Monter un laser avec la carte GRBL32bits

Mise en garde (même si ces risques sont faibles, vous devez être informés)

-L’utilisation d’un laser peut être dangereuse, vous devez prendre toutes dispositions afin de protéger vos yeux en utilisant des lunettes adaptées au type de laser employé et être seul dans la pièce où se trouve le laser en marche.
-En fonction des matériaux en contact avec le laser il peut y avoir des émanations de fumées très toxiques, évitez de graver sur des matières sans vous être renseigné au préalable. Le local doit être aéré dans tous les cas.
-Comme vous le savez, le laser brûle la matière, il y a donc un risque d’incendie lors du job, ne pas laisser la machine sans surveillance.
-Ne pas essayer de graver des matières réfléchissantes qui pourraient dévier le faisceau n’importe où.

Que peut on faire avec ce type de laser ?

Ce type de laser à diode ne peut découper que des fines couches de contreplaqué, balsa, liège, papier, carton… avec plusieurs passes lentes, ce n’est pas vraiment fait à la base pour découper.

Il est essentiellement conçu pour faire de la gravure, même pour les modèles les plus puissants à diode.
Si vous voulez une vraie découpeuse laser là il faut investir dans un laser au CO2 ! (Machine dédiée à ça, pas du tout le même budget !)

Matériel :

Un module laser : Attention certains vendeurs jouent sur les mots, certains sont vendus pour 15w, en fait c’est la conso électrique, pas la puissance du laser ! Les deux liens en dessous sont de bons rapports qualité/prix et testés par les membres du forum et moi.

Module laser bleu 5.5w 450nm ou Module laser bleu 15w 450nm

Une alim 12v 6A minimum:

Alimentation 12V 6A

Un support de module laser pour RS-CNC32 à imprimer:

Support laser de Nicoco

Support laser de Daniel


Schéma de câblage  carte GRBL V1.0 et V1.5

  • Pas besoin de câbles blindés
  • Utilisez des sections de fils similaires à ceux fournis avec le laser

Si votre firmware GRBL (sur le STM32) date d’avant le 15 janvier 2020, il faut faire une mise à jour car le firmware a été optimisé pour l’utilisation du laser:

Firmware GRBL méthode facile

Firmware GRBL méthode personnalisée

Une fois la mise à jour effectuée, lancer une commande $RST=$ pour que tous les nouveaux paramètres soient pris en compte (si vous aviez customisé des paramètres via commandes GRBL, il faudra le refaire)


Câblage Carte GRBL V2.0

  • Sur la carte V2.0, le mode laser s’active uniquement via la commande $Spindle/Type=Laser (autrement la commande M4 S*** ne fonctionnera pas)
  • Pour revenir au mode fraisage, envoyez la commande $Spindle/Type=PWM
  • Vous pouvez vous créer des boutons personnalisés sur le TFT pour activer le mode laser et le mode spindle (voir page mode d’emploi du TFT)

Réglage de la focale

Régler la focale est essentiel pour obtenir le meilleur de son laser. Deux possibilités:

-Si votre laser n’a pas de bague de réglage au niveau de la lentille, il a été livré avec une cale, il faut juste en réglant manuellement la hauteur de l’axe Z, venir mettre en butée la lentille sur la cale posée sur la matière à graver.

-Si votre laser a une bague de réglage au niveau de la lentille, il y a différentes manières de régler la focale, j’ai procédé comme ceci:

  • A l’aide d’un réglet ou d’une cale faite maison, ajuster la hauteur de la lentille par rapport à la matière à graver ( j’ai choisi 40mm, mais vous pouvez choisir une autre hauteur)
  • Lancer un job de gravure
  • Mettre le job en pause via le TFT (le laser s’éteint lorsqu’il est en pause)
  • Tourner un peu la molette de la lentille
  • Relancer le job, et remettre en pause pour constater le changement de teinte
  • Recommencer l’opération jusqu’à obtenir la gravure la plus foncée
  • Une fois la focale optimale obtenue, on ne touche plus au réglage de la lentille, il suffira juste de mettre le laser à la bonne hauteur par rapport à la pièce à graver pour chaque job.

Exemple de préparation d’un fichier de gravure

Il existe beaucoup de logiciels pour cet usage, ici je vous montre un exemple avec le logiciel gratuit, open source et très simple à utiliser : LaserGRBL

Une fois LaserGRBL téléchargé et installé, ouvrez le:

  • Ouvrez un fichier image  (ça peut être une photo) Fichier > Ouvrir un fichier
  • Sur cet onglet, vous pouvez régler la luminosité, le contraste, ect..
  • Puis choisir tracé « ligne par ligne » et « diagonal »
  • Vous pouvez choisir la définition par le nombre de lignes par millimètre, évidement, plus vous en mettrez, plus ce sera long à graver
  • Puis cliquez sur « Suivant » en bas à droite.

Ici nous allons régler les paramètres de la gravure

  • Pour la vitesse, j’ai mis 1300mm/min pour graver avec mon 5.5w sur du MDF, la vitesse sera différente en fonction de la puissance de votre laser et du type ou couleur de matériau à graver.
  • Laser On on met « M4 », laser OFF « M5 », S-MIN « 0 », S-MAX « 255 »
  • Ensuite vous réglez la taille de votre image à graver.
  • Et on clique sur le bouton « Créer »

Il ne reste plus qu’à récupérer notre fichier

  • Fichier > Sauver le programme
  • On met le fichier .nc obtenu sur notre carte SD et on la met dans le TFT de notre CNC !

Utilisation du laser

Note: le mode laser dans GRBL doit être activé pour faire de la gravure ($32=1) Il est activé par défaut dans le dernier firmware, mais vérifiez votre configuration avec la commande $$

  1. On règle la hauteur de notre laser par rapport à la matière à graver et on le met au point d’origine XY
  2. On met la machine sous tension et seulement ensuite on met le laser sous tension (avec le switch intégré sur le laser)
  3. On vérifie sur l’écran info du TFT que les 3 axes sont bien à 0 ( sinon appuyez sur le bouton Set 0 XYZ )
  4. On met bien ses lunettes de protection laser
  5. Sur le TFT, on va dans Mill>SD>votre fichier  et c’est parti !
  6. Une fois le job fini, On éteint d’abord le laser avant d’éteindre la CNC

Si vous avez des questions techniques, merci d’utiliser uniquement le forum !
Les commentaires sont réservés aux renseignements … ou aux félicitations 😀

Pour ceux qui seraient tentés de me demander conseil sur l’achat de tel ou tel module laser, sachez que je suis en mesure de vous répondre uniquement sur les modèles listés dans le tutos, n’en ayant pas testé d’autres !

Merci et bon bricolage à tous !

Romaker

27 commentaires sur “Monter un laser avec la carte GRBL32bits”

  1. Chapeau bas excellent travail.
    Merci pour l’avertissement sur la puissance des lasers, je me serais surement fait avoir, ma cnc est terminé et je commencer a regardé pour l’équipé de ce système, je cherchais sur 20w bleu, c’est le max que j’ai trouvé, mai je me demande maitenant si c’est juste, à prospecter donc.

    1. Merci Thierry,
      Je ne suis pas un expert en gravure laser, mais suite à la demande, je m’y suis mis, j’ai trouvé ça cool, et je partage en tuto 😉
      Bonne soirée
      Romain

  2. Tout d’abord un grand merci pour ce projet, j’ai cherché un bon moment une CNC diy. Et voilà la machine rêvée !!
    Chapeau bas pour tout le travail fourni et pour l’accueil.
    Je suis en train de préparer ma commande pour cette machine. Juste une petite question : y a t’il vraiment une différence entre les 2 lasers proposé ? Car le tarif est du simple au double, la puissance est elle en rapport avec le tarif ?
    Merci d’avance

    1. Bonjour Thomas,
      Merci pour les encouragements 🙂
      Oui pour les lasers c’est la puissance qui fait le prix, j’ai prit le 5.5w, il va très bien pour la gravure.
      Bonne journée
      Romain

  3. Bonjour,
    J’ai un petit souci avec mon laser, il ne s’allume jamais avec un gcode, par contre il s’allume plein pot lorsque je débranche le ground. Mon gcode est fait avec LaserGrbl.
    J’ai vérifié si le PWM était bien envoyé avec un analyseur logique, j’ai bien les « pulses ». Je cherche donc des idées.

        1. Je travaille sur Mac et j’utilise LaserWeb qui fait bien le taf.
          Et comme son nom ne l’indique pas, tu peux également l’utiliser pour le fraisage traditionnel.

          Rien n’est perdu pour les Mac 😀

  4. Bonsoir,
    Merci pour le tuto.
    Le branchement gnd sur le carte est-il primordial ?
    Cela fonctionne en ne branchant que au gnd de l’alimentation ?
    Merci pour la réponse

      1. Merci pour ta réponse.
        Dans mon cas le gnd de l’alimentation et celle de du Shield sont différents.
        Ce qui fait que dès que la carte est alimenté, le ventilo du laser se met en route également….
        Donc il faut bien que je branche sur les 2 pour que le pwm fonctionne correctement…. Non ?

  5. Bonjour, j’y connais rien en laser, est-ce que le 14w peut faire le meme travail que le 7w, ou est il vraiment specialisé plus pour la découpe?
    Merci pour le travail que tu fourni.

    1. Bonjour Sébastien,
      Alors pour les lasers diodes, le nombre de watts est vraiment pas fiable, on peut même trouver des lasers 5w plus puissants que des 12w… donc bon… faut pas trp se fier aux watts ^^
      Dans tous les cas, comme je le dis dans le tuto, les lasers diodes sont faits pour la gravure, pas pour la découpe… à part peut être pour du papier ou du carton !
      Romain

  6. Romain, sauf erreur de ma part le 15w du lien est en fait un 8w .. une grosse difference avec le 5.5w a l’usage ? permet il plus de chose comme de la decoupe mince ? merci
    super votre taf en passant 🙂

    1. Bonjour Guillaume,

      Ha c’est bien que le vendeur ait eu l’honnêteté de dire que c’était 8w en moyenne, car comme je le dis dans le tuto, tous les lasers Chinois jouent sur les mots et que 12W n’est pas la puissance continue du laser, d’ailleurs quand je vois qu’ils vendent maintenant des 40W à diode, je me marre bien, c’est à celui qui aura la plus grosse… mauvaise foix 😀
      Pour en revenir à ta question sur les capacités, j’ai le 5.5w de la liste, pas le 12W, donc je ne peux pas te dire exactement, mais ce qui est sûr, c’est qu’un laser diode ne coupera pas plus qu’une mince couche de balsa ou de carton, peut être du CP en peuplier de 3mm en plusieurs passes… à ce moment là, autant se le faire en une seule passe de 1000mm/min à la fraiseuse ^^
      Perso, je ne me sers du laser que pour la gravure, pour imprimer des motifs sur la matière, j’ai même pas essayé de couper car c’est ridicule, surtout quand on a vu une vraie machine de découpe laser de qualité au Co2 fonctionner, ça te calme direct avec ton laser diode ^^
      Romain

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