Nous sommes de plus en plus nombreux à posséder une machine CNC à laser à diode ou à laser CO2, qui permet de créer tout plein de projets de découpe ou de gravure laser à la maison. La découpe laser ouvre un monde de possibilités, et les makers parmi nous adorent se creuser la tête pour produire des pièces uniques ou offrir leur propre version des objets du quotidien.
Vous êtes nombreux à chercher LE projet qui occupera votre week-end, et il n’est pas facile de faire le tri parmi toutes les superbes créations qui existent. Pour cette liste, nous nous sommes imposé quelques critères : le fichier de découpe laser doit être gratuit, il doit s’agir de créations originales, aux applications variées. Le projet doit pouvoir être reproduit facilement, sans compétences particulières ni outils trop avancés. Enfin, sa popularité doit être prouvée (et c’est encore mieux si certains makers publient leurs propres productions pour preuve).
Avant de dresser notre liste des meilleurs fichiers de découpe laser, voici une brève présentation de la découpe laser, des matériaux qu’elle permet de travailler, et un rappel des mesures de sécurité qu’il faut toujours garder à l’esprit.
Vous le savez peut-être déjà, « laser » est en réalité l’acronyme de « light amplification by the stimulated emission of radiation » (amplification de la lumière par émission stimulée de rayonnement), mais qu’est-ce que cela signifie au juste ? Ce nom décrit le processus de création d’un faisceau laser consistant à augmenter le niveau d’énergie des atomes jusqu’à ce que celle-ci soit libérée sous la forme de photons ou de particules de lumière, qui sont ensuite utilisés à diverses fins, notamment pour découper, graver, ou souder.
Les lasers couvrent des longueurs d’onde du spectre électromagnétique allant de l’ultraviolet (UV) à l’infrarouge (IR). Nous nous concentrons ici sur les deux types de lasers couramment utilisés par les machines de découpe laser grand public, à savoir les lasers à diode (rayons UV) et les lasers CO2 (longueur d’onde IR). La principale différence réside dans l’élément qui est stimulé pour créer le faisceau laser.
Pour l’un, c’est le gaz CO2 présent à l’intérieur d’un tube de verre qui est stimulé par des tensions élevées, et pour l’autre, il s’agit de matériaux semi-conducteurs (des diodes). Ils fonctionnent tous deux aux extrémités opposées du spectre électromagnétique, les lasers à diodes les plus courants se situant dans une fourchette allant de 405 à 445 nm (UV) et le laser CO2 dans la gamme des 9 000 à 11 000 nm (les IR invisibles).
Voyons maintenant comment utiliser ces technologies pour la découpe de différents matériaux.
La réponse dépend de différents facteurs. En général, plus la sortie optique du laser est puissante, plus la puissance de coupe et la vitesse sont élevées. Les faisceaux étroits et plus focalisés permettent par ailleurs de découper plus profondément. Il faut également tenir compte de la buse d’air (« air assist », ou assistance pneumatique), qui améliore considérablement la qualité de la découpe en empêchant la fumée et les matériaux évaporés de pénétrer dans le faisceau. Cette buse permet de maintenir l’optique du laser propre en soufflant de l’air pur sur la pièce pendant la découpe.
Le choix du laser dépend de votre projet. Par exemple, un laser CO2 peut être plus adapté qu’un laser à diode pour découper des matériaux plus épais comme le bois ou l’acrylique. Toutefois, les lasers à diode plus puissants, d’une puissance optique de 10 à 20 W, sont de plus en plus accessibles. La gravure peut se contenter d’une focalisation plus douce et de moins d’énergie. Dans tous les cas, il est préférable de suivre les recommandations du fabricant selon l’utilisation envisagée.
Malheureusement, un laser destiné à une utilisation de loisirs ne pourra pas découper le métal, mais il pourra tout de même le graver ou le décolorer. En outre, les lasers à diode ne peuvent pas découper les feuilles d’acrylique transparent, car elles n’absorbent pas leur longueur d’onde, contrairement à celle des lasers CO2.
Rappelez-vous toutefois que ce n’est pas toujours une bonne idée de découper certains matériaux, même si votre laser vous le permet. Certains panneaux de bois manufacturés tels que le MDF, fabriqué à partir de formaldéhyde, ou encore le contreplaqué structurel peuvent dégager des émanations dangereuses. Même la gravure sur verre libère de fines particules qui, comme toute poussière fine, peuvent nuire gravement à la santé. À ce sujet, évoquons donc rapidement les mesures de sécurité à prendre.
Tout laser utilisé pour la découpe est un appareil de classe 4, ce qui signifie qu’il peut causer de graves dommages s’il n’est pas manipulé correctement. Les lasers CO2 fonctionnent sous une tension électrique de plus de 25 000 volts : tout défaut de blindage peut être mortel. Même la réflexion indirecte et dispersée de la lumière laser, visible ou non, est potentiellement dangereuse. Par conséquent, les découpeurs laser à cadre ouvert sont très dangereux à utiliser sans prendre les précautions de sécurité appropriées.
Toute installation laser doit être correctement mise à la terre et protégée. Veillez à acheter des lunettes de protection de haute qualité adaptées à la longueur d’onde de votre laser. Il est aussi recommandé d’utiliser un équipement de protection dite passive, comme un écran, un boîtier, ou encore un système de ventilation doté d’un filtre. Vous pouvez même fabriquer vous-même un petit équipement très simple à ajouter à la tête de votre laser pour protéger vos yeux. Souvenez-vous aussi que certains matériaux émettent des émanations nocives lorsqu’on les découpe, comme le plastique, notamment. Pensez aussi à toujours avoir un extincteur à portée de main en cas de départ de feu.
Voilà pour le point sécurité ! Passons désormais à notre sélection des 10 meilleurs fichiers de découpe laser pour machines laser CNC !
Aussi pratique qu’élégant, cet étui à crayon s’assemble par emboîtement, avec l’aide d’un peu de colle seulement. Il ira très bien sur votre bureau ! Le maker propose pour ce modèle des instructions complètes. Il s’agit d’un projet relativement complexe, mais qui vous permettra de vous amuser un peu avec votre machine de découpe laser.
Sinon, pourquoi ne pas concevoir votre propre boîtier et générer un fichier SVG automatiquement ? C’est possible avec boxes.py, un site développé par florianfesti : vous pouvez créer notamment cet étui, mais aussi bien d’autres modèles, et obtenir un fichier de découpe laser SVG prêt à l’emploi. Le site web, qui propose toutes les boîtes possibles et imaginables, dispose de plusieurs menus déroulants pour trouver exactement le modèle qu’il vous faut. Sur la dernière page, il vous suffit d’indiquer les dimensions que vous souhaitez donner à la boîte sélectionnée, puis vous recevrez gratuitement le fichier SVG correspondant !
Ce globe découpé au laser est une création primée qui peut être utilisée comme lampe. Cette conception complexe a demandé beaucoup d’efforts à son créateur, qui a dû trouver le moyen de créer une projection correcte de la carte du monde sur le globe. Cela peut sembler facile, mais les cartes sont en réalité des représentations déformées et, selon leur utilisation finale, elles ne reposent pas toutes sur les mêmes projections. Heureusement, le maker est parvenu à ses fins, et le résultat est tout simplement remarquable.
Vous pouvez utiliser le globe comme simple décoration, mais l’effet est encore plus captivant lorsqu’il est illuminé. Il s’agit d’un projet assez complexe et chronophage, mais vous obtiendrez une véritable œuvre d’art.
Offrir une bonne bouteille, c’est toujours une excellente idée, et c’est encore mieux si elle est joliment emballée. Avec ces belles boîtes imaginées par la maker Claire, vous êtes sûr de faire plaisir. L’idée en elle-même n’est pas nouvelle, mais ce projet allie astucieusement gravure et découpe laser, parfait pour aiguiser votre savoir-faire.
Les fichiers de découpe laser sont mis à disposition gratuitement en trois formats différents (DWG, SVG et DXF). Par contre, aucune instruction n’est fournie avec les fichiers, mais vous devriez pouvoir vous en sortir sans. À vous de faire parler votre créativité.
Ce motif de surface flexible inhabituel, créé par koFAKTORlab, est une interprétation intéressante de la charnière « vivante », ou flexible (« living hinge » en anglais). Nous avons inclus ce fichier de découpe laser dans notre liste, car il permet de créer des projets très intéressants.
Il s’agit en effet de transformer un morceau de contreplaqué plat en un objet fluide, sans transition nette. Habituellement, les motifs flexibles offrent un mouvement dans deux directions seulement, par exemple pour fabriquer certains meubles ou des objets courbes. Ce motif va bien plus loin, car il se meut dans toutes les directions. Bien entendu, tout a ses limites et le matériau utilisé aura une incidence sur la flexibilité globale de votre projet;
Apprenez le braille grâce à ce projet unique créé par l’artiste The Blind en partenariat avec l’université de Rennes 2, en France (cocorico !). Avec ses dimensions généreuses, cet objet invite à être touché et traduit parfaitement le concept de son créateur, qui entend faire appel aux sens à travers son art (notamment le graffiti).
The Blind réalise des inscriptions à l’aide de demi-sphères en plâtre, qu’il colle sur les murs pour transmettre des messages subversifs en lien avec le lieu où se trouve l’œuvre. Par exemple, son inscription géante sur le Musée des Beaux-Arts de Nantes annonce « Ne pas toucher », pour qui sait lire le braille, bien sûr ! Un concept inclusif qui allie créativité et éducation, tout ce qu’on aime chez All3DP !
Ces puzzles jouissent d’un certain succès, et cela n’a rien d’étonnant : ils sont tous différents et créés dans des matériaux variés. Puzzles, fractales, cryptex, blocs coulissants et plateaux, même les plus acharnés trouveront leur bonheur.
Cette collection comprend aussi des conseils et des liens vers d’autres ressources qui vous aideront à maîtriser certaines techniques, comme le transfert d’une image sur du bois pour créer un puzzle. Vous trouverez également des ressources pour découper dans de l’acrylique et créer votre propre modèle de puzzle. Avec ses instructions bien faites, cette collection est parfaite pour tous les amateurs de découpe laser et encourage les makers à faire preuve de créativité. Oserez-vous relever le défi du nœud celtique ?
Ce boîtier pour Raspberry Pi est une nouveauté de McNugget, maker sur Cults. Il est conçu pour le Raspberry Pi 3, quelques ajustements sont donc nécessaires pour l’adapter au Raspberry Pi 4. Le modèle repose sur un motif flexible (comme vu un peu plus haut) qui permet de prêter une forme incurvée à l’étui. Voilà un concept qui change un peu du boîtier carré de base ! Par ailleurs, il dispose de plusieurs ouvertures, qui devraient assurer un bon refroidissement de votre carte. Autre avantage : c’est un boîtier sans plastique et respectueux de l’environnement.
Il existe également un étui similaire pour un autre microcontrôleur bien connu, l’Arduino Uno. Le boîtier Arduino Pocket Uno d’EngrainedProducts existe déjà depuis un certain temps. Il présente les mêmes caractéristiques que le boîtier Raspberry Pi, mais il est plus compact et plus facile à fabriquer.
Ce jeu gratuit et éducatif vous aidera à apprendre (ou à enseigner) le nombre de protons, d’électrons et de neutrons présents dans différents atomes. Le maker fournit les instructions en anglais et en portugais.
Le jeu a déjà été téléchargé 185 fois, preuve qu’il existe un réel besoin pour cet outil ludique proche du Memory. Il se compose d’un jeu de cartes modifiées avec tous les éléments de la table périodique. Pour commencer, un joueur tire la carte de l’élément et demande à l’autre joueur de reconstituer le nombre correct d’électrons, de protons et de neutrons sur le plateau. Des variantes de ce jeu sont possibles, ce qui en fait un excellent outil d’apprentissage.
Si vous venez de vous lancer dans la découpe laser, cette fusée en kit est le projet parfait. Il s’agit d’un modèle très simple, mais non moins populaire, dont il existe plusieurs versions. Mais autant commencer avec l’originale.
Cette fusée fait un très bel objet de décoration, et c’est sans doute pourquoi il en existe autant de makes (ou bien est-ce parce que ce modèle est utilisé dans le cours « Introduction à la découpe laser » ?).
Les livres découpés au laser, cela n’a rien de nouveau, mais ce projet est plus spécifiquement une boîte en forme de livre qui repose notamment sur un motif flexible. Vous pourrez vous en servir pour cacher vos petits secrets, ou bien comme emballage original pour offrir un vrai livre.
Bonus : ce fichier de découpe laser inclut aussi un bloc-page (où on glisse le pouce afin de maintenir un livre ouvert). Pas indispensable, mais les rats de bibliothèque apprécieront.
Licence : Le texte de l'article "Les 10 fichiers de découpe laser les plus cool" écrit par All3DP est publié sous la licence Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).