Grâce à Geekbuying, j’ai pu tester ce modèle Sculpfun S30 Ultra en version 20 watts optique. Je vous avais présenté le modèle S30 de base il y a quelques mois.  Pourquoi Ultra ? Parce qu’il travaille sur une surface de 600x600mm et est livré avec le Air Assist ! On a donc plus que doublé la surface de travail et avec un Laser de 22 watts (33 watts disponible également), la capacité de découpe et la vitesse de gravure sont également améliorées. Je vous présente dans cet article le montage de la machine et ses essais. Deux vidéos accompagnent ce descriptif.

Geekbuying m’a proposé de tester gratuitement ce matériel.
Je les en remercie et c’est donc un

============= Article sponsorisé =============

Je n’ai pas de lien direct avec Geekbuying. Ils m’ont simplement offert le matériel et j’ai choisi de rédiger cet article, tout en conservant ma liberté rédactionnelle.

Danger Laser !

Le Laser

LASER (acronyme issu de l’anglais light amplification by stimulated emission of radiation qui signifie « amplification de la lumière par émission stimulée de radiation ») est un système photonique. Il s’agit d’un appareil qui produit un rayonnement lumineux spatialement et temporellement cohérent reposant sur le processus d’émission stimulée. La lumière du laser est aussi appelée lumière cohérente. (Wikipedia)

Sécurité d’utilisation des LASER

Cet appareil utilise un Laser de Classe 4 : C’est un Laser de forte puissance. Sa vision directe ou celle des réflexions diffuses comportent des risques oculaires majeurs (cécité irréversible). L’exposition cutanée est également dangereuse. Le port de lunettes de protection professionnelles adaptées est obligatoire.

Vous ne devez pas utiliser cet appareil autrement qu’à titre personnel. Il faudra veiller à ne pas regarder le faisceau directement, ni ses éventuelles réflexions ou diffractions, sous peine de destruction irréversible de la rétine. Pas question, par exemple, de mettre librement ce graveur à disposition dans un FabLab, un collège ou un lycée. Utilisation interdite pour les enfants.
L’utilisation de cet appareil présente un risque d’incendie du fait de la haute température engendrée par le laser sur la surface de contact. Restez à proximité immédiate pendant les opérations de gravure. Conservez un extincteur à proximité.
La gravure élève fortement la température du matériau. Des particules fines et des vapeurs/fumées éventuellement toxiques se dégagent. Prévoyez de travailler dans un lieu aéré et évitez de respirer les émanations toxiques !

En aucun cas framboise314 ne pourra être tenu pour responsable en cas d’accident provoqué par le Laser. Vous l’utilisez sous votre responsabilité et en pleine conscience des risques encourus.

Pour information, en milieu professionnel :

Système d’arrêt d’urgence et d’avertissement d’un laser en fonction

• Un panneau lumineux « DANGER LASER » doit s’allumer pour indiquer qu’est en marche un laser émettant un rayonnement invisible, dont la longueur d’onde est inférieure à 400 nm et supérieure à 700 nm).
• Les panneaux lumineux doivent s’éteindre lorsque le laser n’est plus en fonction
• Le bouton d’arrêt d’urgence doit faire en sorte de couper tous les faisceaux lasers (classe 3B et 4) présents dans la pièce
• Lorsqu’on enclenche de nouveau le bouton d’arrêt d’urgence pour le remettre dans sa position initiale, l’émission laser ne doit pas repartir
• Le bouton d’arrêt d’urgence et le panneau lumineux doivent se trouver à l’extérieur de la salle, et près de la porte d’entrée
• Le capot de la machine doit comporter un dispositif qui coupe l’alimentation en cas d’ouverture.

Lunettes de protection obligatoires

• Le port de lunettes de protection laser est obligatoire lorsqu’on travaille dans un laboratoire dans lequel sont en fonction des lasers de classe 3R (émettant un rayonnement invisible), 3B ou 4

Pour plus d’informations lisez ce document de l’Université de Laval sur les risques Laser.

Ces documents sur les EPI (Équipements de Protection Individuelle) de RS composants pourront aussi vous guider.

Consultez également la législation au sujet des LASERs : Décret n°2007-665 du 2 mai 2007
https://www.legifrance.gouv.fr/loda/id/JORFTEXT000000646998/

 

Un article à lire : LASER Protégez vos yeux

Je vous conseille fortement de lire cet article du blog sur la sécurité et les précautions à observer pour une utilisation « maker » des graveurs/découpeurs Laser.

Graveur Laser Sculpfun S30 Ultra 22 watts optique

Caractéristiques

Diode Laser : 22W (ce sont des watts optiques, pas l’énergie consommée)
Taille du spot Laser: 0.08×0.10mm
Longueur d’onde :  455±5nm
Focalisation : Déplacement du Laser et pige de réglage
Couvercle de protection avec transparent orange

Précision de gravure : 0.005mm
Zone de gravure utilisable : 600x600mm
Consommation électrique totale : ~ 114W

Air Assist : Compresseur piloié par la carte mère
Tension : 24V
Débit : 30L/min
Diamètre du tuyau de sortie  : 7.5mm

Carte mère : 32-bit , support du Bluetooth

Matériaux utilisables en gravure : toutes sortes de bois (y compris le noyer, le cerisier et d’autres bois de haute densité), MDF, pierre, carton, plastique, cuir, cartes de circuits imprimés, aluminium anodisé, acier inoxydable 304, céramique, pierre foncée.
Matériaux utilisables en découpe : toutes sortes de bois (y compris le noyer, le cerisier et d’autres bois de haute densité), MDF, acrylique foncé, carton, tissu non tissé, bambou, cuir, certains plastiques, PCB.

Logiciels compatibles :  LightBurn (avec air assist function M8), LaserGRBL, LightBurn, Benbox, GrblController, LiteFire,  Formats  BMP, JPG, PNG, DXF, et autres.
Transmission des données  : connexion USB série ou Bluetooth

Alimentation :  220V AC, 50Hz => 24V / 7A

Description

Zone de gravure de 600 x 600 mm : la zone de gravure réelle est de 600 x 600 mm, ce qui permet de réaliser de nombreux travaux sans être limité par la taille, et de réaliser des découpes à grande échelle.

Trois options Laser 11W, 22W, 33W : Les lasers de la S30 Ultra utilisent des diodes Laser améliorées de 6W, ce qui augmente la puissance laser et la capacité de coupe.

Sécurité professionnelle : la série S30 Ultra est équipée d’un interrupteur d’arrêt d’urgence et d’un dispositif de sécurité pour les enfants. En cas d’urgence, il suffit d’appuyer sur l’interrupteur d’arrêt d’urgence pour arrêter la machine. Après avoir retiré la clé, la machine ne peut pas être mise en marche, ce qui empêche les enfants de la mettre en marche par erreur ou par jeu.

Une mise à niveau facile : tous les modèles de la série S30 Ultra sont conçus pour être compatibles. L’adaptateur d’alimentation fonctionne avec les Laser 11W/22W/33W, la structure et le câble laser sont les mêmes pour toutes les versions. Pour de futures mises à jour, il  suffira de remplacer la tête laser sans autre changement.

Boîte à outils : Le colis contient des boîtes de rangement d’outils et une boîte d’outils de maintenance, y compris les clés, des pinces et une lentille, des nettoyeurs de buses, etc. Un support est fourni pour la pige de mesure.

Lentille de protection  : la tête laser comporte une lentille remplaçable innovante, ce qui améliore considérablement la durée de vie du laser, qui est plus de 10 fois supérieure à celle des autres lasers (donnée constructeur). Lorsque la lentille est endommagée ou après une utilisation prolongée, la lentille peut être remplacée pour restaurer le pouvoir de coupe de la machine. Une lentille gratuite est incluse dans le paquet, les lentilles sont très bon marché et peuvent être facilement achetées sur SCULPFUN.

Moteurs pas à pas 42 bits amélioré : les moteurs pas à pas 42 bits fournissent une puissance suffisante pour actionner la machine à grande vitesse. Le couple atteint 4,2 kg-cm (contre 3,1 kg-cm pour les machines ordinaires). Pour une future mise à niveau, même si le laser ou la charge deviennent plus lourds, il n’est pas nécessaire de remplacer le moteur.

Buse à air comprimé intégrée : la série S30 Ultra est équipée d’une buse métallique à air comprimé haute pression avancée, qui peut générer un flux d’air à haute pression sous la pompe à air, améliorant considérablement l’efficacité de la coupe, et la vitesse de coupe est plus de 5 fois supérieure à celle sans assistance d’air. Le puissant flux d’air élimine les résidus, ce qui rend la surface de coupe très propre.

Précision de coupe de qualité industrielle : la S30 Ultra utilise un axe X à glissière linéaire d’une haute précision (0,005 mm) extrêmement solide pour atteindre une précision de gravure de qualité industrielle. Lorsque l’on compare les petits détails de la gravure, la S30 Ultra ne présente pas les motifs ondulés qui apparaissent sur les machines à graver ordinaires.

Cadre solide et durable : Fabriqué en alliage d’aluminium à haute résistance, le cadre peut supporter un poids de 50 kg sans dommage, ce qui garantit une durée d’emploi importante. Le cadre peut être utilisé pendant longtemps tout en maintenant une haute précision. Il suffit de mettre à niveau avec le dernier laser lorsque la machine a besoin d’être améliorée.

Déballage

La machine est livrée dans un carton résistant aux coins renforcés. Le carton a subi un accroc pendant le transport mais cela n’a eu aucune conséquence, vu l’épaisse couche de mousse qui protège le matériel. La notice visible sur cette image comprend une partie rédigée en Français.

Sur le dessus de la boîte on trouve des échantillons de contreplaqué de 3mm et des plaques en aluminium pour protéger la surface sur laquelle on pose le graveur.

La carte mère d’origine Sculpfun est bien protégée dans un boîtier métallique.

Sur le chariot porte Laser on trouve des roues en V de chaque côté. Ce sont ces roues qui rouleront sur le profilé le long de l’axe Y. Un excentrique de chaque côté permet de régler précisément le déplacement du chariot.On voit aussi ici l’équerre qui permet de régler la tension de la courroie de l’axe X. A noter que le chariot porte Laser se déplace sur un rail linéaire, ce qui garantit une régularité et une précision du déplacement.

Le carton contient 2 boîtes, une avec les outils et celle-ci qui est un kit de réparation avec une pince et une lentille de remplacement pour le Laser.

Le châssis est constitué de 4 barres en alliage d’aluminium extrudé. Chaque barre est porteuse d’une étiquette indiquant sa position sur le châssis. Ce n’était pas le cas sur d’autres machine et le montage était parfois compliqué par l’absence de repères.

Une fois tout la matériel sorti, on se trouve devant une quantité de pièces. Il faudra juste être méticuleux et suivre la notice pas à pas. Les sachets sont numérotés par étapes.

Montage

La vidéo du montage détaille pas à pas le montage de la Sculpfun S30 Ultra

On commence par monter les deux côtés (gauche et droite) sur le fond grâce aux pieds. Il faut respecter l’emplacement des vis car elles ont des longueurs différentes.

On glisse ensuite le chariot porte Laser sur le cadre qu’on vient de monter.

Il reste à poser la barre avant, et à fixer la carte mère et le pied avant gauche.

Si besoin réglez les excentriques pour que le chariot se déplace sans à coup ni point dur sur l’axe des Y.

On peut ensuite monter les deux courroies de l’axe des Y en suivant le trajet indiqué ci-dessus.

Les courroies sont bloquées à chaque extrémité par une vis et un écrou dans le profilé.

Pose et réglage des 2 détecteurs de fin de course pour l’axe des Y (photo du haut) et l’axe des X (photo du bas). Des réglages permettent de déplacer les contacts pour que les chariots les déclenchent proprement.

Il reste à connecter les câbles, les détrompeurs et le marquage des câbles en clair vous permettront de le faire en toute sécurité.

Essais

Pour les essais j’utilise une table dans le garage, ça permet d’avoir une aération convenable et de pouvoir tourner autour du matériel pour observer. La S30 Ultra est tellement grande qu’elle occupe presque toute la table. je l’ai tournée de 90° et posé le PC sur une autre table pour les essais car là elle était un peu en équilibre instable, juste au bord de la table.

Ma configuration de test : un martyr (une vieille plaque d’agglo) sur laquelle je pose des pions en alu, sur lesquels je pose mes plaque des test, ici du contreplaqué de 3mm de chez Amazon.

Premier test de coupe le carré à 600/100 (600mm/mn et 100% du Laser) a été coupé et c’est le seul. Cela donne une idée des réglages pour la découpe

Par contre en remplissage on voit que rapidement la puissance du Laser oblige à arrêter sous peine de mettre le feu !

Gravure de caractères lors du test

Planche des tests réalisés avant de passer à la découpe. Le test de gravure en bas à droite permet de déterminer une plage d’utilisation pour la gravure (de ce bois), ce qui a permis de graver le chat au dessus (durée 17 mn)

Ici le premier test, on voit qu’avec le réglage le laser est passé à travers le contreplaqué de 3mm assez proprement, finalement.

Test de découpe ici tout est bien propre (Air Assist en fonctionnement). Les caractères sont en mode remplissage, sans Air Assist, ce qui m’a permis de vérifier que l’Air Assist est bien piloté par la carte mère.

J’ai continué les essais avec d’autres matériaux et des épaisseurs plus importantes. Il a fallu plusieurs passes pour venir à bout de bois plus épais mais la machine se comporte toujours très bien et la précision est au rendez-vous.

 

Ce qu’en dit le constructeur

Vidéo du Montage

Vidéo des tests

Conclusion

Une machine vraiment agréable à utiliser et qui offre de nouvelles possibilités avec ses 60×60 cm sans avoir à envisager d’acheter une extension. Les doutes que j’avais sur les Laser 20 watts de première génération ont été balayés par les progrès amenés par cette nouvelle génération. La capacité de découpe de fortes épaisseurs est impressionnante j’ai coupé un morceau de pin de 15mm en 80/90 en une passe ! La précision est présente et l’Air Assist fait bien son boulot en évacuant les fumées et les particules.

Le ventilateur joue (à moindre échelle) le même rôle en plus de refroidir les diodes Laser. On pourra lui reprocher son bruit. Vous l’entendrez sur les vidéos des essais mais en réel, il est vraiment très bruyant et a un son qui est vers les aigus. Le caisson sera le bienvenu… Pour ma part le caisson est prévu pour un classique 40×40 cm et ce modèle ne va pas rentrer dedans ! 😀

Dans les points négatifs je mettrai les pieds antidérapants en caoutchouc. J’en ai régulièrement perdu en déplaçant le châssis, je pense que ça va se finir avec un coup de colle … La pige de mesure sous le cache qui protège du Laser n’est pas très pratique, j’aurais préféré une pige dépliable comme on en voit sur d’autres machines. Du coup ça me fait réfléchir à en réaliser une en impression 3D 😉

 

Globalement je dirai que c’est une bonne machine, précise, régulière et surtout puissante. Elle donne de bons résultats en gravure et en découpe. Il faudra prévoir de faire des essais pour déterminer quels paramètres sont les bons pour les matières que vous voulez graver

Les graveurs sont disponibles ici : (réductions valables jusque fin juin 2023)
Modèle 11 watts 499€ avec le code réduction NNNS30ULTRA10 : https://www.geekbuying.com/item/SCULPFUN-S30-Ultra-11W-Laser-Engraver-Cutter-EU-Plug-520383.html?idev_id=3273&utm_source=affiliate.geekbuying.com&utm_medium=affiliate_3273&utm_campaign=3273

Modèle 22 watts 799€ avec le code réduction NNNS30ULTRA20 : https://www.geekbuying.com/item/SCULPFUN-S30-Ultra-22W-Laser-Engraver-Cutter-EU-Plug-520384.html?idev_id=3273&utm_source=affiliate.geekbuying.com&utm_medium=affiliate_3273&utm_campaign=3273

Modèle 33 watts 989€ avec le code réduction NNNS30ULTRA30 : https://www.geekbuying.com/item/SCULPFUN-S30-Ultra-33W-Laser-Engraver-Cutter-EU-Plug-520382.html?idev_id=3273&utm_source=affiliate.geekbuying.com&utm_medium=affiliate_3273&utm_campaign=3273

 

Nid d’abeille 600×600 mm

Cette grille nid d’abeille est un indispensable pour couper des objets avec cette machine. Elle est vendue 197$ sur le site Sculpfun. (Le prix peut varier).