Fabriquer un boitier de Raspberry Pi avec une graveuse laser

A quoi ça sert une graveuse laser ? C’est une question que j’entends de manière récurrente de la même façon qu’on me posait la question des imprimantes 3D il y a encore quelques années.

Michael Klements publie une vidéo qui montre comment il utilise une graveuse laser, une AtomStack X7, pour graver du contreplaqué assez fin et créer des boitiers pour ses Raspberry Pi. Au delà de l’approche spécifique de la création d’une solution sur mesures pour la petite carte de développement, cela montre également l’usage possible de ce type de solution.

On a déjà parlé des graveuses laser et de leur usage. Ces engins sont es outils assez impressionnants, assez dangereux de par les brûlures et les incendies qu’ils peuvent causer en plus des risques posés pour la vue, mais très utiles et efficaces pour découper divers matériaux. Un bon exemple est proposé ici avec la création de ces petits boitiers pour cartes de développement.

La création de ces solution passe du logiciel de conception, ici avec Inkscape, à la découpe puis à l’assemblage de manière très souple et cela peut permettre la création d’objets variés comme la personnalisation de temps d’autres en ne cherchant pas a découper mais à simplement marquer ou graver leur surface.

A noter que la vidéo présente la Atomstak X7 comme une graveuse laser « 40 watts », ce qui est la puissance électrique de la machine mais pas sa puissance optique. Un tour de passe-passe dont sont friands les fabricants de ces engins qui peuvent ainsi jouer des « muscles » sur les fiches techniques. Le laser embarqué est en réalité un module allant de 5 à 5.5 watts qui profite d’une verrerie concentrant sa focale au maximum. Un laser 40 watts demande un autre système de refroidissement qu’un petit ventilateur de 2.5 cm de côté.

C’est en tout cas un bon exemple des usages de ce type de machine. Avec un peu de peinture et un ventilateur RGB on a un petit boitier original et probablement très efficace en terme de ventilation.

Michael Klements ne propose pas de lien vers ses fichiers mais les dimensions des Raspberry Pi étant connues et bien documentées, il est facile d’utiliser un logiciel vectoriel pour fabriquer son propre petit boitier.

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16 commentaires sur ce sujet.
  • 4 avril 2022 - 16 h 53 min

    Intéressant !
    Ça me rappelle le design de boitier en kerf bending que j’avais adapté pour les Pi2 et 3 il y a fort longtemps.
    Comme à l’époque, le point faible de ce design c’est la façon de fermer le boitier.
    Faudrait que je m’y repenche pour adapter tout ça à la connectique du Pi4 tout en rendant l’ensemble plus solide.

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  • 4 avril 2022 - 17 h 02 min

    Il y a quelques années j’avais commandé, je ne sais plus trop où, un boîtier spécifique pour Picam dont les pièces avaient été découpé au laser.

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  • 4 avril 2022 - 18 h 30 min

    Là je découvre la découpeuse à jet d’eau ;)

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  • 4 avril 2022 - 18 h 35 min

    Je confirme j’ai la A7 avec un laser de 10W (réel) et c’est enfantin de dessiner ou importer sur Inkscape pour rapidement être en mesure de graver ou découper
    par contre coté logiciel de gravure je me suis équipé de Lightburn qui est très efficace

    Malgré le fait qu’il est indiqué que des lunettes ne sont pas nécessaires car on ne vois pas le laser, j’ai préférer m’équiper une paire de lunettes adaptée à la longueur d’onde du laser, comme le recommande toujours Pierre

    Aucun problème pour découper des boîtiers, en particulier dans de l’acrylique ce qui donne une finition géniale

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  • 4 avril 2022 - 19 h 21 min

    « il est indiqué que des lunettes ne sont pas nécessaires car on ne voit pas le laser »
    Ouai, alors ce serait plutôt le contraire.
    Lorsque le laser est visible, il y a le réflexe pupillaire qui peut (peut-être) te protéger.
    Lorsque le laser est invisible, la pupille reste grande ouverte et l’œil prend tout.

    Les lunettes sont indispensables

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  • 4 avril 2022 - 20 h 24 min

    J’ai déjà une imprimante 3d mais la découpe laser me tente fortement, les résultat est propre et rapide.
    Le boîtier est très très beau!

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  • 4 avril 2022 - 21 h 29 min

    Vive les travaux manuels et les scies a chantourner. Ca fait travailler la dexterité et les bras ;)

    Rien contre les C.N.C., mais j’aime melanger travaux manuels et ma passions de technologies numeriques.

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  • 4 avril 2022 - 23 h 17 min

    @fdufnews:

    Oui entièrement d’accord avec toi
    Je me suis mal exprimé
    Il est indiqué que la vitre de protection est suffisante pour filtrer le rayon laser et que par conséquent il n’est pas nécessaire de porter des lunettes. Je trouve que cela est un mauvais conseil

    The new filter panoramic glass eye protection design: the panoramic filter glass protective cover plays a very good role in protecting your eyes, filtering 97% of the ultraviolet light, you and the people around you do not need to wear goggles, you can also watch laser engraving. Reduce the cost of your goggles and the inconvenience of wearing goggles.

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  • SGT
    5 avril 2022 - 15 h 51 min

    J’ai personnellement beaucoup de réserves question finition avec ce type de machines si on désire garder l’aspect bois naturel. Autant en mode gravure elles ont naturellement leur intérêt, autant en mode découpe les tranches sont brûlées, donc le côté esthétique en pâtit grandement. Certain modèles récents, alliés à des supports en nid d’abeille, offrent des dispositifs de flux d’air qui réduisent les traces de brûlures sans les supprimer mais cela reste pas très « fini » sur les tranches noircies et les découpes qui présentent des halos. Reste la solution de peindre mais ya du boulot au niveau apprêt, ponçage et peinture.

    Restent aussi l’évacuation des fumées. Sur certaines vidéos YouTube on croirait un compartiment fumeur SNCF des années 70.

    A voir comment vont évoluer ces graveuses/découpeuses car l’autre solution à base de lasers Co2 c’est beaucoup de contraintes au niveau opérationnel.

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  • Luc
    5 avril 2022 - 17 h 36 min

    D’accord avec SGT, ce n’est pas le procédé que j’utiliserais pour de la découpe. Une petite CNC serait plus adaptée à mes besoins (une belle finition notamment), mais je commence à regarder de plus près l’impression 3D à la résine ;-)

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  • 5 avril 2022 - 18 h 03 min

    @SGT:
    Certains aiment bien le contraste que créé le bois brûlé au niveau des assemblages.

    Pour ma part, quand j’ai besoin d’un rendu un peu plus « propre », je laisse 1mm de plus à l’extérieur des motifs d’assemblage en créneau, et je vire l’excès à la ponceuse après collage. C’est rapide et efficace.

    La CNC c’est bien pour plein d’autres raisons, mais c’est plus difficile à maîtriser et comble du malheur on ne peut pas faire ces jolis assemblages crénelés aussi facilement qu’avec une laser 😁

    Bref, 2 machines complémentaires…

    Répondre
  • 5 avril 2022 - 23 h 48 min

    @Iron_Momo: « La CNC c’est bien pour plein d’autres raisons, mais c’est plus difficile à maîtriser et comble du malheur on ne peut pas faire ces jolis assemblages crénelés aussi facilement qu’avec une laser »

    Ah ? Pourquoi ? L’outil arrache les créneaux ?

    (C’est une vraie question ; je ne possède pas de CNC et ne me rend pas compte des limites de ces machines.)

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  • 6 avril 2022 - 10 h 56 min

    @Kikimoo:
    C’est une bête limitation physique: avec la CNC tu usines le matériau avec une fraise, souvent cylindrique dont le diamètre n’est pas négligeable (contrairement au laser)

    Dans les angles fermés la fraise ne peut pas dégager le fond de l’angle et laisse un arrondi. Quand on a vraiment besoin on peut faire sauter ce qui reste de matière avec un petit coup de ciseaux a bois, mais pour ce genre d’assemblage avec plein de créneaux, c’est (très) chiant.

    Il existe des moyens de contourner cette limitation en trichant un peu, mais visuellement je trouve le résultat pas terrible.

    Je sais pas si j’ai été clair dans mes explications, dans le doute j’ai trouvé un petit article qui explique le problème avec des images, c’est plus parlant: https://www.protocase.com/blog/2020/03/06/how-corner-radius-affects-cnc-machining/

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  • O2L
    6 avril 2022 - 11 h 17 min

    la découpe de plaque acrylique (PMMA ou équivalente) pourrait être une solution pour les traces de brulé sur le bois.
    A voir quelle puissance (réelle) de laser mini pour la découpe de cette matière.

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  • 6 avril 2022 - 14 h 22 min

    @O2L:
    2 bémols sur l’acrylique:
    – il faut une vraie machine fermée avec aspiration pour virer les gaz issus de la découpe. Sinon c’est vomi/migraine assuré à court terme, et pour le long terme ça doit pas être bien joli non plus
    – niveau collage c’est pas aussi trivial que le bois

    Par contre dans les bonnes conditions de découpe/gravure c’est vrai que le plexi permet de faire des trucs géniaux (des assemblages à clips ou écrous prisonniers, jouer sur la transparence pour rajouter des motifs/couleurs…)

    Bref, tout ça pour dire qu’à titre personnel je préfère découper mes trucs dans un Fablab plutôt qu’avoir une machine à la maison

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  • 7 avril 2022 - 16 h 07 min

    @Iron_Momo:
    Mais il faut un fablab à proximité …
    Et il n’y en a pas partout, surtout dès que l’on quitte les grandes villes :pleure:

    sinon, +1 avec le conseil de la scie à chantourner.

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