ALIGNEMENT DU MIROIR D'UN GRAVEUR LASER : COMMENT ALIGNER UN FAISCEAU LASER CO₂

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CO₂ ALIGNEMENT DU FAISCEAU LASER : COMMENT ALIGNER UN GRAVEUR LASER

L'alignement des miroirs du faisceau laser est la tâche la plus intimidante pour de nombreux nouveaux propriétaires de graveurs laser CO₂. Il n'est pas toujours facile d'apprendre à aligner les miroirs laser qui dirigent le faisceau laser du tube laser vers la lentille de focalisation du laser et la pièce à graver. Cependant, vous ne devez pas craindre cette tâche, car ce guide vous expliquera comment aligner un faisceau laser CO₂ étape par étape, tout en soulignant certains problèmes potentiels que vous pourriez rencontrer.

Après avoir lu le manuel d'OMTech, préparé votre espace de travail et installé votre machine laser, vous devrez vérifier l'alignement de le trajet du faisceau laser. L'alignement du miroir de la machine à graver au laser n'est pas aussi difficile qu'on pourrait le croire. De plus, une fois que l'alignement du faisceau laser CO₂ est correct, votre machine laser gravera et découpera de manière optimale, et vous n'aurez que rarement à aligner vos miroirs laser à l'avenir.

LES BASES : LES MIROIRS LASER ET LA TRAJECTOIRE DU FAISCEAU LASER

Avant d'aborder l'alignement des miroirs laser, il convient de comprendre le fonctionnement d'une machine de gravure laser. Bien que l'image ci-dessous ne représente pas exactement votre machine laser, elle illustre la manière dont le faisceau laser rebondit sur les miroirs laser.

 

 

 La machine laser fonctionne en générant un faisceau laser à partir d'un tube laser CO2 situé à l'arrière de la machine. Ce faisceau laser sort du tube et frappe le miroir 1 (situé près de la sortie du tube laser à l'arrière de la machine laser). Le miroir 1 fait rebondir le faisceau à environ 90 degrés vers l'avant de la machine.

Ici, le faisceau laser frappe le miroir 2. Notez que le miroir 2 est monté sur un portique et qu'il peut donc se déplacer vers l'avant et vers l'arrière de la machine, mais ne peut pas se déplacer vers la gauche ou vers la droite. Le miroir 2 fait également rebondir le faisceau à environ 90 degrés, mais il le fait rebondir vers le côté droit de la machine.

À ce stade, le faisceau laser frappe le miroir 3. Le miroir 3 est monté sur la tête du laser, qui se trouve également sur un portique. Cela signifie que ce miroir peut se déplacer à gauche, à droite, vers l'avant et vers l'arrière. Le miroir 3 fait rebondir le faisceau laser à environ 90 degrés vers la tête laser, où il traverse une lentille de focalisation laser (ou lentille focale), sort de la buse de la tête laser et frappe la pièce à usiner.

Toutes ces pièces mobiles nécessitent un réglage périodique. Au fur et à mesure que votre laser CO₂ grave divers projets, les miroirs du laser peuvent se décaler et se déplacer légèrement avec le temps. Chaque laser OMTech est aligné à l'usine selon des pratiques strictes d'assurance qualité, mais la machine est généralement bousculée et déplacée dans sa caisse tout au long du processus d'expédition, ce qui affecte parfois l'alignement du faisceau laser. Avant de commencer à utiliser votre nouvel OMTech pour la découpe et la gravure au laser, vous devrez vérifier que l'alignement des miroirs de votre CO₂ laser est acceptable, et ajuster les miroirs du laser si nécessaire.

EXACTITUDE VS. PRÉCISION

Avant de voir comment aligner les miroirs d'un graveur laser, nous devons comprendre la différence entre l'exactitude et la précision. Voici des définitions simples de ces deux termes :

1. Exactitude : la qualité ou l'état d'être correct ; le fait d'atteindre la cible visée
2. Précision : la qualité, la condition ou le fait d'être exact ; la capacité de produire de façon répétée le même résultat.

Une façon assez célèbre de visualiser l'exactitude et la précision est la cible "œil-de-bœuf" :

Pour résumer la différence :

La précision est le fait d'atteindre la cible prévue (pensez à bullseye). Dans le cas de l'alignement du miroir d'un graveur laser, la précision consiste à atteindre le centre du miroir.
La précision consiste à répéter la même chose plusieurs fois (le point se trouve au même endroit à plusieurs reprises). Dans le cas de l'alignement du miroir d'un graveur laser, la précision consiste à atteindre le même point sur le miroir, quel que soit l'emplacement du portique ou de la tête du laser dans la machine laser.
Pour les miroirs 1 et 2, la précision (le point frappant le même endroit du miroir à chaque fois) est beaucoup plus importante que l'exactitude (le point frappant le centre du miroir). En effet, le fait que le point frappe au même endroit montre que le faisceau laser est parallèle à l'axe dans la direction dans laquelle il se déplace. Cependant, pour le miroir 3, nous avons besoin à la fois de précision et d'exactitude, car le faisceau laser doit traverser la lentille de focalisation et la buse de la tête laser.

COMMENT ALIGNER LES MIROIRS D'UN GRAVEUR LASER

Ce guide d'alignement du miroir de la machine à graver au laser CO₂ est destiné à compléter les instructions de la section 5 du manuel OMTech. Voir "Alignement de la trajectoire du laser".

COMMENT LES GRAVEURS LASER ALIGNENT-ILS LES MIROIRS ?

Maintenant que nous avons une compréhension de base de ce que nous essayons d'aligner et de son utilité, nous pouvons passer aux instructions proprement dites : comment aligner un faisceau laser CO₂. La plupart des graveurs laser utilisent la méthode du ruban à impulsion pour aligner les miroirs laser (OMTech recommande d'utiliser du ruban de peintre bleu). Avec cette méthode d'alignement du faisceau laser, vous placez du ruban adhésif sur les trous de guidage des miroirs et vous impulsez le faisceau laser pour déterminer l'endroit où il frappe chaque miroir (en observant les marques de brûlure sur le ruban adhésif). Si nécessaire, vous pouvez procéder à des ajustements mineurs de l'alignement des miroirs du faisceau laser en tournant les vis de réglage qui contrôlent la position des miroirs du laser.

REMARQUE : Si votre machine laser est livrée avec le tube laser installé, il y a de fortes chances que vos miroirs laser soient déjà alignés et ne nécessitent aucun réglage. Avant de desserrer les écrous ou d'ajuster les miroirs, effectuez d'abord le test d'impulsion décrit ci-dessous pour voir si un ajustement est nécessaire.

COMMENT ALIGNER UN LASER CO₂ ?

Le faisceau laser entre le tube laser et le miroir 1 nécessite rarement un réglage. Comme le tube laser lui-même et le support du miroir 1 sont fixes, il n'y a pas de mouvement entre eux lorsque la machine fonctionne. Dans une étape ultérieure (alignement du faisceau laser du miroir 2 au miroir 3), vous devrez peut-être ajuster le tube laser vers le haut ou vers le bas, mais pour l'instant, nous commençons par vérifier que le tube laser émet des impulsions vers le miroir 1.

Avertissement : Veillez à porter une protection oculaire adéquate lors de l'alignement des miroirs laser. Ne contournez jamais les dispositifs de sécurité de la machine et n'utilisez jamais le laser lorsque le couvercle ou les panneaux d'accès sont ouverts.

ÉTAPE 1 : OPTIMISER LE RÉGLAGE DE L'IMPULSION

RÉGLAGES DE L'IMPULSION : DANS VOTRE CONTRÔLEUR, VOUS VOULEZ MODIFIER LE RÉGLAGE DE L'IMPULSION À UN NIVEAU DE PUISSANCE QUI FOURNIT UNE BONNE IMPULSION COHÉRENTE, MAIS SANS UTILISER TROP DE PUISSANCE QUI POURRAIT ENFLAMMER LA BANDE. POUR CE FAIRE, SUIVEZ LES ÉTAPES SUIVANTES :

1. Sur votre panneau de contrôle, lancez le menu en appuyant sur le bouton "menu".

2. Déplacez la zone en saillie sur le paramètre "MaxPower" et appuyez sur "Enter". Modifiez la puissance maximale au niveau de puissance approprié. Je suggère de commencer à environ 5 %, puis d'augmenter de 1 % à la fois jusqu'à ce que l'impulsion produise une marque sur la bande.
3. Appuyez sur "Enter" pour enregistrer les modifications.
4. Déplacez la zone en surbrillance sur le paramètre "MinPower" et modifiez-le pour qu'il corresponde au paramètre MaxPower.
5. Assurez-vous que votre système de refroidissement à l'eau est en marche avant d'effectuer des impulsions.
6. Il est conseillé de demander à un ami d'appuyer sur le bouton d'impulsion pendant que vous surveillez l'endroit où l'impulsion touche la bande à chaque fois.

DANGER D'INCENDIE LASER : Avant d'émettre des impulsions, assurez-vous que vous disposez d'une protection adéquate contre l'incendie. Si l'impulsion est trop forte, la bande peut s'enflammer.

ÉTAPE 2 : ALIGNEMENT DU TUBE LASER CO₂ : COMMENT ALIGNER LE TUBE LASER

Test d'impulsion entre le tube laser et le miroir 1 : L'alignement du tube laser est nécessaire pour s'assurer que le tube laser émet des impulsions correctes et frappe le miroir 1.
1. Placez un petit morceau de ruban adhésif sur le trou de guidage du miroir 1.

2. Appuyez sur le bouton d'impulsion du contrôleur. REMARQUE : Plus vous maintenez le bouton d'impulsion enfoncé, plus le faisceau du tube laser reste allumé longtemps. Vous devez appuyer sur le bouton d'impulsion juste assez longtemps pour produire une impulsion, mais vous ne devez pas maintenir le bouton enfoncé. Le contrôleur doit émettre un signal sonore chaque fois que vous appuyez sur le bouton d'impulsion.
3. Inspectez la bande pour vous assurer qu'une marque a été faite lorsque l'impulsion s'est produite et que la marque se trouve à l'intérieur du cercle du trou de guidage. La marque d'impulsion de la bande indique l'endroit où le faisceau laser toucherait le miroir 1. Elle doit ressembler à ceci :

4. S'il n'y a pas de marque sur la bande, cela est probablement dû à une puissance d'impulsion trop faible ou à une pression trop rapide sur le bouton d'impulsion.

a. Essayez d'ajuster la puissance minimale et maximale en augmentant de 1 %, puis relancez l'impulsion. REMARQUE : Chaque tube laser a une puissance minimale à laquelle il s'allume. Notre tube de 60 W ne s'allume pas en dessous d'une puissance d'environ 8 %, tandis que notre tube de 130 W ne s'allume pas en dessous d'une puissance d'environ 12 %.
b. Répétez l'opération autant de fois que nécessaire jusqu'à ce que la bande présente une marque de rayon laser.

5. Si la marque de brûlure sur le ruban est trop grande ou si le ruban a brûlé :

a. Doublez ou triplez le ruban (mettez un morceau de ruban sur un autre morceau de ruban) pour éviter qu'il ne brûle.
b. Essayez un autre type de ruban. Si votre laser est livré avec un rouleau de ruban adhésif blanc, c'est une bonne alternative.
c. Essayez d'ajuster la puissance minimale et maximale, de la diminuer de 1 %, puis d'émettre à nouveau des impulsions.

6. Si le point d'impulsion ne se trouve pas dans le trou de guidage ou s'il est proche du bord du cercle du trou de guidage, vous devrez ajuster les supports du tube laser pour déplacer le point d'impulsion à l'intérieur du trou de guidage et répéter le processus.
7. Desserrez les supports de fixation du tube laser. Ensuite, repositionnez le tube et l'impulsion jusqu'à ce qu'ils pointent vers le centre du miroir laser 1

N'OUBLIEZ PAS : il n'est pas nécessaire que le point soit parfaitement centré sur le trou de guidage (précision) ; il doit simplement être proche du centre du trou de guidage, et chaque impulsion doit atteindre le même point (précision).

ÉTAPE 3 : ALIGNEMENT DU PREMIER MIROIR LASER

ALIGNEMENT DU MIROIR 1 SUR LE MIROIR 2 : RAPPELEZ-VOUS QUE NOTRE OBJECTIF EST DE FAIRE EN SORTE QUE LE FAISCEAU LASER SOIT PARALLÈLE À NOTRE AXE Y (L'AXE QUI VA DE L'AVANT À L'ARRIÈRE DE LA MACHINE).

1. Placez un petit morceau de ruban adhésif sur le trou de guidage du miroir 2.

 

2. Depuis l'écran d'accueil du contrôleur, appuyez sur la flèche vers le haut pour déplacer le portique jusqu'à l'arrière de la machine.  Cela rapprochera le miroir 2 du miroir 1 :

3. Appuyer sur le bouton d'impulsion du contrôleur.

4. Examinez la bande à la recherche d'une marque d'impulsion. S'il n'y a pas de marque sur la bande, il est très probable que le miroir 1 fasse rebondir le laser au-delà de la zone de la bande. Pour vérifier cela, utilisez un morceau de ruban adhésif plus grand devant le trou de guidage du miroir 2 et donnez une impulsion au laser pour voir où il frappe. Si le ruban adhésif ne marque toujours pas, vous pouvez fixer un carton plus grand ou une feuille de papier cartonné au trou de guidage du miroir. Passez ensuite au réglage des miroirs ci-dessous.

5. Une fois que vous avez une marque d'impulsion sur la bande, notez son emplacement, puis déplacez le portique vers l'avant en le déplaçant (à l'aide de la touche flèche vers le bas de votre contrôleur).

6. Demandez à un ami d'appuyer sur le bouton d'impulsion pendant que vous observez l'endroit où l'impulsion du faisceau laser touche la bande.

a. Alignement proche VS. Alignement lointain : Si vous avez de la chance et que la deuxième impulsion touche le même endroit que la première, vous pouvez passer à l'étape "Alignement du miroir 2 sur le miroir 3" ci-dessous.
b. Si la deuxième impulsion n'a pas touché le même endroit que la première, ne frettez pas.  Vous devrez desserrer le(s) écrou(s) sur les vis appropriées du miroir 1 et ajuster les vis afin de déplacer le miroir 1 jusqu'à ce que le faisceau laser atteigne le même point sur la bande. Voir l'image suivante pour savoir quelle vis tourner et dans quel sens.
c. N'OUBLIEZ PAS : nous ne nous soucions pas que les points soient centrés sur le miroir (précision) ; nous voulons plutôt que les deux points touchent exactement le même endroit lorsque le portique est déplacé (précision).

COMMENT RÉGLER UN MIROIR LASER

N'utilisez pas la vis de réglage diagonal du miroir à moins que la vis gauche/droite ou haut/bas ne puisse plus régler le point dans la bonne direction.
Si vous utilisez la vis diagonale, vous pouvez l'utiliser en combinaison avec une autre vis pour déplacer le point dans une ligne droite haut/bas ou gauche/droite.
Vous devez procéder à de petits ajustements de la vis avant de donner une nouvelle impulsion et d'examiner l'endroit où la nouvelle impulsion touche la bande. Une bonne règle est de ne pas dépasser 1/8e de tour avant de donner une nouvelle impulsion pour vérifier. Ceci est particulièrement vrai avec les machines laser qui ont une grande surface de gravure, car les petits ajustements d'angle du miroir font que l'ajustement du faisceau laser devient dramatique sur de plus grandes distances.

 

1. Une fois que l'impulsion du faisceau laser du deuxième emplacement se trouve sur le même point que l'impulsion du faisceau laser du premier emplacement, vous devez remplacer le ruban par un nouveau morceau de ruban et RÉPÉTER la procédure. 2. Une fois que la deuxième impulsion atteint le même emplacement que la première impulsion SANS ajuster aucune vis, vous pouvez maintenant serrer soigneusement les écrous de retenue et passer à l'alignement du miroir 2 sur le miroir 3.

3. Retirez le ruban adhésif du trou de guidage du miroir 2 et jetez-le.

ÉTAPE 4 : ALIGNEMENT DU SECOND MIROIR LASER

ALIGNEMENT DU MIROIR 2 SUR LE MIROIR 3 : NOTRE OBJECTIF DANS CETTE PARTIE EST DE FAIRE EN SORTE QUE LE FAISCEAU LASER DU MIROIR 2 AU MIROIR 3 SOIT PARALLÈLE À L'AXE X DE LA MACHINE LASER (L'AXE QUI EST À GAUCHE ET À DROITE DANS LA MACHINE).

1. Placez un petit morceau de ruban adhésif sur le trou de guidage du miroir 3 de la tête laser.
2. Déplacez le miroir 3 (la tête laser) vers l'arrière gauche de la machine en déplaçant le portique vers l'arrière gauche de la machine (appuyez sur la flèche vers le haut et la flèche vers la gauche sur le contrôleur lorsque vous êtes sur l'écran d'accueil).

 

3. Appuyez sur le bouton d'impulsion du contrôleur.
4. Inspectez la bande pour vous assurer qu'une marque a été faite lorsque l'impulsion s'est produite.  

• S'il n'y a pas de marque sur la bande, il est très probable que le miroir 2 fasse rebondir le laser au-delà de la zone de la bande.

• a. Pour vérifier cela, utilisez un grand morceau de ruban adhésif ou de carton devant le trou de guidage du miroir 3 et donnez une impulsion au laser pour voir où il frappe.  Passez ensuite au réglage des miroirs ci-dessous.
• b. Assurez-vous d'avoir retiré le ruban adhésif du trou de guidage du miroir 2.

5. Une fois que vous avez une bonne marque sur le ruban adhésif, notez son emplacement et déplacez le portique vers l'arrière à droite en le déplaçant (à l'aide de la touche fléchée droite de votre contrôleur).

6. Demandez à un ami d'appuyer sur le bouton d'impulsion tout en observant l'endroit où l'impulsion du faisceau laser touche la bande.

a. Si vous avez de la chance et que la deuxième impulsion touche le même endroit que la première, vous pouvez passer à l'étape 7.
b. Si la deuxième impulsion n'a pas touché le même endroit que la première, vous devrez desserrer les écrous sur les vis appropriées du miroir 2 et ajuster les vis pour régler le miroir 2 jusqu'à ce que le faisceau laser touche le même endroit sur le miroir 3. Voir l'image suivante pour savoir quelle vis tourner et dans quel sens. N'oubliez pas d'éviter d'utiliser la vis diagonale, sauf en cas d'absolue nécessité.

7. Une fois que l'impulsion du faisceau laser du deuxième emplacement se trouve sur le même point que l'impulsion du premier faisceau laser, vous devez remplacer le ruban par un nouveau ruban et RÉPÉTER la procédure. REMARQUE IMPORTANTE : vous DEVEZ répéter la procédure car le réglage des vis modifie l'emplacement de la première et de la deuxième impulsion.

8. Une fois que la deuxième impulsion atteint l'emplacement exact de la première impulsion SANS ajustement des vis, vous devez remplacer le ruban de la tête laser par un nouveau ruban et passer à l'étape suivante.

a. Pour vérifier cela, utilisez un grand morceau de ruban adhésif ou de carton devant le trou de guidage du miroir trois et donnez une impulsion au laser pour voir où il frappe.  Passez ensuite au réglage des miroirs ci-dessous.
b. Assurez-vous d'avoir retiré le ruban adhésif du trou de guidage du miroir 2.

12. Une fois que vous avez une bonne marque sur le ruban adhésif, notez son emplacement et déplacez le portique vers l'avant droit en le déplaçant par à-coups (à l'aide de la touche fléchée droite de votre contrôleur).

a. Comme nous avons rendu le faisceau laser parallèle à l'axe des ordonnées lors d'une étape précédente, le point situé à l'avant droit doit toucher le même endroit que le point situé à l'avant gauche.
b. Si la deuxième impulsion n'a pas touché le même point que la première, il y a de fortes chances que l'alignement du miroir 1 sur le miroir 2 ne soit pas correct. Revenez à cette étape et répétez-la.

• Un autre problème potentiel serait que l'un des portiques ne soit pas à l'équerre. Bien que cela soit possible, ce n'est pas courant. Dans ce cas, il est préférable de contacter OMTech pour obtenir de l'aide.

14. Pour le miroir 3, les points doivent être à la fois précis (centrés sur le miroir) et exacts (toucher le même point du miroir à chaque fois). Pour centrer les points, suivez la procédure suivante :
(1) Examinez vos impulsions et prenez les mesures suivantes si elles ne sont pas centrées sur le miroir 3.

a. Pour déplacer le point vers le haut ou vers le bas, il faut relever ou abaisser l'ensemble du tube laser. Pour ce faire, desserrez les vis d'obturation de chaque support et tournez la vis à oreilles.
REMARQUE : Veillez à ce que les deux supports soient relevés ou abaissés de la même manière.
b. Serrez les vis à tête de chaque support, puis effectuez l'impulsion et assurez-vous que le point est centré verticalement dans le trou de guidage du miroir.  
c. Répétez ce processus en déplaçant le tube laser vers le haut ou vers le bas jusqu'à ce que le point soit centré dans le trou de guidage du miroir 3.

(2) Pour déplacer le point vers la gauche ou la droite, le support de l'assemblage du miroir 2 doit être déplacé vers l'avant ou vers l'arrière dans la machine.

a. Desserrez les deux vis situées sous l'assemblage du miroir 2 juste assez pour que l'assemblage du miroir 2 puisse être déplacé vers l'avant ou vers l'arrière. REMARQUE IMPORTANTE : Vous devez essayer de maintenir l'assemblage du miroir 2 à l'équerre lorsque vous le déplacez.
b. Pour déplacer le point vers la droite, le miroir 2 doit être déplacé vers l'avant (vers l'avant de la machine). Pour déplacer le point vers la gauche, le miroir 2 doit être déplacé vers l'arrière (vers l'arrière de la machine).
c. Serrez les vis et effectuez un test d'impulsion pour vous assurer que le faisceau est maintenant centré horizontalement sur le trou de guidage du miroir trois.

15. Une fois ce processus terminé, vous devez répéter le processus d'"alignement du miroir 2 sur le miroir 3" décrit ci-dessus.

ÉTAPE 5 : ALIGNEMENT DU LASER : LE TROISIÈME MIROIR LASER

LE MIROIR 3 POUR L'ALIGNEMENT DU LIT : CETTE ÉTAPE PERMET DE S'ASSURER QUE LE MIROIR 3 FAIT REBONDIR LE FAISCEAU LASER AU CENTRE DE LA LENTILLE DE FOCALISATION ET DE LA BUSE.

a. Commencez par vous assurer que le ruban adhésif a été retiré de tous les trous de guidage du miroir laser.
b. Placez une chute de matériau (de préférence du bois) sous la buse de la tête du laser.
c. Réglez la hauteur du lit de manière à ce que la buse de la tête du laser touche presque la chute de matériau.
d. Effectuez une impulsion en appuyant sur le bouton d'impulsion du contrôleur.
e. Assurez-vous que l'impulsion a marqué le matériau.

• Si une double impulsion ou une marque en forme de croissant apparaît, cela signifie que le faisceau laser frappe l'intérieur de la buse de la tête laser avant de sortir.
  Dans ce cas, réglez les vis du miroir trois et imprimez jusqu'à ce qu'un petit point singulier soit visible sur le matériau.
• Si aucune marque n'est présente, il est possible que le miroir 3 soit très mal aligné. Enlevez la buse et vérifiez l'alignement - sans la buse, vous disposez d'une plus grande surface pour que le faisceau se révèle. Une fois que vous avez vu la trajectoire du faisceau sans la buse, vous pouvez la centrer du mieux que vous pouvez avant de revisser la buse. Une fois qu'il est centré sans la buse, revissez-la, vérifiez à nouveau votre alignement et affinez à partir de là.
• En dernier recours, je suggère de dévisser les trois vis jusqu'à ce qu'elles n'affectent plus l'alignement des trois miroirs, puis de répéter l'impulsion.

CONCLUSION