La gravure sur bois avec une machine laser CO2

La gravure au laser CO2 est une technique populaire pour personnaliser divers matériaux tels que le bois, le plastique, le verre et même certains métaux. Voici une description générale du processus de gravure avec une machine laser CO2. La plupart des machines laser CO2 peuvent graver sur une variété de matériaux, mais il est essentiel de choisir le matériau approprié en fonction du résultat souhaité. Nous allons nous intéresser à la gravure sur bois dans cet article.

La gravure au laser sur du bois est une application courante que ce soit pour la personnalisation d’objets décoratifs, la création d’œuvres artistiques, ou même la réalisation de prototypes. Voici les étapes spécifiques pour la gravure au laser sur du bois.

 

Gravure bois : faut-il pixeliser une photo ?

Il existe sur le marché, plusieurs logiciels pour vous aider à travailler sur les photos. TheGimp, PaintShopPro, PhotoShop…

Le choix de pixeliser une photo avant de la graver dépend de l’effet visuel que vous souhaitez obtenir. La pixélisation, qui consiste à rendre les détails d’une image moins précis en remplaçant les pixels par des blocs plus gros, peut donner un aspect artistique ou stylisé à la gravure. Voici quelques considérations à prendre en compte :

Esthétique artistique :

La pixélisation peut être utilisée pour donner à une photo un aspect rétro, abstrait ou artistique. Elle peut simplifier l’image et créer un style distinctif qui convient à certains projets créatifs.

Réduction de la complexité :

Les images pixelisées ont généralement moins de détails, ce qui peut être bénéfique pour la gravure au laser. Une image moins complexe peut être plus facile à graver et peut donner des résultats plus nets, surtout si votre machine laser a des limitations en termes de résolution.

Effet vintage :

Si vous recherchez un effet vintage ou rétro, la pixélisation peut être une option intéressante. Cela peut rappeler les images basse résolution des jeux vidéo des années 80 en 8 et 16 bits et donner un aspect nostalgique à la gravure.

Simplicité de gravure :

Des images pixelisées peuvent être plus faciles à graver en raison de la réduction du nombre de détails. Cela peut être utile si vous cherchez à simplifier le processus de gravure ou si votre machine laser a des limitations en termes de temps ou de puissance.

 

Maintenant que vous avez retouché votre photo, réglage des tons, lumière, contrastes, pour se faire vous devez avoir une photo avec une excellente résolution à la base. Environ 1200X1200 DPI (Dots per Inch). Les formats de fichiers les plus populaires sont: jpg/jpeg, psd, png, tiff, bmp et gif. Pour la gravure de photos.

Ensuite vous devez tramer votre photo (tramer le Bitmap). Le tramage est un procédé permettant de réduire le nombre de couleurs utilisées, en noir et blanc par conséquent et en échelle de gris en fonction de la densité des pixels, pour information plus les partie sombres de l’image plus il y a de pixels, et inversement d’où l’effet échelle de gris, pour les machines de découpe/gravure laser, les couleurs ne sont pas prises en compte par la machine laser, ce n’est pas une imprimante !

Ci-dessous une photo initialement en couleur à été tramée automatiquement par le logiciel en échelle de gris.

 

 

Ensuite il faut définir la taille du pixel, sa forme…

Un fichier (bitmap) est une image composée de centaines, de milliers voir de millions de minuscules petits carrés de couleur, ces petits carrés sont appelés pixels ou points.

 

 

Pour nos essais dans Rdwork, définissons la forme la plus ronde possible du pixel à graver. C’est bien pour cela que l’outil (Dither) est utilisé dans le traitement de l’image.

Ci-dessous le résultat escompté

 

 

Dans l’exemple ci-dessus les réglages définis sont pour la résolution de sortie 1200 DPI, et Dither sélectionné, avec une fréquence par ligne de 55.

Ci-dessous 3 photos traité avec les mêmes paramètres

 

 

Vitesse de gravure 500mm/s, puissance 10, Définition 0.08

La seule différence et l’essence du bois, nous pouvons voir du MDF (medium), du contreplaqué de bouleau, et du contreplaqué standard.

 

Configuration de la Machine laser

Ajuster les paramètres de la machine pour la découpe

Réglez les paramètres de la machine laser en fonction du type de bois que vous utilisez. Les paramètres à modifier sont la puissance du laser, la vitesse de déplacement, la résolution.

Certains agissent sur la fréquence dans notre cas elle est de 20 Khertz.

Ces paramètres peuvent varier en fonction du modèle de la machine et du fabricant.

Aperçu et Ajustement

Vérification Avant la Gravure

Avant de lancer le processus de gravure, utilisez la fonction d’aperçu pour vous assurer que les dimensions de l’image est correcte et qu’elle correspond à vos attentes. La position sur votre table de découpe est fonction de vos réglages, coordonnées en Absolue, ou positionnement en fonction de votre plaque de bois, ajuster la position si nécessaire.

 

Fixation du Matériau sur le nid d’abeille

Assurez-vous que le matériau à graver est correctement fixé sur la table de la machine pour éviter tout mouvement pendant le processus de gravure. Certains matériaux peuvent nécessiter l’utilisation de ruban adhésif double face ou d’autres méthodes de fixation.

Vérifier la distance focale de la lentille choisie

Assurez-vous que le laser est correctement focalisé sur la surface du bois. Une mise au point précise est cruciale pour obtenir des détails nets dans la gravure. Pour ce point je vous recommande de vérifier plus bas, les lentilles les plus adaptées aux méthodes de gravure sur bois.

Essais de gravures/ marquages préalables et Sélection des Paramètres

Il est recommandé de faire des essais sur des échantillons de bois avant de commencer un projet de gravure important pour s’assurer que le bois réagit comme prévu avec votre machine laser. Les variations dans le grain, la couleur et la densité du bois peuvent influencer le résultat final de la gravure. En général, il est utile de choisir un bois avec une surface lisse et un grain fin pour obtenir les meilleurs résultats en termes de détails de gravure.

Lancement de la Gravure

Une fois que tout est prêt, lancez le processus de gravure. La machine laser suivra le chemin défini par l’image, en brûlant ou en enlevant une fine couche du matériau selon les zones sombres et claires de l’image.

Nettoyage et Finition.

Après la gravure, nettoyez le matériau pour éliminer toute poussière ou résidu. Selon le matériau, vous pouvez également appliquer des finitions spécifiques pour améliorer l’apparence du produit final.

Précautions Importantes liées à l’utilisation de la machine laser

N’oubliez pas de suivre les consignes de sécurité du fabricant de la machine laser. Utilisez des lunettes de protection appropriées et assurez-vous que la zone de travail est bien ventilée.

 

Astuces pour une Gravure Réussie

Il est crucial de se familiariser avec le fonctionnement spécifique de votre machine laser CO2 en consultant le manuel du fabricant et en suivant les instructions fournies. Assurez-vous que le laser est correctement focalisé sur la surface du bois. Une mise au point précise est cruciale pour obtenir des détails nets dans la gravure.

Choix de la Lentille optez pour la Meilleure Focale

Le choix de la lentille pour une machine laser CO2 dépend de plusieurs facteurs, y compris le type de travaux que vous prévoyez de réaliser, la puissance de votre laser, et la précision requise. Les lentilles pour les machines laser CO2 sont disponibles dans différentes focales, et différentes formes, Méniscus, plano convexe etc…

Pour la gravure la plano convexe est très bien adapté pour la gravure, ce qui influence la distance entre la lentille et le matériau que vous gravez. Voici quelques conseils pour choisir la lentille appropriée :

Lentille de 1.5 pouce (38 mm) :

• Utilisation Courante : Gravure et découpe laser pour matériaux fins.
• Avantages : Fournit une résolution élevée, idéale pour les travaux détaillés et les gravures de haute qualité.

Lentille de 2 pouces (50 mm) :

• Utilisation Courante : Gravure et découpe de matériaux de densité moyenne.
• Avantages : Un bon compromis entre la résolution et la profondeur de champ. Convient à une gamme variée d’applications.

Lentille de 2.5 pouces (63.5 mm) :

• Utilisation Courante : Découpe de matériaux plus épais, gravure de grandes surfaces.
• Avantages : Offre une plus grande profondeur de champ, ce qui la rend adaptée à la découpe de matériaux plus é

Lentille de 4 pouces (101.6 mm) :

• Utilisation Courante : Découpe de matériaux très épais, marquage sur des surfaces iné
• Avantages : Convient aux travaux nécessitant une grande profondeur de champ. Idéale pour des découpes profondes.

 

En résumé, si vous réalisez principalement des gravures de haute résolution, une lentille avec une focale plus courte (1.5 pouce) peut être plus adaptée. Si vous effectuez plutôt des découpes dans des matériaux plus épais, une lentille avec une focale plus longue (4 pouces) peut être préférable.

 

Choix de l’Essence de Bois à graver

Sélection de l’Essence Appropriée

Le choix de l’essence de bois pour la gravure au laser dépend de divers facteurs, notamment le résultat esthétique souhaité, la densité du bois, et la capacité du bois à réagir au processus de gravure. Voici quelques essences de bois populaires et adaptées à la gravure au laser.

Préparation du Bois

Avant de commencer, assurez-vous que la surface du bois est propre et lisse. Si nécessaire, poncez légèrement la surface pour éliminer les imperfections.  

Contreplaqué de Bouleau :

Le contreplaqué de bouleau est souvent préféré pour la gravure au laser en raison de sa surface lisse et de son grain fin. Il permet d’obtenir des détails nets et offre une couleur uniforme.

Réputé pour sa stabilité dimensionnelle, le contreplaqué de bouleau est moins susceptible de se déformer ou de se courber sous la chaleur du laser, garantissant des résultats cohérents et précis.

Sa faible teneur en résine se traduit par une émission réduite de fumée et de résidus lors de la découpe au laser, minimisant le nettoyage nécessaire après le processus.

Bien que tendre, le bouleau offre néanmoins une certaine résistance et durabilité, le rendant fiable pour diverses applications.

Bois de Cerisier :

Le bois de cerisier présente une belle teinte naturelle qui peut être mise en valeur par la gravure au laser, idéal pour des projets artistiques et décoratifs.

Bois de Noyer :

Apprécié pour sa couleur riche et sa densité, le bois de noyer produit des résultats de gravure contrastés, ajoutant une touche d’élégance aux projets.

Contreplaqué de Pin :

Abordable, le contreplaqué de pin peut être utilisé avec succès pour la gravure au laser, bien qu’il puisse présenter des variations de densité de grain.

Contreplaqué de Peuplier :

Léger et avec une surface lisse, le peuplier est facile à travailler avec une machine laser CO2, bien qu’il puisse manquer de la profondeur de couleur d’autres bois plus denses.

Disponible dans une gamme d’épaisseurs et de tailles, il convient à une variété d’applications, des découpes complexes aux gravures fines.

Contreplaqué de Tilleul :

Généralement compatible avec les lasers CO2, le contreplaqué de tilleul produit moins de résidus et de fumée en raison de sa faible teneur en résine, idéal pour maintenir la netteté de la découpe.

Le contreplaqué de tilleul a souvent une surface lisse et homogène, ce qui en fait un matériau idéal pour la gravure au laser. Les détails fins peuvent être reproduits avec précision sur cette surface lisse.

Le tilleul est un bois tendre, ce qui le rend relativement facile à découper et à graver avec un laser CO2. Il nécessite moins de puissance laser pour effectuer des découpes précises, ce qui peut réduire l’usure des composants de la machine laser et prolonger leur durée de vie.

Érable :

L’érable est apprécié pour son grain fin et sa couleur claire. Il peut produire des résultats de gravure détaillés et est souvent utilisé pour des projets artistiques.

Chêne :

Le chêne est un bois dense et durable qui peut être utilisé avec succès pour la gravure au laser. Il offre une belle texture de grain, mais il peut nécessiter une puissance de laser supérieure en raison de sa densité.

 

Synthèse : graver au laser une photo sur bois

Pour graver une photo, de préférence utiliser une puissance plus faible pour éviter de brûler le matériau.

Vitesse de gravure :

Une vitesse plus lente peut permettre au laser de rester plus longtemps sur chaque point, améliorant ainsi les détails de l’image.

Résolution :

Plus la résolution de la gravure est élevée, plus les détails de l’image seront fins.

Dithering :

Expérimenter avec différentes options de dithering pour voir celle qui donne les meilleurs résultats pour votre photo.

Contraste de l’image :

Assurez-vous que l’image que vous utilisez à un bon contraste.

Test sur des échantillons :

Avant de graver l’image finale, effectuez des tests sur des échantillons du même matériau pour ajuster les paramètres.

 

 

Autres Techniques de Gravure sur Bois

Le laser enlève une fine couche de matériau de la surface du bois, créant un contraste entre la surface gravée et non gravée.

Gravure en Niveaux de Gris :

Cette technique ajuste l’intensité du laser pour créer des niveaux de gris, utile pour reproduire des photographies ou d’autres images complexes.

Gravure vectorielle :

Utilise des vecteurs pour définir des lignes et des formes. Cette technique est couramment utilisée pour la création de motifs, de lettrages ou d’illustrations géométriques.

Gravure de demi-ton :

Cette technique utilise un motif de points pour créer des dégradés en ajustant la densité des points. Elle est souvent utilisée pour simuler des dégradés dans des images.

Gravure en relief :

En ajustant la puissance et la fréquence du laser, vous pouvez créer une gravure en relief qui creuse davantage certaines zones du bois. Cela peut donner un effet tridimensionnel à vos gravures.

Incrustation (Marqueterie) :

Cette technique consiste à découper des pièces de bois et à les remplacer par des morceaux de bois d’une couleur ou d’une essence différente. Cela crée des images complexes et des motifs colorés.

Gravure en plusieurs passes :

Pour obtenir une gravure plus profonde, vous pouvez effectuer plusieurs passages du laser sur la même zone en ajustant la puissance ou la vitesse entre chaque passage.

Il est essentiel de comprendre les fonctionnalités de votre machine laser CO2, ainsi que de faire des tests sur des échantillons de bois pour déterminer les meilleurs paramètres pour chaque technique. Expérimenter avec la puissance du laser, la vitesse, et d’autres paramètres vous permettra d’obtenir les résultats souhaités en fonction de vos projets spécifiques.

L’utilisation de la peinture peut ajouter une dimension artistique et créative à vos projets de gravure sur bois, vous permettant de jouer avec les couleurs, les textures et les effets visuels.

Il est important de noter que pour la gravure au laser, la machine utilise des points laser pour reproduire l’image, et la densité de ces points dépend également de la puissance du laser et de la précision de la machine. Par conséquent, expérimenter avec différentes résolutions et tailles d’image sur des échantillons peut vous aider à déterminer la meilleure configuration pour votre machine spécifique et le résultat que vous souhaitez obtenir.

 

Conseils pour éviter que les bords du bois ne deviennent trop foncés lors de la découpe laser :

Des vitesses plus élevées peuvent aider à prévenir une accumulation excessive de chaleur et à réduire l’ampleur de la carbonisation. Une vitesse plus élevée permet au laser de traverser le bois plus rapidement, réduisant ainsi le temps d’exposition à la chaleur.

Réduire la puissance peut aider à contrôler l’intensité de la brûlure et à éviter une carbonisation profonde. Si la puissance du laser est trop élevée, elle peut brûler le bois plus profondément, entraînant des bords foncés.

Souffler une forte assistance pneumatique sur la zone de coupe peut aider à éliminer la fumée et à prévenir une accumulation excessive de chaleur, conduisant à une carbonisation plus légère. Une bonne ventilation aide également à maintenir des bords de coupe plus propres.

Regarder la vidéo peut également fournir des informations visuelles et des démonstrations pratiques sur ces techniques.

Que faire lorsque le bois n’est pas découpé/gravé complètement ?

Assurez-vous d’avoir défini la bonne puissance laser, Des niveaux de puissance plus élevés permettent au laser de couper des morceaux de bois plus épais. Si la coupe complète n’est pas atteinte, réduire la vitesse de coupe.

Utilisez un objectif à focale plus longue :

Si votre machine autorise les changements d’objectif, passer à un objectif de 4,0 pouces ou 2,5 pouces peut aider à couper du bois plus épais. Ajustez la mise au point du laser pour qu’elle soit plus profonde dans le bois pour des bords de coupe plus lisses.

Évitez les nœuds :

Les nœuds dans le bois sont généralement plus durs et peuvent résister à la coupe. Lorsque vous positionnez votre motif pour la découpe, essayez d’éviter les zones comportant des nœuds.

Gardez à l’esprit que chaque machine laser et type de bois peuvent réagir différemment, donc des ajustements expérimentaux peuvent être nécessaires pour obtenir les meilleurs résultats.