Raspberry Pi et gravage laser avec la CNC EleksMaker A3 Pro

Après des tests de la Dagoma Disco Easy et de sa connection à OctoPi, j’ai eu l’opportunité de tester la découpeuse laser de chez EleksMaker vendue chez GearBest : la EleksMaker A3 Pro 2500mW

 

J’ai donc eu la chance, grâce à Peter de GearBest, de pouvoir tester cette machine. Je vous fais donc partager l’expérience, les problèmes rencontrés et mon impression sur cet appareil. D’avance je peux vous dire que j’en suis fan et qu’on essaye déjà de me la piquer pour d’autres projets !

J’ai choisi le modèle 2500mW. J’ai envie de pouvoir découper du papier, carton et graver sur du bois. Idéalement découper du bois balsa. Là j’aurais peut être mieux fait de prendre le modèle au dessus à 5500mW mais on verra. Souvent pour le bois, il faut faire plusieurs passes (règlable dans l’outil). Le modèle 500mW même si plus abordable me semblait léger. Voilà c’est parti !

Etape 1 : le grand déballage

Commandée le vendredi, expédiée le lundi et reçue le jeudi par DHL. Donc la clairement c’est du très rapide surtout depuis Honk Kong ! Aucun frais de douane malgré un passage par DHL donc deuxième bon point !

Le colis est propre et surtout très bien emballé. Vu l’épaisseur de protection, peu de chance qu’une pièce soit abimée !

Et voici le contenu du paquet au grand complet :

On y retrouve :

  • L’alimentation
  • Des plaques de plexiglass pour maintenir la structure
  • 3 moteurs Nema
  • Une très longues courroie qu’il faudra couper lors de l’assemblage
  • Des barres en aluminium pour la structure
  • Les câbles de connexion
  • Les lunettes de protection indispensables
  • Bien entendu le bloc laser
  • La carte contrôleur à base d’Arduino
  • Et toutes les petites vis qu’il faudra pour construire tout ça

Etape 2 : l’assemblage

Alors là ca se complique. Avant de démarrer (en fait dès ma commande validée tellement j’étais pressé), j’ai cherché sur Internet car la plupart des commentaires signalent qu’il manque une notice de montage.

Sur le site officiel, il y a un peu de doc mais le soucis c’est qu’elle ne correspond pas à mon modèle. Les supports en plexiglass aux angles n’ont pas la même forme que l’ancien modèle ou celui présenté comme le modèle actuel. Voici donc les liens pour vous éviter de chercher :

Soyez patient, regardez bien les photos et en 2h max vous aurez facilement terminé pour ce résultat :

 

Un détail, mais que j’ai apprécié, c’est la petite gaine pour regrouper les cables du laser et du moteur associé. Il y a aussi les petits passe-câbles pour les moteurs latéraux. Propre.

Par contre soucis c’est pour la position de la carte. J’aime pas trop sa position qui donne l’impression de déborder sur la zone de découpe même si le laser ne peut pas aller jusque là. Vu les pieds en plexi il n’est pas possible de la mettre à la verticale. Dommage mais pas dramatique.

Etape 3 : la configuration

Bon soucis : l’outil officiel n’est disponible que sous Windows. Or je possède un Mac et bien sur des Raspberry. De plus il semble assez limité. Je suis donc parti à la recherche d’un outil permettant le contrôle de la machine, compatible multiplateformes donc le Raspberry Pi aussi. Et ca existe ! Merci la communauté de Laser Web !

Sous Mac OS, une particularité est qu’il faut installer un contrôleur pour les puces USB CH340 (tout est ici) qui ne sont pas reconnues directement. Rien de terrible, suivez les instructions (il m’a juste fallu un reboot en plus) et tout se passe bien et rapidement.

Il est temps maintenant d’initialiser votre carte avec un firmware adapté. Pour ça, téléchargez la dernière version du firmware GRBL et si vous ne l’avez pas déjà, Arduino IDE car il faut passer par lui pour envoyer le firmware vers votre machine. Ne téléchargez pas le .hex mais le code source car c’est demandé par Arduino IDE. Dézippez le fichier.

Lancez Arduino IDE, dans Croquis (Sketches), ajoutez une librairie depuis un fichier ZIP et allez dans le répertoire de l’archive et sélectionnez le sous répertoire grbl.

Une fois terminé, allez dans les exemples et choisissez le script d’upload de grbl

Reste à l’envoyer dans la carte. Choisissez les options suivantes dans le menu Outils :

  • Type de carte : Arduino Nano
  • Type de processeur : ATmega328P
  • Port : celui où se trouve connecté votre machine

Alors petite précision pour le port et la connection. Vous pouvez connecter la machine en USB sans la brancher au secteur (et c’est plus sur). Une petite lumière verte sur la carte doit s’allumer. Pour le port USB, une fois branchée le port doit apparaitre dans la liste. Personnellement je connecte la machine puis je lance Arduino IDE.

Vous pouvez dans un premier temps contrôler la compilation du firmware puis l’envoyer vers la machine.

Vous pouvez installer maintenant LaserWeb version 4 en fonction de votre OS. Tout se trouve ici. Si vous voulez installer sur un Raspberry Pi, suivez les instructions ici. Sur mon Raspberry v3, ca va assez vite et le serveur web a été monté rapidement visible depuis une autre machine de mon réseau local sans problème. Jusqu’ici tout va bien !

Une fois tout ca en place, il est temps de passer à l’utilisation !

Etape 4 : la sécurité

Bon, passage obligé : les lunettes. Pas de long discours : les yeux on en a que 2 donc ne vous amusez pas à faire n’importe quoi, surtout que la paire est fournie avec !

Important (pour moi) : je me suis installé au sous sol, loin de la petite famille et des chats. Comme ca je suis tranquille et rassuré.

Autre point. Il y a une diode rouge au dessus de votre laser à coté d’un bouton. Bouton enfoncé, diode clignotante, laser en mode visé donc inoffensif. Bouton relâché, diode fixe, laser (en principe) éteint donc activable et donc dangereux. Donc lunettes sur le nez !

Etape 5 : l’utilisation

Dans cette première partie de configuration toujours pas besoin de brancher au secteur.

Lancez LaserWeb, puis dans Settings :

  • Créez un profil de machine
  • Dans le bloc Machine
    • Width: 400 mm
    • Height: 300 mm
    • Beam : 0.2
  • Dans le bloc File Settings
    • Px per inch : 96 pxpi (valeur par défaut pour Inkscape)
    • Bitmaps : 300 dpi
  • Dans le bloc Gcode
    • Start
      • G21
      • G90
      • M4 S0
    • End
      • M5
    • Homing
      • $H
    • PWM Min : 0
    • PWM Max : 256
  • Dans le bloc Application
    • Use Gamepad activé (je crois que ca ne l’est pas par défaut)
    • Raster Image Position : BL (Bottom left – En bas à gauche donc)
  • Dans le bloc Camera, configuré la votre (j’ai pas testé celle du Raspberry, à voir si c’est comme dans OctoPi)
  • Et enfin dans Tools n’oubliez pas de sauvegarder ! De mon coté je l’ai fait en local storage et dans un fichier.
  • En haut cliquez sur Apply. On ne sait jamais.

Toute dernière étape. Et oui c’est long mais ca vaut le coup ! Dans le firmware, il y a des variables paramétrables qui permettent de s’adapter à chaque machine. Un point ultra important : les pas des moteurs. C’est le nombre d’impulsion nécessaire pour faire une rotation complète de l’axe. Ceux que j’ai reçu on une valeur de 80. Problème par défaut c’est 200 dans le firmware. Heureusement rien de plus simple à changer et ca sera définitif.

Si vous voulez connaitre les valeurs actuelles, tapez $$ dans la ligne de saisie

Vous allez obtenir toutes les valeurs actuellement configurées. Je vous donne celles que j’ai utilisées. Pour cela tapez chaque ligne suivante dans la ligne de saisie :

$0=10
$1=25
$2=0
$3=0
$4=0
$5=0
$6=0
$10=3
$11=0.020
$12=0.020
$13=0
$20=0
$21=0
$22=0
$23=0
$24=25.000
$25=500.000
$26=250
$27=1.000
$30=256
$31=0
$32=1
$100=80.000
$101=80.000
$102=80.000
$110=4000.000
$111=4000.000
$112=2000.000
$120=400.000
$121=400.000
$122=400.000
$130=300.000
$131=300.000
$132=200.000

Toutes les explications pour chaque valeur sont ici. Mais avec ça votre machine devrait être bien réglée.

Vous pouvez maintenant tester les commandes de contrôle ! Pour information la machine est positionnée en mode « paysage » avec la carte contrôleur vers moi.

Déplacez le laser au centre de la machine, mettez vos lunettes, branchez et allumez la machine (le ventilateur du laser se met en route) et pensez à vérifier que la diode laser clignote (mode test).

Allez dans le menu Control, puis utilisez les flèches pour diriger la tête. La mauvaise surprise chez moi a été de voir que gauche/droite sont inversées. Pas de soucis si c’est aussi chez vous, éteignez tout, débranché le connecteur des X sur la carte puis inversez l’ordre des fils et voilà !

Etape 6 : les premiers tests, les résultats et mon avis

On recommence pour notre premier test : déplacez le laser au centre de la machine, mettez vos lunettes, branchez et allumez la machine (le ventilateur du laser se met en route) et pensez à vérifier que la diode laser ne clignote pas (mode allumer le feu !).

Utilisez les commandes pour positionner la tête en bas à gauche. D’ailleurs pensez à la fin d’une utilisation à la ramener au point 0 pour être tranquille. J’ai pas encore trouvé comment le faire en automatique. Surement le gcode.

J’ai donc envoyé dans LaserWeb une image de cercle noir au format PNG. Diamètre 5 cm. Mon support était une planche de bois de 5mm d’épaisseur pour ne pas passer à travers. Résultat : 10 minutes pour le dessin. Pas convainquant !

Je recommence donc mais cette fois en ayant fait moi même un cercle dans Inkscape pour un fichier SVG. Temps de réalisation : 4 secondes !

J’ai utilisé ensuite du papier blanc A4 de 80g/m (le classique des imprimantes). Vitesse 300, puissance laser 50% et le fichier Twirl ici.

raspberrypi_laser_engraver_laserweb_test
raspberrypi_laser_engraver_laserweb_result_1
raspberrypi_laser_engraver_laserweb_result_2

C’est tout de suite mieux. Réduire la puissance pour ne pas avoir trop de brulure, réduire la vitesse pour améliorer la finesse, un petit ventilateur pour éviter les traces brunes, etc. Autant de points pour encore améliorer le résultat !

Conclusion sur cette machine EleksMaker A3 Pro 2500mW

Points positifs

  • Emballage parfait
  • Rapidité d’expédition
  • Qualité et finitions avec les protections
  • Plexiglass parfait
  • Simplicité d’utilisation. Comptez 3-4h max pour être totalement opérationnel. Loin devant une imprimante 3D. Oui c’est pas comparable mais bon …
  • Résultat à la hauteur des attentes. Surtout sur de la découpe de papier.

Points négatifs

  • Pas de notice de montage. Patience et observation donc
  • Des pièces pas utilisées. Un peu comme IKEA, il me reste des vis et autres pièces. Bizarre.
  • La position de la carte que je ne trouve pas terrible

Et maintenant, j’ai une liste assez longue de demandes de découpe ! Ici un texte fait sous Inkscape puis utilisé pour découper du papier brun 120g/m

Enfin un lien assez utile que j’ai utilisé pour certaines étapes qui permet de voir un comparatif et les réglages du firmware (entre autre)

Merci à Peter et GearBest pour m’avoir permis de faire ce test !

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