Découpe laser

Aperçu des sections

• • Autour de la découpe laser

     

    Cette formation propose une introduction théorique à la découpe laser, destinée aux personnes souhaitant comprendre le fonctionnement général d’une machine de découpe laser avant de l’utiliser. Elle s’adresse en priorité aux débutants et ne nécessite aucune connaissance préalable en fabrication numérique.

    Le contenu de la formation se concentre sur les principes fondamentaux de la découpe laser. Une attention particulière est également portée aux règles de sécurité et aux bonnes pratiques indispensables pour travailler dans un environnement équipé de machines laser.

    L’objectif de cette formation est de fournir une compréhension globale et structurée de la machine et de son environnement, afin de permettre aux apprenants de mieux appréhender son usage, ses possibilités et ses limites. En maîtrisant ces notions théoriques, vous serez mieux préparé à aborder ultérieurement une utilisation pratique de la découpe laser de manière autonome, efficace et sécurisée.

    Cette introduction constitue ainsi une base essentielle pour toute personne souhaitant s’initier à la découpe laser et comprendre les enjeux techniques et sécuritaires liés à l’utilisation de cette technologie.

• 00 - Présentation du module
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  • Formation Découpe Laser

     

    Structure – 5 modules, 5 quiz

     

     

     

  • Objectifs de la formation Découpe Laser

     

    « Présentation générale,  procédés de fabrication avec une découpe laser, en prévision d’une formation inSitu dans un FabLab »

     

    

  • Sommaire des modules

     

    Module 01 : Présentation générale

    01.01 – Principe de fonctionnement

    01.02 – Principaux types de lasers

    01.03 – Le parcours du faisceau dans la machine

    01.04 – Tête laser & Focalisation

    01.05 – Focalisation  & Lentille

    01.06 – Quel choix pour quels résultats, les possibilités

    01.07 – Optimiser ses choix selon le rendu attendu 

    01.08 – Documentation : quoi, pourquoi, comment ?

    01.09 – Infos machines à demander avant d’aller au lab

    01.10 – Quiz autoévaluation

     

    Module 02 : Les consommables

    02.01 – Matériaux à utiliser ou éviter

    02.02 – Réglages pour les matériaux

    02.03 – Stockage des matériaux

    02.06 – Stock et gestion des déchets

    02.08 – Quiz autoévaluation

     

    Module 03 : Les Fichiers et les logiciels

    03.01 – Logiciels de conception

    03.02 – Logiciels de FAO

    03.03 – Logiciels complémentaires

    03.04 – Préparer son fichier

    03.05 – Tableaux des coûts logiciels

    03.06 – Logiciels utilisés au lab

    03.07 – Fin de fabrication : rangement & doc

    03.08 – Quiz autoévaluation

     

    Module 04 : Sécurité de l’utilisateur

    04.01 – Risques utilisateurs

    04.02 – EPI nécessaires

    04.03 – EPI persos ou du lab

    04.04 – Coûts des EPI et entretien

    04.05 – Préparer son utilisation

    04.06 – Mise en sécurité des futurs utilisateurs

    04.07 – Quiz autoévaluation

     

    Module 05 : Sécurité de la machine

    05.01 – Risques machine

    05.02 – Éléments de sécurité des machines

    05.03 – Maintenance de 1er niveau

    05.04 – Coût de la non-sécurité

    05.05 – Bien se préparer à l’utilisation

    05.06 – Détection d’usure et alerte

    05.07 – Quiz autoévaluation

     

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• 01 - Présentation générale
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  • Présentation générale

     

    «la découpe laser est un procédé de fabrication qui consiste à découper la matière grâce à une grande quantité d’énergie générée par un laser et concentrée sur une très faible surface.

    Cette technologie est majoritairement destinée aux chaînes de production industrielles, mais peut également convenir aux boutiques, aux établissements professionnels et aux tiers-lieux de fabrication» - Wikipédia

     

  • Principe de fonctionnement d'une machine

     

    Procédé soustractif par faisceau focalisé

    Selon le matériau :

    • Vaporisation (fusion + évaporation)
    • Sublimation (passage direct de d'état solide a gazeux)

    

  • Principe types de laser

     

    Laser signifie amplification de la lumière par émission stimulée de rayonnement

    L Light, A Amplification, S by Stimulated, E Emission, R of Radiation

     

    Laser CO2

    Le faisceau laser est généré par une décharge électrique dans un mélange gazeux C0²+N²

     

    Laser YAG

    Le faisceau laser est généré par l'excitation d'un cristal de synthèse par une décharge électrique

     

    Laser à fibres optiques

    Le faisceau laser est généré dans une fibre active (neodyme ou ytterbium) et acheminé vers la tête de découpe de la machine via une fibre de transport

     

    Laser diode

    Le faisceau laser est généré sur le principe de l’émission stimulée de lumière à travers un semi-conducteur. (une LED optimisée pour produire un faisceau cohérent et directionnel.

     

    

  • Classement des lasers

     

    Classe 1

    Faisceau laser est intrinsèquement sans danger

     

    Classe 2

    Faisceau laser à rayonnement visible (400 à 700 nm de longueur d’onde, et d’une puissance inférieure ou égale à 1 mW). Protection de l'œil assurée par le réflexe palpébral. (pointeur rouge)
    

     

    Classe 3

    3a : Faisceau laser de <5 mW. Vision directe dangereuse si elle est supérieure à 0,25s ou effectuée à travers un instrument d'optique.

    3b : Faisceau laser de 5 mW à 500 mW.

    Lasers dangereux en  vision direct ou par une réflexion quand il est regardé par l’œil non protégé.

     

    Classe 4

    Le faisceau laser Lasers toujours dangereux en vision directe ou diffuse, créant des lésions cutanées et oculaires (puissance supérieure à 500 mW). Ils constituent un danger d'incendie. Exposition dangereuse au rayonnement direct ou diffus pour l'œil et la peau.

    

  • Parcours du faisceau dans la machine

     

    Le faisceau parcourt 5 ou 6 segments :

    1. - Le laser se dirige vers le miroir fixe à l'arrière de la machine (il peut y en avoir 2 dans le cas ou le tube laser n’est pas aligné avec le plateau)
    2. - Puis, du miroir fixe vers un miroir mobile (le miroir de l'axe Y)
    3. - Puis ce miroir mobile va renvoyer le faisceau vers le miroir de renvoi (axe X)
    4. - Puis du miroir de renvoi à la lentille de focalisation
    5. - Enfin, de la lentille de focalisation au matériau à découper.

     

    

  • Tête laser & Focalisation

     

    En partant du miroir de renvoi situé au sommet de la tête laser

    Ce miroir étant, comme les autres, réglable à l'aide de vis pointues, afin de garantir la meilleure focalisation possible. 

    Le but étant de concentrer à très forte densité le faisceau laser, et ce, au moyen de la lentille de focalisation qui le dirige en un point vers le matériau à découper.

    En résumé, le principe du laser est de concentrer une quantité importante d'énergie, sous forme de lumière, sur une très faible surface.

     

    

  • Focalisation & Lentille

     

    Pour focaliser l'énergie lumineuse nous utilisons une lentille, dans certaines machines il est possible d’en mettre plusieurs par exemple 4’, 2,5’ (la plus courante) et 1,5’

    En passant par la lentille, le rayon lumineux va venir se focaliser en un point précis, c’est la distance de focale 

    Cette distance est importante car c’est le point précis ou le laser est le plus puissant et le plus fin. (Plus la focale est courte, plus la découpe est précise).

    

    

    

    

     

  • Quel choix pour quels résultats, les possibilités

     

    - La Gravure

    Le faisceau balaie la matière sur une surface définie et dégrade celle-ci créant ainsi un relief.

    

    - Le Marquage

    Le faisceau suite une ligne définie sur la matière, le réglages Vitesse/Puissance ne permet pas de traverser l’épaisseur.

    

    - La Découpe

    Le faisceau suite une ligne définie sur la matière, le réglages Vitesse/Puissance permet traverser l’épaisseur.

    

     

  • Optimiser ses choix selon le rendu attendu

     

    Type de laser

    Type de laser en fonction des usages et des matériaux

    
    
    

    Lentille

    Les lentilles en fonction du type de travaux

    - 4’ pour les découpes

    - 2,5’ pour des travaux de découpes et gravures

    - 1,5’ pour les gravures de précisions

     

    Paramètres

    - Vitesse

    - Puissance

    Les Paramètres, interviennent lors de la phase d’affinage de l’attendu du rendu 

    
    
    

  • Documentation : quoi, pourquoi, comment ? 

     

     Quoi ? 

    - Procédées & paramètres

    - Résultats

     Pourquoi ?

    - Transmission / partage

    - Répétabilité

    Comment ?

    - Planche de test de matière

    - Bibliothèque de matériaux

    - Guide d’usages

    

  • Information machine à demander avant d'aller au FabLab

     

    • Type de machine
    • Surface de travail
    • Lentilles disponibles
    • Format des fichiers utilisables
    • Règles de sécurité
    • Conditions et couts d’utilisation 

     

    

     

  • 

    Quiz autoévaluation - Module 01 H5P
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• 02 - Les consommables
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  • Les consommables

     

    

  • Matériaux à utiliser ou éviter (Laser C0²)

     

    Matériaux à éviter

    • Tous les matériaux contenant du chlore (PVC, Vinyl,...)
    • Tous les matériaux contenant du fluor (Téflon /PTFE)

     

    Matériaux complexe à utiliser

    •  Les matériaux réfléchissants
    •  Les matériaux trop transparents

     

    Matériaux à utiliser

    • Bois (Brut, MDF/Medium, Contreplaqués …)
    • Matières plastiques (Plexiglas PMMA Coulé, Trolase, Polyamide, Polyester)
    • Tissus (Feutre, chanvre, coton, nylon)
    • Cuirs
    • Papier
    • Carton et Cartons bois

     

    A surveiller de près car sensible au départ de feu

    • Medium valchromat
    • Polycarbonate / PC / Lexan / Makrolon
    • Polystyrène expansé/extrudé (mousse)
  • Réglages pour les matériaux

     

    Comprendre comment adapter les réglages de la machine laser (puissance, vitesse, fréquence, nombre de passes) en fonction du matériau à découper ou graver.

     

    Réglages principaux

     - Puissance --> Intensité du laser (0–100 %)

     - Vitesse --> Déplacement de la tête (mm/s ou mm/min)

     - Passes --> Nombre de fois que le laser repasse sur le tracé

     - Air Assist --> Flux d'air qui refroidit, évacue les fumées et prévient les flammes

     

    Les réglages sont des points de départ et doivent être ajustés selon :

     - la puissance réelle de la machine (40W, 60W, 100W…),

     - l’état de la lentille, la qualité de l’air assist,

     - et surtout, des tests avant production.

     

    Bonnes pratiques pour les réglages

     - Toujours faire une matrice de tests (variations de vitesses et puissances).

     - Documenter les réglages efficaces pour chaque matériau dans le lab.

     - Attention aux fumées toxiques, même si la découpe semble "fonctionner".

     

  • Stockage des matériaux

     

     --> Le stockage des matériaux utilisés en découpe laser doit garantir à la fois la préservation de leur qualité, la sécurité et une utilisation optimale en machine. 

     --> Il est essentiel de conserver les plaques (bois, PMMA, carton, tissus, etc.) à plat, sur une surface plane et stable, pour éviter toute déformation (gauchissement, cintrage, voilement). 

     --> Ces déformations, souvent causées par l’humidité ou un stockage vertical prolongé, peuvent gravement nuire à la qualité de découpe.

     

    Un matériau bombé ou tordu perturbe la focalisation du faisceau laser, qui est réglée sur une hauteur très précise. Cela peut entraîner :

     - une découpe incomplète ou imprécise (perte de puissance hors focus),

     - une surchauffe locale (noircissement, brûlure, flammes),

     - voire un risque de collision entre le matériau et la tête de découpe.

     

    Pour éviter ces problèmes :

     - stocker les matériaux à l’horizontale, idéalement dans des racks adaptés,

     - maintenir les plaques fines avec des poids plats si besoin,

     - étiqueter clairement les matériaux (type, épaisseur, interdits),

     - exclure du stockage les matériaux interdits à la découpe (PVC, PTFE...).

     

    Un stock bien rangé et sécurisé améliore non seulement la qualité des découpes, mais réduit aussi les risques pour les usagers et la machine.

     

  • Stock et gestion des déchets

     

     --> La découpe laser génère des déchets variés :

     - chutes de matériaux, poussières, fumées résiduelles, cendres de gravure, et parfois des pièces ratées ou brûlées. 

     - Leur gestion rigoureuse est essentielle pour assurer la propreté de l’espace de travail, prévenir les risques sanitaires et favoriser le réemploi.

     

     --> Les chutes non toxiques (bois, carton, PMMA, etc.) doivent être :

     - triées par type de matériau et stockées à plat si réutilisables (dans des bacs ou casiers dédiés),

     - étiquetées (type, épaisseur, usinabilité restante),

     - éliminées régulièrement si inutilisables, via les filières appropriées (déchetterie, bac spécifique).

     

     --> Les déchets potentiellement dangereux, comme ceux issus de plastiques interdits ou mal identifiés, doivent être isolés, clairement signalés et non mélangés avec les déchets classiques.

     

     --> Un nettoyage régulier de la grille de découpe, du bac de récupération (si présent), et du système de ventilation est aussi crucial pour éviter :

     - l’accumulation de résidus inflammables,

     - la pollution des flux d’air,

     - et les départs de feu spontanés en cas de nouvelle découpe à proximité de poussières carbonisées.

     

    

     

  • Approvisionnement des matériaux

     

     --> Identifier des fournisseurs spécialisés

     - Privilégier les fournisseurs habitués à la découpe laser

     - Vérifier la composition exacte des matériaux (éviter les composites ou plastiques inconnus)

     - Se méfier des matériaux de bricolage ou de récup non étiquetés

     

     --> Optimiser le rapport qualité / épaisseur / coût

     - Choisir des plaques calibrées (épaisseur homogène, format adapté au plateau)

     - Préférer des matériaux locaux ou mutualisés (groupement d’achat avec d’autres fablabs, ressourceries…)

     - Vérifier la réaction au laser (fumée, odeur, combustion)

     

     --> Établir un stock minimal et une traçabilité

     - Étiqueter chaque matériau (type, épaisseur, date d’achat, fournisseur)

     - Créer un carnet de tests partagés avec les réglages validés

     - Prévoir un stock de sécurité pour les ateliers, prototypages ou urgences

     

    

     

  • Carnet d'adresses - Matériaux

     

     --> Fournisseur générique pour Découpe laser 

    GAMA-Tec : https://gamma-tec.fr/

    Trotec Laser : https://shop.troteclaser.com/fr/?area=TLFR&language=fr

    Gravotech : https://www.gravotech.fr/produits/matieres-et-consommables/matieres-a-graver-laser 

     

     --> Fournisseur bois

    https://www.xilipan.fr/

    https://www.dispano.fr/

    https://jr-contreplaque.fr/

    https://www.drouin.fr/

    https://contreplaque-laser.com/

    https://www.garnica.one

  • 

    Quiz autoévaluation - Module 02 H5P
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• 03 - Les logiciels
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  • Les logiciels

     

    

  • Comprendre les étapes logicielles

     

    Trouver sa «chaîne logicielle»

    [Création du design] → [Préparation] → [Pilotage]

     

    Logiciels et formats

    Type d'étapes	Logiciels courants 2D	Formats
    Création du design	Inkscape, Illustrator, CorelDraw	.svg, .dxf, .ai, .pdf
    Préparation	LightBurn, LaserGRBL	.svg, .dxf, .gcode
    Pilotage	LightBurn, LaserGRBL, RDWorks, Ruida, etc	GRBL, Ruida, etc

     

     

  • Préparer son fichier

     

    Contrôles essentiels de vos fichiers

    Pas de doubles lignes

    Fichiers bien fermés (pas de chemins ouverts)

    Épaisseurs de traits correctes

    Différenciation des couleurs / calques / opérations

    📂 Vérifier que le format est compatible avec le logiciel de FAO

     

    Logiciels et formats

    Type d'étapes	Logiciels courants 2D	Formats
    Création du design	Inkscape, Illustrator, CorelDraw	.svg, .dxf, .ai, .pdf
    Préparation	LightBurn, LaserGRBL	.svg, .dxf, .gcode
    Pilotage	LightBurn, LaserGRBL, RDWorks, Ruida, etc	GRBL, Ruida, etc

     

    Distinction entre bitmap/raster et vectoriels

    

    	IMAGE VECTORIELLE	IMAGE MATRICIELLE
    Découpe	✅	❌
    Gravure	✅	✅
    Formats de fichiers	SVG  DXF AI DWG PDF ...	PNG JPG TIFF ...

      

  • Logiciels de conception 2D/3D

     

    Fusion 360

    (Propriétaire machines AutoDesk)

    Rhinocéros 3D

    (Propriétaire McNeel – Licences  a vie)

    FreeCad

    (Libre & Open Source)

    Inkskape

    (Libre & Open Source)

    

  • Logiciels de préparation FAO (Fabrication Assistée par Ordinateur)

     

    RDWorks

    (Gratuit)

    LightBurn

    (Propriétaire payant)

    LaserGRBL

    (Libre & Open Source)

    JobControl 

    (Propriétaire machines Trotec)

    

  • Lightburn : logiciel de pilotage

     

    Version d'essai 30 jours disponible sur le site de Lightburn : 

    https://lightburnsoftware.com/pages/download-trial 

     

    Lightburn : l’environnement

     

    Barre d’outils

    --> Barre d'outils principale contient des outils pour créer, ouvrir et enregistrer des projets ; copier, coller et supprimer

    Plan de travail

    --> L'espace où vous créez, ajustez, modifiez et agencez vos œuvres

    Outils de Création

    --> Barre d'outils pour créer, sélectionner, combiner, modifier et dupliquer des formes

    Fenêtres de commandes (11 en tout)

    --> Nous aborderons les 4 principales

    (Coupes/Calques) | (Laser) | (Déplacer) | (Bibliothèque Matériaux)

    

     

    Fenêtres de commandes – Laser

     

    C’est dans cette fenêtre de commande que nous gérons les éléments suivants :

    • Le lancement des tâches 
    • Les tests de cadrages
    • La gestion de l’origine programme (OP) de vos tâches 
    • La gestion de vos différentes découpes laser que vous avez connecter a LightBurn

    

     

    Fenêtres de commandes - Coupes/Calques

     

    C’est dans cette fenêtre de commande que nous gérons les éléments suivants :

    • Le paramétrage des différentes opérations
    • L’ordre de passage de ces opérations 
    • L’activation ou non de la réalisation des opérations

    

     

    Fenêtres de commandes - Bibliothèque Matériaux

     

    A mon avis, c’est l’une des fenêtres de commande la plus importante dans LightBurn, elle permet :

    • De paramétrer les opérations à réaliser  

    De les classer : 

    • par type de matériaux
    • par épaisseur 
    • et surtout de les sauvegarder par profil, ce qui permet a chaque utilisateur de faire vivre ces propre paramètres.

    

     

    Fenêtres de commandes - Déplacer

     

    C’est dans cette fenêtre de commande que nous gérons les espaces et les déplacements.

    • Le paramétrage des différentes opérations
    • L’ordre de passage de ces opérations 
    • L’activation ou non de la réalisation des opérations

    

     

  • Logiciels complémentaires

     

    Deepnest

    Logiciel de calepinage pour optimiser vos matières 1ere, il permet d'automatiser et optimiser le placement des pièces à découper.

    Boxyes.py 

    https://boxes.hackerspace-bamberg.de/boxes.py

    Permet de réaliser toutes sortes de boites.

    Makercase

     https://www.makercase.com

    Application web pour concevoir des boîtes et des étuis de projets pour les découpeuses laser.

    Plug in Inkscape

    https://inkscape.org/gallery/%3Dextension/?page=1

    Il existe une grande quantité de Plug-In dont certain en co développement avec le RFFLabs et la fabrication distribuée.

     

  • Bibliothèques de vecteurs

     

    Grand public 

    https://freedesignfile.com/

    https://www.vectorizer.io/

    https://www.freepik.com/

    

     

    Professionnelles

    https://www.3dcontentcentral.fr

    https://grabcad.com/library?page=2&time=all_time&sort=recent&query=laser

    

     

  • Informations à prendre avant d'aller dans un lab

     

    Check-list pour l’apprenant :

    • Quels logiciels sont installés sur les postes ?
    • Existe-t-il un poste de préparation fichiers" ?
    • Peut-on venir avec son fichier ou faut-il le convertir sur place ?
    • Est-ce que les réglages sont déjà enregistrés dans le logiciel ?

    Toujours se renseigner avant la venue pour éviter les pertes de temps.

     

  • 

    Quiz autoévaluation - Module 03 H5P
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• 04 - Sécurité de l'utilisateur
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  • Sécurité de l'utilisateur

     

    « Avant toute chose, il convient de lire, de comprendre et de respecter scrupuleusement toutes les règles de sécurité qui s’appliquent au sein de l’atelier dans lequel vous vous trouvez » 

    

  • Risques utilisateurs

     

    « Le risque zéro, n’existe pas mais votre atelier a mis en œuvre l’ensemble des éléments nécessaires pour que les risques évoqués soient évitées ou supprimés » Cf DUERP pour les lieux ayant des salariés ou Art L4121 code du travail

     

    Risques physiques et thermiques

    • Brûlures dues au faisceau laser ou aux matériaux fraîchement découpés
    • Incendie en cas de mauvais réglage, résidus combustibles, ou matériau inflammable (ex : carton, bois sec, feutrine)
    • Explosion potentielle si présence de gaz inflammables, vapeurs ou solvants dans l'environnement

     

    Risques optiques (oculaires)

    • Lésions oculaires irréversibles par exposition directe ou indirecte au faisceau laser (surtout classe 4)
    • Éblouissement ou fatigue visuelle en cas de lumière parasite ou d’utilisation prolongée

     

    Risques chimiques et toxiques

    Émanations toxiques (fumées, gaz acides, particules fines) lors de la découpe de :

    • PVC → chlore, acide chlorhydrique
    • PTFE → fluor, gaz très nocifs
    • Bois agglomérés → formaldéhydes
    • Plastiques → benzène, styrène, etc. Irritations ou intoxications si mauvaise ventilation ou absence de filtration

     

    Risques mécaniques

    • Pincement ou choc avec des éléments mobiles (plateau, tête de découpe)
    • Coupure avec les pièces brutes ou mal ébavurées
    • Objets projetés si matériau mal fixé ou cassant

     

    Risques électriques

    • Électrocution en cas de maintenance sans coupure de l’alimentation
    • Court-circuit / surtension si mauvaise mise à la terre ou humidité

     

    Risques liés à la ventilation

    • Aspiration insuffisante → accumulation de fumées
    • Contamination du local si le flux d’air est mal dirigé ou non filtré
    • Feu dans le conduit d’extraction (présence de poussières ou résidus enflammés)

     

    Risques organisationnels

    • Utilisation sans formation
    • Absence de surveillance pendant la découpe
    • Erreur de réglage ou de fichier entraînant un trajet inattendu du laser

     

  • Les équipements de protection

     

    Les équipements de protection garantissent la sécurité de l’utilisateur pendant l’utilisation d’une découpeuse laser grâce à un ensemble de dispositifs de protection adaptés à l’environnement, au type de machine, et au matériau travaillé.

     

    Code du travail (Article R4321-4), le responsable de lieu (atelier, FabLab...) doit prioriser les équipements de protection collective (EPC) avant de recourir aux équipements de protection individuelle (EPI). 

    Les EPI (lunettes, masques…) ne viennent qu’en complément, lorsque les EPC ne suffisent pas à assurer une protection totale.

     

    Équipements de Protection Collectifs (EPC)

    Ce sont les dispositifs installés dans le lieu ou intégrés à la machine pour protéger tous les usagers. 

    Ils doivent être opérationnels, vérifiés régulièrement, et bien identifiés par les utilisateurs.

    

     

    Équipements de Protection individuelle (EPI) 

    Ce sont des dispositifs portés par l’utilisateur pour le protéger directement contre les risques résiduels.

    Ils doivent être adaptés au risque, en bon état, correctement ajustés, et utilisés conformément aux consignes du lieu ou de la machine.

    

     

  • EPC & EPI du lab / Atelier

     

    Équipement collectif

     

    Ventilation / Aspiration

    --> Évacue les fumées toxiques, limite  l’inhalation

    Capot de protection

    --> Bloque l’exposition directe au  faisceau laser

    Capteurs de capot fermé

    --> Empêchent le tir laser si le capot  est ouvert

    Arrêt d’urgence (mushroom)

    --> Coupe l’alimentation en cas de  problème

    Extincteur à proximité

    --> Permet une intervention rapide en  cas de feu

    Signalétique claire

    --> Rappelle les risques et interdictions

     

    Équipement Individuel 

     

    Lunettes filtrantes

    --> Obligatoires si machine sans capot, adaptées à la longueur d’onde (CO₂ ≈ 10,6 µm) 

    Masque à filtres

    --> Si matériaux générant beaucoup  de fumées (bois, MDF, cuir…)

    Gants anti-chaleur

    --> Pour manipuler des pièces encore  chaudes (optionnel)

    Tenue adaptée

    --> Pas de manches amples ni tissus synthétiques inflammables des chaussures fermées 

     

  • Mise en sécurité des futurs utilisateurs

     

    La sécurité en découpe laser repose sur une organisation rigoureuse, mais aussi sur un budget dédié aux équipements et à la maintenance. Investir dans des protections fiables et bien entretenues, c’est prévenir les incidents, allonger la durée de vie de la machine et réduire les interruptions de service.

     

    Niveau Usager

    • Ne pas utiliser un EPI usé, rayé ou mal ajusté
    • Signaler tout dysfonctionnement d’un EPC à la personne référente
    • Ne jamais utiliser la machine si un capot est cassé ou la ventilation inactive
    • Se former à l’utilisation de l’arrêt d’urgence dès la première séance

     

    Entretien Hebdomadaire (FabManager)

    • Contrôle visuel de l’état des EPI (rayures, filtres, sangles)
    • Vérification des flux d’air (débit suffisant, odeurs inhabituelles)
    • Nettoyage des lentilles, miroirs et grille de découpe

     

    Entretien Mensuel (FabManager)

    • Entretien léger : dépoussiérage ventilation, nettoyage gaines
    • Vérification des dates d’entretien précédentes
    • Mises à jour fiche machine

     

    Entretien Trimestriel (FabManager)

    • Bilan complet des EPI (remplacement si nécessaire)
    • Vérification interne ou externe de la conformité des EPC
    • Mise à jour de la documentation de sécurité (registre, fiche machine)

     

  • Bien préparer son utilisation

     

    Check-list – Bien se préparer avant d’utiliser une découpeuse laser

     

    Avant de venir au FabLab ou à l’atelier

    • Je connais le type de machine utilisée (CO₂, diode, fibre…)
    • J’ai vérifié que mon fichier est au bon format (SVG, DXF…)
    • Je sais quel matériau je vais utiliser
    • Je me suis renseigné sur les matériaux interdits

     

    Équipement & sécurité

    • Je connais & dispose des EPI nécessaires
    • Je porte une tenue adaptée
    • J’ai lu ou demandé la fiche de sécurité machine
    • Je connais la procédure d’évacuation / arrêt d’urgence

     

    Avant la découpe

    • Je vérifie que la machine est propre et fonctionnelle
    • Je demande si un test sur chute est conseillé
    • Je m’assure que la ventilation est active et efficace
    • J’identifie la personne référente ou encadrant du jour

    
    
    

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    Quiz autoévaluation - Module 04 H5P
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• 05 - Sécurité de la machine
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  • Sécurité de la machine

     

    « Comprendre les risques liés à la machine de découpe laser, savoir les prévenir, adopter les bonnes pratiques de maintenance, et garantir un usage durable et sécurisé. »

  • Risques liés à la machine

     

    Panne ou usure accélérée

    • Causes

    --> Lentille sale, tube mal refroidi, courroies mal tendues, bac à déchets saturé

    • Conséquences

    --> Découpe inefficace, détérioration du tube laser, blocage machine

    • Prévention

    --> Maintenance régulière, tests sur chute, écoute des signaux faibles

     

     

    Emanations toxique

    • Causes

    --> Découpe de matériaux interdits, mauvaise ventilation

    • Conséquences

    --> Gaz acides ou neurotoxiques, danger pour l’utilisateur et l’espace de travail

    • Prévention

    --> Respect strict des matériaux autorisés, extraction opérationnelle, contrôle des fumées

     

     

     

    Incendie

    • Causes

    --> Accumulation de résidus, Air Assist inopérant, matériau inflammable

    • Conséquences

    --> Départ de feu rapide, propagation dans la chambre de découpe, mise en danger de l’environnement

    • Prévention

    --> Nettoyage régulier, surveillance active pendant la découpe, extinction à portée de main

     

     

     

    Risque pour les usagers

    • Causes

    --> Oubli de capot, déclenchement laser à découvert, non-respect des EPC

    • Conséquences

    --> Exposition à un faisceau classe 4 → danger immédiat

    • Prévention

    --> Vérifier les capteurs, les EPC, affichage des pictos danger

    
    
    

     

    Inaccessibilité / indisponibilité machine

    • Causes

    --> Pannes évitables non signalées, usage non formé, absence de référent

    • Conséquence

    --> Indisponibilité prolongée, annulation d’ateliers ou d’activités

    • Prévention

    --> Procédure de signalement claire, carnet de suivi, planning de maintenance

    

  • Eléments de sécurité intégrés à la machine

     

    Arrêt d’urgence

    --> Stoppe immédiatement l’alimentation

    

     

    Capot de sécurité avec capteur

    --> Le capot avec ou sans vitre bloque le passage du faisceau

    --> Le capteur bloque le tir laser si ouvert

     

    Ventilation / Extraction

    -->Évacue fumées et chaleur

     

    Refroidissement

    --> Protège le tube de la surchauffe (Capteur de débit)

     

    Signalétique de danger

    --> Informe des risques liés au laser classe 4

    

     

    Rappel : Une machine avec un EPC défaillant ne doit pas être utilisée.

  • Maintenance machine

     

    Entretien Hebdomadaire (35 min)

    (FabManager)

    Nettoyage lentille - 10–15 min 

    Nettoyage grille / bac résidus - 5–10 min

    Vérif courroies, axes - 5 min

    Test flux d’air - 5 min

     

    Entretien Mensuel (40 min)

    (FabManager)

    Dépoussiérage ventilation, nettoyage gaines - 15–20 min

    Nettoyage miroirs - 10–15 min 

    Vérification câblage, fixations - 5 min

     

    Entretien Trimestriel (80 min )

    (FabManager)

    Alignement faisceau - 30–45 min

    Contrôle refroidissement - 10–15 min

    Audit machine + sécurité - 10–15 min

     

    Durée de vie du tube laser CO₂ 

    Environ 3000 à 10000 heures, selon selon la qualité du tube mais aussi :

    Puissance d’utilisation (éviter 100% constant)

    Qualité du refroidissement

    Les heures de fonctionnement sont souvent indiquées dans les DSP, sinon Installer un compteur horaire pour anticiper le remplacement.

     

  • Coût de la non-sécurité

     

    Une machine mal entretenue ou utilisée sans précaution génère des coûts directs (remplacement matériel, main d’oeuvre) mais aussi des coûts indirects impactants : temps d’arrêt, insatisfaction des usagers, perte de confiance, ralentissement des projets.

    Incident	Conséquence	Coût estimé	Coût estimé temps d’arrêt
    Lentille sale	Découpe inefficace, surchauffe	30–80€/30 à 45 min	1 à 2 jours
    Refroidissement HS	Tube laser grillé, panne critique	150–300€/2h	5 à 10 jours
    Bac de résidus plein	Risque d'incendie, usure prématurée machine	Variable (dégâts) / 1h à 2h	3 à 5 jours
    Air Assist HS ou matériau mal choisi	Flammes, traces de brûlure sur support	0–50€ / 30 min	1 jour
    Fichier non testé / mal préparé	Mauvais calque, usure prématurée, reprise	Perte matière / 20 à 30 min	Variable
    Utilisation sans EPC	Danger grave, signalement, suspension activité	Responsabilité civile	Fermeture immédiate - (arrêt administratif)

     

  • Détecter une anomalie ou une usure

     

    Symptômes	Cause probable	Actions
    Découpe incomplète	Lentille sale, tube usé	Nettoyage / diagnostic puissance
    Flamme persistante	Air Assist HS ou matériau mal choisi	Arrêt + vérification matérielle
    Bruit mécanique anormal	Galet, courroie, axe encrassé	Arrêt, Inspection visuelle
    Écran figé / bugs	Problème logiciel	Redémarrage machine ou PC
    Odeur toxique	Ventilation HS ou matériau dangereux	Arrêt, évacuation, signalement

     

    Tip’s : Installer un tableau de signalement des incidents ou un QR code de signalement de maintenance.

     

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    Quiz autoévaluation - Module 05 H5P
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• Sources et contributeurs
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  • Sources et contributeurs

     

    * Gravure et Découpe Laser - EduTech

    * Formation découpe Laser - FabLab BEN

    * Formation Découpe laser_V2 - CapSciences Bordeaux

    * Modélisation Physique de la découpe de métaux par laser – Remy FABBRO

    * LightBurn Documentation

    * Code du Travail (articles R4321-4 à R4323-95

    Cadre réglementaire français sur l’usage d’équipements techniques à risque, la hiérarchie des protections (EPC avant EPI), et les obligations liées à la formation, la prévention et la signalisation.

     

    * USER GUIDE_découpeuse laser - cityfab 

    * Images site : https://edutechwiki.unige.ch/

    * Site : https://www.decoupeuse-laser.com

    * Guide de sécurité laser – INRS (Institut National de Recherche et de Sécurité)

    Documents réglementaires et pédagogiques sur le travail avec sources laser (classe 1 à 4), incluant EPI, risques optiques, maintenance, obligations employeur.
    Référence : ED 839 – « Lasers – Prévention des risques professionnels »

    * Norme NF EN 60825-1 (Sécurité des appareils à laser)

    Norme européenne qui définit les classes de laser, leurs risques, et les mesures de protection à appliquer (capotage, signalisation, lunettes filtrantes, etc.).

     

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• Ressources complémentaires
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  • Espace collaboratif de document de maitrice machine

     

    Vous trouverez ici des fichiers de maitrice machine partagés par différents FabLabs afin d’enrichir et compléter la formation.

    Vous êtes un FabLab ? Partagez vos supports de maitrice machine et participez à la transmission des savoir-faire au sein du réseau.

     

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    DRAFT_Formation_decoupe_laser Fichier
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    RoseLab_Formation_decoupe_laser Fichier
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