Découpe laser de l'acrylique : coulé ou extrudé, réglages et conseils
Les lasers CO2 découpent proprement l'acrylique transparent ; les réglages typiques pour 3 mm sont d'environ 6-10 mm/s à 70-90 % sur une machine de 40 W, à tester sur une chute. Une diode de 445-455 nm ne peut pas découper l'acrylique transparent, car la lumière le traverse, mais peut découper lentement une plaque noire opaque ou sombre.
Découper de l'acrylique avec un laser CO2 est l'une des choses les plus satisfaisantes qu'un laser sache faire. Le faisceau trace une ligne, le bord devient clair comme du verre tout seul, et vous retirez le film de protection d'une enseigne qui sort tout droit d'une boutique. Puis il y a l'autre sorte de journée : le bord de coupe est dépoli, la plaque se fissure, une flamme lèche le plateau. Faisons en sorte que vous n'ayez que la première.
Ce qu'il faut pour découper de l'acrylique au laser
L'acrylique (PMMA) absorbe très bien la longueur d'onde CO2 de 10,6 micromètres : les lasers CO2 le vaporisent donc en un bord poli. Les lasers à diode utilisent une lumière bleue de 445-455 nm qui traverse l'acrylique transparent et le chauffe à peine. Résultat :
| Laser | Acrylique transparent | Noir / sombre opaque | Remarques |
|---|---|---|---|
| Diode 5-10 W | Ne coupe pas | Lent, 3 mm au mieux | La gravure marche mal sur le transparent |
| Diode 20-40 W | Ne coupe pas le transparent | Peut couper une plaque sombre fine | Beaucoup de passes, mauvais bord |
| CO2 40 W | Coupe 3-6 mm | Coupe | Meilleur rapport qualité-prix pour l'acrylique |
| CO2 100 W | Coupe 10-20 mm | Coupe | Rapide, bords polis |
Si vous n'avez qu'une diode, lisez un laser à diode peut-il découper l'acrylique avant d'acheter la moindre plaque.
Acrylique coulé ou extrudé
Les deux sont du PMMA, mais ils sont fabriqués différemment, et le laser le remarque.
| Propriété | Coulé | Extrudé |
|---|---|---|
| Gravure | Blanc givré, fort contraste | Plus lisse, contraste plus faible |
| Bord de coupe | Net, souvent légèrement dépoli | Souvent plus brillant, poli à la flamme |
| Tolérance d'épaisseur | Plus large | Plus serrée |
| Collage au solvant | Correct | Facile |
| Prix | Généralement plus élevé | Généralement plus bas |
Le coulé est le choix pour les enseignes gravées. L'extrudé est un bon choix économique pour les pièces seulement découpées. Comparaison complète : acrylique coulé ou extrudé.
Réglages typiques pour de l'acrylique 3 mm
Ce sont des points de départ typiques sur un laser CO2. Testez sur une chute.
| Laser | Vitesse de découpe | Puissance | Passes | Gravure |
|---|---|---|---|---|
| CO2 40 W | 6-10 mm/s | 70-90 % | 1 | 200-400 mm/s à 15-30 % |
| CO2 60 W | 10-18 mm/s | 70-90 % | 1 | 250-450 mm/s à 12-25 % |
| CO2 100 W | 18-30 mm/s | 60-85 % | 1 | 300-500 mm/s à 10-20 % |
Les plaques plus épaisses demandent des vitesses plus lentes : le 6 mm demande à peu près la moitié de la vitesse du 3 mm. Gravure ou découpe laser détaille la différence.
Étape par étape
- Laissez le film de protection sur les deux faces (il garde la fumée hors de la surface et réduit les marques de flambée).
- Posez la plaque sur des épingles ou des lattes plutôt qu'à plat sur un nid d'abeille, qui réfléchit le faisceau et marque le dessous.
- Faites la mise au point sur la surface supérieure ; pour les plaques épaisses, focalisez environ au tiers de l'épaisseur.
- Utilisez une assistance d'air faible à modérée ; un air fort peut refroidir la coupe et dépolir le bord, pas d'air risque des flammes.
- Découpez ; gardez le capot fermé jusqu'à ce que la fumée se dissipe.
- Retirez le film lentement ; essuyez à l'eau savonneuse, pas au solvant.
Astuce : pour l'acrylique transparent, gravez par l'arrière en mode miroir. Le motif dépoli apparaît alors à travers la face avant brillante comme s'il flottait.
Erreur fréquente : essuyer l'acrylique découpé avec de l'alcool ou des produits nettoyants en spray. Les solvants peuvent faire craqueler les bords sous contrainte en une toile de fines fissures. Utilisez du savon doux et de l'eau.
Problèmes et solutions
| Problème | Cause | Solution |
|---|---|---|
| Bord de coupe dépoli | Trop rapide, trop d'air | Ralentissez, réduisez l'air |
| Fissures près des coupes | Contrainte interne, plaque froide | Réchauffez à température ambiante, utilisez du coulé |
| Flammes dans la coupe | Pas d'air, vitesse lente | Assistance d'air faible, vitesse plus élevée |
| Bord bullé et fondu | Trop lent ou puissance trop haute | Augmentez la vitesse, réduisez la puissance |
| Marques brillantes dessous | Réflexion du nid d'abeille | Utilisez des épingles ou des lattes |
| La plaque se soude après la coupe | Chaleur résiduelle | Découpez d'abord les petits détails, laissez refroidir |
Sécurité
Les fumées d'acrylique contiennent le monomère méthacrylate de méthyle, avec une forte odeur sucrée. Évacuez à l'extérieur. L'acrylique brûle bien : ne laissez donc jamais la machine tourner sans surveillance et gardez un extincteur à proximité ; voir sécurité de la découpeuse laser. Ne confondez pas l'acrylique avec le polycarbonate, qui ne doit pas être découpé : il carbonise et dégage des fumées nocives. Quels matériaux peut-on découper au laser liste les matériaux sûrs.
Couleurs, miroirs et acryliques spéciaux
Tous les acryliques ne réagissent pas de la même façon. Le transparent se grave joliment et se découpe comme du verre ; les plaques colorées et noires se découpent de même mais montrent la gravure différemment (le noir grave en gris-blanc, le blanc grave en gris clair avec peu de contraste). L'acrylique miroir a une couche métallique au dos : il se découpe, mais il faut mettre la face miroir vers le bas, et le revêtement peut empêcher le faisceau de marquer. L'acrylique fluorescent et à éclairage par la tranche s'illumine par le bord quand vous ajoutez des LED, ce qui explique pourquoi les makers l'adorent pour les veilleuses.
| Type | Se découpe en CO2 | Grave | Astuce |
|---|---|---|---|
| Transparent coulé | Oui | Blanc givré | Gravez par l'arrière |
| Noir ou sombre | Oui, aussi avec de fortes diodes | Gris clair, très visible | Meilleur choix pour le travail à la diode sombre |
| Blanc | Oui | Faible contraste | À utiliser pour des modèles seulement découpés |
| Miroir | Oui | Retire le revêtement | Face miroir vers le bas |
| Dépoli | Oui | Peu visible | Découpe seulement |
Finition des bords et collage
Une bonne découpe CO2 laisse un bord presque poli. Si le vôtre est un peu rugueux, un rapide passage de polisseuse à flamme ou un chiffon doux sur du papier abrasif fin à l'eau (400, puis 800, puis 1500) redonne le brillant. N'agitez pas un briquet sur une pièce fine : elle se déforme et cloque.
Pour les assemblages, la colle solvant soude les surfaces et donne un joint presque invisible, surtout sur de l'extrudé. Appliquez un fin cordon avec un applicateur à aiguille, maintenez les pièces une minute et laissez-les durcir une journée. N'utilisez jamais de colle cyanoacrylate sur de l'acrylique transparent qui doit rester beau : elle voile la surface d'un blanc laiteux.
Erreur fréquente : assembler les pièces alors que les bords sont encore chauds ou frais, puis coller au solvant. Des bords chauds sous contrainte peuvent se fissurer au joint un jour plus tard. Laissez d'abord les pièces reposer et refroidir.
Épaisseur, kerf et attaches
Le kerf de l'acrylique est typiquement d'environ 0,1-0,25 mm, comme pour le contreplaqué : assez petit pour être ignoré sur des pièces libres, mais important pour les assemblages à force. Voir comment mesurer le kerf. Pour les plaques épaisses, la face de coupe est légèrement conique : mesurez l'ajustement réel sur un assemblage d'essai avant de découper toute une boîte.
Liste de contrôle avant le départ
| Contrôle | Pourquoi c'est important |
|---|---|
| La plaque est du vrai acrylique (PMMA), pas du polycarbonate | Le polycarbonate carbonise et dégage des fumées nocives |
| Le film de protection est en place, des deux côtés | Moins de fumée sur la surface |
| L'extraction fonctionne et évacue à l'extérieur | Les vapeurs de monomère irritent les yeux et les poumons |
| La plaque est surélevée par rapport au nid d'abeille | Évite les marques de réflexion |
| Un carré d'essai est découpé d'abord | Chaque lot se comporte un peu différemment |
Prochaine étape : achetez une petite chute d'acrylique coulé de 3 mm et une d'extrudé, découpez un carré d'essai de 20 mm dans chacune à la vitesse du tableau, et comparez les bords à la lumière du jour.
Questions et réponses
Un laser à diode peut-il découper l'acrylique ?
Une diode bleue (445-455 nm) ne peut pas découper l'acrylique transparent, car la lumière le traverse. Elle peut découper lentement de l'acrylique noir ou sombre opaque et fin.
Faut-il retirer le film de protection avant de découper l'acrylique au laser ?
Non. Laissez-le pour garder la fumée hors de la surface. Retirez-le après la découpe.
Pourquoi mon acrylique découpé se fissure-t-il ?
À cause d'une contrainte interne, d'un matériau froid ou d'un excès de chaleur. L'acrylique coulé y est généralement moins sujet.
Quelle vitesse pour découper de l'acrylique 3 mm sur un CO2 de 40 W ?
Environ 6-10 mm/s à 70-90 % de puissance, à tester sur une chute.
Découper de l'acrylique au laser est-il sûr en intérieur ?
Seulement avec une bonne extraction vers l'extérieur. Les fumées irritent et l'acrylique peut prendre feu.