Premiers tests du module laser!

Wouhou!

J’ai enfin reçu mes lunettes de protection de chez Wicked Lasers. Elles ont de la gueule, et surtout elle m’éviteront de perdre un œil 🙂

EDIT 16.10.2014 : Bif bof, ces lunettes, comparées aux Eagle Pair. Voyez la comparaison ici.

Lunettes Wicked Lasers
Les lunettes tant attendues

Alors j’ai installé tout mon petit bazar sur le support Z avec une équerre de récup, et ça tient bien:

Le module laser monté
Le module laser monté

Et je peux vous dire que le laser de 1.5 watts, il détartre de l’homme-tamanoir atomique à la cisaille émoussée ! (merci nioutaik pour l’expression) Ça fume ultra rapidos, je n’y mettrais pas un doigt!

Le point du laser
Le point du laser

Alors j’ai voulu tenter de graver la carte de mon copain Gégé sur un morceau de contreplaqué pour voir ce que ça pouvait donner. Petit coup de pub dans la foulée, si vous êtes en Haute-Savoie et que vous avez faim, il faut venir manger le Gégé-Burger!

Le camion à Gégé
La carte du camion à Gégé à Monnetier, haute Savoie. (réalisée par Chris. Coup de pub numéro 2! un truc de malade!)

J’ai vectorisé vite fait les quatre pictogrammes au-dessus de « snack et plats cuisinés », et voici le résultat (largeur totale : 6cm. Chaque picto fait environ 1.5cm de large)

premier test
Premier test. Prometteur?

Alors il faut savoir une chose. Les grosses lignes  sont les déplacements « à vide » de la machine. Oui, parce que je n’avais pas encore cherché de solution pour couper le faisceau laser pendant les déplacements rapides… En gros, il crache en permanence… Donc c’est gras et crado mais je l’assume (z’allez voir la suite 😉

Le premier essai étant relativement concluant, j’ai entrepris de trouver une solution pour couper et activer le laser dans le G-Code.

La première idée a été d’utiliser les commandes M106 et M107 et les bornes D9 du RAMPS (activer / désactiver le ventilateur).

Le hic, c’est que les bornes D9 délivrent du 12V, alors que le laser demande du 5V… On ne va pas risquer de faire griller la petite bête.

Alors j’ai cherché une autre approche: alimenter le laser en direct sur l’alimentation 5V de mon alim de PC, à travers un transistor qui sera piloté par une borche du RAMPS ou de l’Arduino. Ouais mec!

En cherchant dans les tréfonds des forums reprap et CNC, je suis assez rapidement tombé sur la commande G-Code M42. Et comme chacun le sait, 42 est la réponse à la grande question sur la vie l’univers et le reste (paix à ton âme, Douglas Adams).

M42 est en tout cas une commande qui permet à Marlin de changer arbitrairement l’état d’une broche de l’Arduino (et par conséquent du RAMPS).

Voici les numéros des broches du RAMPS. Je me suis attaché à la 45, parce qu’elle supporte le PWM. Oui, je suis un gros coquin.

ramps pinoutLa commande M42 s’utilise de la sorte:

M42 P45 S255, où 45 est le numéro de la broche à contrôler, et 255 est la valeur qu’on veut donner à la broche PWM. Si c’était une broche digitale, 42 Pxx S1 permettrait d’activer la broche xx. Enfin je suppose, je ne l’ai vu nulle part…

Côté G-Code, je remplace (manuellement pour le moment) tous les mouvements Z vers le bas par des M42 P45 S255 (on attaque la matière), et tous les mouvements Z vers le haut par des M42 P42 S0 (on arrête d’attaquer la matière).

Attention : il faut précéder TOUTES les commandes M42 par une commande M400 (finish all moves), sinon la commande est exécutée dès qu’elle est reçue (et donc pas synchronisée avec les mouvements).

Alors j’ai fait un petit montage avec un BD135, qui supporte 1.5A. Le laser pompe 1.5A, mais je n’avais que ça sous la main. Alors gros radiateur improvisé (à base de 2 équerres et de la pâte thermique) pour le BD135, et voilà le résultat! Notez que j’ai laissé en plus un interrupteur manuel dans le circuit par pur souci de sécurité oculaire.

Montage pour piloter le laser
L’est pas beau mon radiateur??

Grâce au PWM, j’ai pu allumer le laser avec un puissance moindre, et m’appliquer à focaliser correctement le faisceau sans me brûler les doigts.

deuxième test
Deuxième test : et là, ya rien???

La qualité des mouvements sur des petites distances est toujours un peu moyenne, mais quelle finesse de trait! Et la désactivation du laser fonctionne bien 🙂

Test de gravure avant / après. Ya pas photo!

Alors, ça vous inspire?

Assemblage du module laser

Hé hé, ça s’enchaine!

J’ai reçu le module ventilé, et je viens de le monter, appareil photo à l’appui 🙂

Alors j’ai commencé par dessouder la diode laser de son driver dans le module d’origine (le cylindrique). Je me suis rendu compte que dans ce module, la diode n’était pas du tout en contact avec la masse métallique; donc dissipation thermique = walou. A mon avis elle n’aurait pas fait long feu.

Alors je l’ai retirée délicatement, j’ai soudé deux fils aux 2 broches, et j’ai isolé tout ça avec du kapton, et resserré avec du teflon.

La diode laser
La diode laser

Ensuite, on doit enfiler la tête de la diode dans le dissipateur, qui va lui-même se visser dans le corps en alu noir.

On va faire rentrer ça là-dedans
On va faire rentrer ça là-dedans

 

Ca passe!
Ca passe!

 

Avant d’assembler tout ça, j’ai mis de la pâte thermique (achetée dans un magasin de composants d’ordi)

Un peu de pâte thermique
Un peu de pâte thermique
On tartine bien partout
On tartine bien partout

 

Et à partir de là, on peut visser le petit bouzin dans le gros bouzin en faisant bien attention à la diode laser.

Et hop!
Et hop!

 

J’ai ensuite ressoudé le driver qui m’était fourni dans le module d’origine, et je l’ai isolé avec du kapton, à la sauvageonne.

Isolation cochonne mais efficace
Isolation cochonne mais efficace

 

Après montage du ventilo
Après montage du ventilo
Et voilà le travail!
Et voilà le travail!

Bon ben voilà, c’était plutôt vite fait. Mais je n’ai toujours pas de lunettes, alors impossible de tester. Je vais maintenant voir comment fixer l’engin sur la CNC, en gardant un peu d’espace en dessous pour le Peltier que je devrais recevoir incessamment sous peu!

Edit 29.04.2015

Depuis, j’ai changé le driver et la diode, qui ont grillé…

Voici les liens vers le matériel:

 

Laser à monter sur la machine CNC

J’ai craqué, je me suis commandé ce petit module laser sur ebay :laser

C’est un laser bleu d’une longueur d’onde de 445nm, et d’une puissance allant de 1 à 1.5W. Il y a un driver dans le module pour assurer un courant constant.

Car contrairement à une LED, une diode laser a besoin d’un courant constant pour fonctionner. Si le courant n’est pas régulé, plus elle chauffe, plus elle demande de courant, et elle finit par s’auto-fusiller… C’est très bête.

J’ai testé vite fait le module en l’alimentant sur le 5V de l’alim de ma machine, et putain ça pète. Mais ça chauffe très vite. De base, le faisceau est très large, il faudra régler le collimateur.

Je l’ai débranché rapidement et j’ai commandé des lunettes de protection avant d’aller plus loin. Je n’ai aucune envie de perdre un œil à 34 ans…

Alors parlons-en , des lunettes de protection… J’ai halluciné. Impossible de trouver une boutique en ligne en France ou en Suisse qui vende ça… J’ai peut être mal cherché, mais en tout cas je n’ai rien trouvé. A part à 160€, ce qui m’a fait un peu de peine. Je me suis rabattu sur le site wickedlasers.com avec ces lunettes. Au passage, je me demande ce que font les utilisateurs des lasers vendus sur ce site… De l’extérieur, on dirait des jouets high-tech; mais si on pense à la puissance d’un laser de 2W, ça fait du jouet dangereux quand même…

Enfin bref, j’attends mes lunettes, et puis en parallèle, j’ai commandé un gros radiateur ventilé et un module Peltier pour garder le laser à une température acceptable :

heatsink

Alors maintenant, j’attends…