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UN PETIT LASER DE GRAVURE CO²

J'ai acheté ce petit laser au CO² de 18 watts pour faire de la gravure sur bois

PREMIER MONTAGE

Le laser vient tout juste d'arriver des USA ou je l'ai acheté , car on n'en trouve pas en Union Européenne 
Ce type de laser nécessite un refroidissement liquide
J'ai donc utilisé une pompe à eau de machine à laver et un bidon en plastique , bien nettoyé auparavant
J'utilise de l'eau distillée pour ne pas abîmer le laser
Pour les premier essais , je l'ai simplement posé sur des "Vés" de traçage
Le tube sur le devant contient les résistances de puissance qui permettent de chuter la tension quand le laser est amorcé
Car ce laser fonctionne sous plusieurs Kilo-volts et les résistances dissipent beaucoup de chaleur en fonctionnement
et elles sont aussi refroidies par le circuit d'eau
Ce groupe de résistances provient de mon vieux laser CO² Sylvania qui est mort




Pour l'alimenter , j'ai utilisé un transfo de tube à rayon X commandé avec un variac pour régler la puissance
sur lequel j'ai rajouté des diodes de redressement THT
Ce transfo fera l'objet de nombreuses modifications , dont un montage dans un bac plein d'huile pour l'isolation
et le refroidissement , car il peut monter à plus de 60 kilo-volts et je vais l'utiliser pour un autre gros laser CO² ( de fabrication maison )


Un premier essai timide met le feu à une feuille de papier
Rien d'exceptionnel , mais le laser fonctionne

Une anecdote au sujet de la mise en route de ce laser
On ne vois pratiquement pas la décharge dans la cavité quand le laser est à la lumière
Je faisais monter la puissance en croyant qu'il n'était pas encore amorcé
quand soudain j'ai senti une odeur de brûlé
En fait , le laser était en marche et avait fait un trou dans un livre de ma bibliothèque à quelques mètres
Détail amusant , c'était un livre de la DGA ( délégation générale pour l'armement )
 
Par contre , dans le noir la décharge est bien visible 

LA FOCALISATION

Une loi de l'optique spécifie qu'un faisceau fin sera divergent et un faisceau non divergent sera de grand diamètre
Hors , le faisceau d'un CO² ne diverge pas et donc est de grand diamètre
C'est pour cette raison que pour l'instant , il ne met pas le feu à grand chose

Je doit donc focaliser le faisceau pour l'utiliser
Par contre , le point "chaud" sera très précis et demandera un ajustement au mm

J'ai donc commandé des lentilles en arséniure de gallium
La lumière visible ne les traverse pas , mais elles sont transparentes aux IR  du CO²

J'ai ensuite fabriqué un module de réglage dans un morceau de delrin
J'ai la possibilité de faire varier la distance du point focal ( le point "chaud" ) avec ce montage
C'est cette fonction qui me permettra de faire varier la largeur de la gravure

Le montage comporte deux lentilles

Un test du montage :
( l'éponge , c'est à cause d'une petite fuite d'eau ........... )
Maintenant , la pièce a graver doit être très près du laser
Mais j'attaque du métal 
Puis montage d'une nouvelle pompe à eau plus puissante et montée dans un châssis :
toujours du plexy collé au chloroforme 
L'ensemble de refroidissement , avec au fond le transfo THT dans son bac à huile 

LE CHÂSSIS DEFINITIF

Le châssis définitif est fabriqué en plexy de 8 pour la base et des supports de 1 cm d'épaisseur
pour les supports du tube laser
Les supports sont en deux demi-coquilles
Le perçage central est fait après la découpe et le ré-assemblage des deux demi-coquilles , pour éviter
de perdre au perçage l'épaisseur de la découpe , ce qui ferait un trou central ovale et risquerait de provoquer
des contraintes sur le laser

Puis collage au chloroforme sur la plaque de base :
Montage du laser , avec interposition de bagues de feutre entre le tube et les supports
Le support de la focalisation n'est pas collé , mais juste posé pour les essais 
Les résistances sont aussi intégrées aux supports
C'est plus simple pour le circuit de refroidissement et le câblage électrique 
L'arrière avec le bornier d'alimentation :
Le groupe de résistances :
L'avant du laser avec la focalisation :
L'ensemble fonctionnel :

LE MIROIR DE RENVOI A 90°

Pour diriger le faisceau vers le bas , il me faut un renvoi d'angle à 90°
Le miroir est un miroir de 1 pouce doré
Je fait les essais vers le coté pour plus de facilité , ce qui vas me permettre de déterminer les distances à respecter 
Puis fabrication d'un support orientable pour le miroir :
Le miroir monté à coté du focalisateur :
Position du renvoi , le focalisateur sera en dessous 
J'ai monté des raccords rapides sur le circuit d'eau , un milli-ampèremètre dans le circuit THT
et j'ai fait un support provisoire pour pouvoir diriger le faisceau vers le bas
Ce n'est pas très stable mais c'est juste pour la mise au point
 

LES PLANS

Le logiciel pour lire le plan du focus est disponible dans la rubrique DPSS VERT
Plans du focus 

A SUIVRE

Je me suis procuré un ordinateur Apple pour piloter une petite table traçante du genre de celle qui fonctionnait
avec de stylos spéciaux de diverses couleurs
Généralement ces tables sont abandonnées faute de consommables
Je suis maintenant à la recherche de ce genre de table traçante pour finir ce petit projet

Le transfo vas aussi être modifié pour être monté dans une boite en inox , le plexy n'aimant pas les corps gras et finissant par se fendiller 
LASER CO² 18 WATTS
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