cette machine de gravure et de découpe est alimentée par un tube de CO2 scellé de 130W et dispose d’une interface USB pratique.

Vous pouvez utiliser une variété de matériaux avec cet appareil, y compris le bois, le cuir, le caoutchouc, le bambou, le Plexiglas et le marbre. Avec la machine CNCShop, vous pouvez découper des objets allant jusqu’à 1400 x 900 mm pour une vitesse maximale de 1000 mm/s. Bien que d’une taille considérable, la machine de découpe laser offre une précision non négligeable de 0,01 mm.

Des pièces supplémentaires peuvent être ajoutées pour modifier la machine : fonction point rouge, poste de travail réglable en hauteur, autofocus, pour ne citer que quelques-unes des options disponibles. Cependant, cette machine de 400 kg nécessite beaucoup d’espace pour fonctionner et correspond donc aux besoins d’une petite entreprise ou d’un atelier spacieux. Vous pouvez acheter la machine de découpe laser CNCShop pour environ 2 500 €.

Machine de découpe laser de bureau n°2 : Epilog Laser

Epilog propose une vaste gamme de produits comprenant des machines de découpe laser plus ou moins massives afin de répondre aux besoins des makers occasionnels comme des gros industriels. Vous pouvez commencer par la série Zing Laser, qui est la gamme d’entrée pour la découpe laser de bureau. La Zing 16 et la Zing 24 sont toutes deux considérées comme des machines abordables et de grande qualité. La 16 est estimée à un peu moins de 6 500 €. Pour en savoir plus sur leur large gamme de découpe laser, consultez le site de Epilog.

Machine de découpe laser de bureau n°3 : Full Spectrum Laser

Machines de découpe laser de bureau

Reconnu comme l’un des fabricants de découpe laser les plus abordables, Full Spectrum vous permet d’avoir une machine à votre domicile ou votre bureau pour moins de 5000 $. Les amateurs et les makers seront séduits par le modèles Muse (disponible à partir de 5 000 $, soit un peu de 4 000 €) et la gamme Hobby Series (disponible à partir d’environ 2 800 €). Pour en savoir plus sur leurs machines de découpe laser à petit prix, rendez-vous sur le site Internet de Full Spectrum.

Machine de découpe laser de bureau n°4 : machines Made in China

Si vous avez un budget serré et ne redoutez pas de vous lancer avec produit sans marque, vous pouvez alors envisager d’importer une machine de découpe laser de bureau en provenance de Chine. Une recherche rapide sur eBay ou Alibaba vous amènera devant une large gamme de produits importés. Vous pouvez probablement vous procurer une machine de découpe laser pour particulier « Made in China » à moins de 500 €, mais il vaut sans doute mieux investir au moins 1 000 € pour s’assurer de la qualité de celle-ci.

Elles sont idéales pour les utilisateurs amateurs de technologie qui ne se soucient pas de devoir mettre à jour et modifier leur appareil par eux-mêmes. Alors que les logiciels intégrés à ces produits laissent beaucoup à désirer, avec un si petit prix, il est difficile de ne pas envisager d’importer un modèle chinois.

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Découpe laser pour particuliers et professionnels Les meilleurs combos découpe laser/impression 3D

Vous ne parvenez pas à vous décider entre une machine de découpe laser ou une imprimante 3D ? Et pourquoi pas les deux ? Il existe une vaste gamme d’imprimantes 3D hybrides qui offrent en plus une option de découpe laser. Voici quelques-unes des plus populaires :

Imprimante 3D avec découpe laser n°1 : ZMorph 2.0 SX

Ce modèle, créé par la société polonaise ZMorph, est sans doute la meilleure imprimante 3D tout-en-un disponible sur le marché. C’est une machine hybride extrêmement polyvalente. La ZMorph 2.0 SX fait fonction d’imprimante 3D à double extrusion, de machine de découpe laser et aussi de fraiseuse CNC.

Pour passer de l’extrusion de matériaux à la gravure de motifs sur du bois, il suffit de changer la tête de la mchine.  Avec sa conception simple et ses multiples fonctionnalités, cette imprimante est idéale pour les makers touche-à-tout. En fonction du nombre de têtes d’outils achetées avec l’imprimante, le prix de vente peut atteindre les 3 800 €.

Imprimante 3D avec découpe laser n°2 : XYZprinting Da Vinci 1.0 3-in-1

Destiné des débutants, le modèle da Vinci 1.0 1-in-3, conçu par la société taïwanaise XYZprinting, est parfait pour ceux qui cherchent à se lancer dans l’impression 3D et découvrir en même temps la découpe laser. Cette imprimante est l’option la plus abordable pour ceux qui souhaitent acheter du tout-en-un. La da Vinci 1.0 1-in-3 est équipée d’un graveur laser qui vous permet de découper au laser le carton, le cuir, le bois et tellement plus encore. Si l’imprimante seule coûte 490 €, le module de gravure laser portera le coût total à environ 670 €.

3D Printer Laser Cutter #3: BoXZY

Après avoir récolté plus de 80 000 $ sur Kickstarter, le BoXYY a pris d’assaut la communauté des makers. Cette machine hybride mélange l’impression 3D, le fraisage CNC ainsi que la découpe et la gravure au laser. Phénomène rare en matière de crowdfunding, l’équipe BoXZY a déjà livré son produit aux contributeurs ! Vous pouvez pré-commander cette imprimante compacte tout-en-un dès aujourd’hui pour 3 900 $, soit environ 3 160 €.

Cliquez ici pour en savoir plus sur nos imprimantes 3D tout-en-un préférées (article en anglais).

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Découpe laser pour particuliers et professionnels Comparaison avec l'impression 3D et le fraisage CNC

Selon le type de projet que vous réalisez, la découpe laser peut être la technologie de fabrication la plus appropriée par rapport à l’impression 3D et ce, sur bien des points. Si la fabrication additive est pertinente pour le prototypage, son manque de propriétés matérielles constitue un obstacle à la diffusion de cette technologie pourtant novatrice pour la production de produits finis. La découpe au laser est une technologie de fabrication soustractive qui détache pour donner une forme, par contraste avec une conception à partir de zéro.

L’avantage de la découpe laser ? Les matériaux existants sont capables de conserver leurs propriétés mécaniques après la découpe ou la gravure. Si  les deux technologies sont considérées comme des outils incontournables pour le prototypage rapide, les machines de découpe laser offrent plus de polyvalence avec les géométries 2D.

Le fraisage CNC, une autre méthode de fabrication contrôlée par ordinateur, partage beaucoup de similitudes avec la découpe laser. Alors que les deux méthodes utilisent une tête de découpe pour sculpter à travers différents matériaux, la CNC utilise des têtes de découpe en métal qui montent et descendent sur un troisième axe. Cette approche permet une plus grande liberté de conception et la possibilité de produire des formes au design plus complexe.

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Découpe laser pour particuliers et professionnels Comment concevoir un modèle à découper au laser ?

Lorsque vous créez un motif pour la découpe laser, vous pouvez utiliser un logiciel de conception 2D ou 3D. Une machine de découpe laser fonctionne essentiellement comme une imprimante à jet d’encre 2D classique mais est livrée avec des pilotes qui permettent à l’appareil de satisfaire des demandes spécifiques. Ces pilotes sont très courants dans les logiciels de conception 2D mais les logiciels 3D offrent moins de prise en charge.

Certains programmes comme Adobe Illustrator et des outils de dessin gratuits comme AutoCAD sont des logiciels 2D idéaux pour la découpe laser. Ses logiciels 3D comme Solidworks, Autodesk Inventor et Autodesk Fusion 360 peuvent toutefois être utilisés pour créer certains types de modèles et de motifs.

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