La gravure et découpe laser du bois

Quel bois pour la gravure laser ?

Toutes les essences de bois peuvent être gravés avec un graveur laser, mais suivant l’essence le rendu sera plus ou moins contrasté.
Pour la découpe ça dépendra de la puissance de votre laser, de l’épaisseur du panneau, de la densité du bois, des noeuds et du veinage.

Avec un graveur laser, il est possible d’utiliser du bois brut, du contreplaqué, du mdf ou même de l’osb.

Contreplaqué

Le contreplaqué est surement le plus utilisé pour la gravure et la découpe laser car il est très résistant, disponible en de nombreuses épaisseurs, et dans de nombreuses essences.

Mon préféré c’est le contreplaqué d’okoumé, il est disponible facilement, plutôt joli et pas trop cher, il faut juste trouver un fournisseur avec des panneaux de bonne qualité.

Il existe de nombreuses autres essences qui donneront a chaque fois un résultat différent et seront plus ou moins faciles a découper. Par exemple le peuplier qui est un bois très clair donne une gravure assez claire,  l’okoumé donne une gravure assez foncée et le bouleau une gravure presque noire.

Certains contreplaqué sont assemblé avec des colles qui se coupent très mal et certains fournisseurs proposent des contreplaqués de mauvaise qualité avec de nombreux trous dans les plis intérieurs.
Ces trous sont parfois rebouché avec de la pate à bois mais j’ai pu voir des panneaux ou ils ne le sont pas, ce qui peut être problématique lors de la découpe. Certains panneaux de contreplaqué okoumé se découpent parfaitement alors que d’autre sont impossible a découper car la colle brule. Avant d’acheter un gros stock, testez le fournisseur de votre magasin.

MDF

Le MDF est un matériaux qui est beaucoup utilisé en gravure et découpe laser. Il est bien lisse et très uniforme et disponible aussi dans de nombreuses épaisseurs.
Son rendu n’est pas forcement le plus esthétique et il donne un résultat peu nuancé, mais pour de la gravure en une seule couleur ou si vos pièces sont peintes après découpe, il peut parfaitement convenir pour vos projets.

Attention tout de même aux fumées dégagées lors de la gravure qui sont souvent toxiques, préférez du MDF spécial laser. Le MDF teinté style Valchromate n’est pas adapté a la gravure laser car il prend feu facilement.

OSB

A priori la gravure rend très bien sur l’OSB et le rendu est original mais je n’ai pas encore réalisé de projet avec ce matériau pour illustrer.

Bois brut

Chaque bois est différent et même sur une même essence de bois le rendu peut varier, un bois avec beaucoup de veines aura une gravure moins uniforme qu’un bois avec très peu de veines.

Les bois comme le pin et le chêne ont un veinage assez prononcé, la profondeur de gravure variera donc beaucoup, ce qui peut rendre votre motif moins lisible ou a l’inverse donner un effet de remplissage naturel très joli. Ça dépend du projet !

Il est possible de découper du bois tendre avec un graveur laser mais les nœuds et le veinage du bois peuvent rendre la découpe compliquée, il vaut mieux l’usiner avec une CNC ou partir sur des produits finis et l’utiliser uniquement pour de la gravure, ou chercher des planches les plus uniformes possible.
Pour les bois dur c’est possible sur de très fines épaisseurs mais ça reste compliqué a moins d’avoir un laser très puissant, la cnc est plus adaptée.

Quelle puissance de laser ?

Laser à diode

Un graveur laser de 5W suffit pour de la gravure, mais plus de puissance vous permettra des gravures plus rapides et plus profondes en une seule passe.
Pour la découpe un laser de 10W suffira pour du contreplaqué jusqu’à 5 mm en quelques passes. Si vous faites beaucoup de découpe, un laser 20W ou 40W peut être un bon investissement.

Pour le contreplaqué type okoumé :

• Laser 5W : Découpe jusqu’à 3mm.
• Laser 10W : Découpe jusqu’à 6mm.
• Laser 20W : Découpe jusqu’à 10mm.
• Laser 40W : Découpe jusqu’à 15mm.

Attention aux informations de certains vendeurs de laser qui annoncent couper 20mm de bois brut, c’est en général pour du balsa qui est un bois très facile a découper. 😉 Attention aussi aux puissances annoncées, l’information importante était la puissance en sortie optique, certains vendeurs donnent la puissance en entrée du laser ce qui ne correspond a rien et peut faire croire que le laser est beaucoup plus puissant que ce qu’il est réellement. C’est tout de même de plus en plus rare 😉

Laser CO2

Un laser CO2 de 40W suffira pour la gravure mais je vous conseille un laser 60W minimum pour pouvoir faire de la découpe jusqu’à 5 mm facilement.

Si vous souhaitez faire beaucoup de découpe avec votre graveur CO2, le mieux est de partir sur un laser d’au moins 80W.

Pour le contreplaqué type okoumé :

• Laser 25W découpe jusqu’à 3mm.
• Laser 40W découpe jusqu’à 5mm.
• Laser 80W découpe jusqu’à 10mm.
• Laser 100W découpe jusqu’à 15mm.

Air assist ou pas ?

Pour la découpe, oui c’est indispensable !

L’air permet d’évacuer les dépôts dans le sillon de la gravure et aide grandement le laser a découper. La découpe sera donc plus propre et plus rapide.

Pour la gravure, ça dépend des cas !

Pour le contreplaqué, ça a tendance à salir le contour de la gravure donc je ne l’utilise pas, par contre pour du bois brut comme du pin, la gravure est beaucoup plus propre en envoyant de l’air.

Ça dépend donc des cas, essayez avec et sans sur une chute avant de commencer votre gravure. 😉

Grille de découpe ?

Pour de la gravure elle n’a aucun intérêt, par contre pour la découpe elle vous permettra d’avoir moins de brulures sur la face arrière car elle permet une meilleure évacuation des fumées et elle vous apportera donc une meilleure finition.

Avec ou contre le veinage du bois ?

Généralement on grave plutôt contre le veinage du bois, pour avoir un rendu plus propre.
Si votre planche a un grain dans le sens horizontal, la tête du laser devrait se déplacer verticalement.
C’est surtout pour les bois avec un veinage prononcé, si le bois est assez uniforme, les 2 sens auront a peu près le même rendu.

Quels paramètres ?

Il n’y a pas de paramètres idéaux pour tous les bois compatible avec toutes les machines, il faudra faire des tests de gravure et de découpe pour trouver le bon réglage.

Pour ça on utilise des tests de puissance (powerscale) qui permettent de tester différents réglages de la machine.
ça permet de connaitre la teinte et la profondeur de la gravure suivant la vitesse et la puissance du laser.

Pour la découpe, c’est la même chose, il faut tester plusieurs vitesses et plusieurs passes. En général on utilise la puissance maximale de laser (mais pour éviter d’endommager le laser, je règle en général la puissance sur 95%).

Techniques pour foncer la gravure

On voit souvent des techniques pour foncer les gravures avec du borax ou du bicarbonate de soude… 

Le Borax fonctionne bien a condition de fixer la gravure directement après avec un vernis en bombe sous peine de voir le noir de votre gravure se décoller. Mais il est interdit a la vente en France donc ça va être compliqué de s’en procurer.

Le bicarbonate n’apporte pas grand chose et change la couleur du bois, donc franchement je ne recommande pas.

Si votre gravure n’est pas assez foncée, jouez plutôt sur les réglages d’avance et de puissance ou changez d’essence de bois.

Faire des gravures plus épaisses

Une technique simple pour gagner du temps, plutôt que des graver un motif avec des traits épais, est de défocaliser  votre laser. Remontez le laser pour obtenir un trait plus épais. Dans l’exemple ci dessous, l’irrégularité des traits est du au type de bois et a son veinage (sapin).

Faut-il appliquer la finition avant ou après la gravure ?

Pour les traitements qui pénètrent dans la fibre du bois, il est possible de traiter avant ou après gravure. Évidement si vous le faites avant, le traitement devra être parfaitement sec avant de lancer la gravure.

Pour les traitement de surface, il vaut mieux le faire après la gravure.

L’avantage de le faire après c’est qu’on a un meilleur contrôle sur le rendu final et permet de foncer un peu plus la gravure dans le cas d’une finition teintée. Par contre il faut bien nettoyer votre gravure avant l’application sous peine d’avoir des cendres mélangées a votre vernis.
Autre avantage a le faire après, on ajoute pas de produits potentiellement toxiques qui pourront être libérés lors de la gravure.

Nettoyage avant finition.

En traitant votre bois après la gravure, des cendres risquent de s’y mélanger.

Un passage avec une petite brosse a poil souple et un coup de soufflette suffisent généralement a enlever les résidus.

Si vous avez des projections collées sur les parties non gravées, un léger coup de ponçage au 240 suffit généralement a les enlever.

Pour les traces de brulures autour de la gravure, le vinaigre blanc fonctionne bien si c’est juste en surface. Laissez bien sécher et passez un léger coup de ponçage au 240 avant d’appliquer une finition. Si c’est brulé en profondeur il n’y a pas grand chose a faire. Essayez de graver avec moins de puissance ou une vitesse plus élevée, ou en envoyant un petit peu d’air, tout dépend du matériau.

Problèmes courants

Le bois brule lors de la découpe

• Trop de puissance ou vitesse trop faible. Faites un test de puissance pour affiner vos réglages !
• Pas assez d’air sur la zone de découpe. Si votre air assist est réglable, envoyez plus d’air. Ou changez pour un modèle plus performant.
• Le bois prend feu et ça ne traverse pas. C’est surement la colle qui brule. Dans ce cas, pas le choix, il faut changer de bois. ça arrive surtout sur certains contreplaqués.
• Des traces de brulure sur l’arrière de la gravure ? Nettoyez votre table de travail, il est possible que des petits morceaux brulent entre les mailles de votre grille de découpe.

Le laser ne traverse par partout lors de la découpe

• La qualité du bois varie, des nœuds, un veinage plus dur ou un rebouchage dans le contreplaqué peuvent empêcher le laser de traverser.
• Votre panneau n’est pas parfaitement plat, la focale du laser n’est donc pas bonne a certains endroits.
• La zone la plus éloignée du plateau donne l’impression que le laser est moins puissant. C’est possible sur les grandes machines CO2, il va falloir graver avec plus de puissance sur la partie la plus éloignée du tube CO2.
• Les miroirs de votre laser CO2 ne sont pas bien réglés. Pensez a vérifier l’alignement régulièrement.

Le laser ne fonctionne plus aussi bien qu’au début

• La lentille du laser est sale ou abimée, nettoyez la avec un peu d’alcool et un coton tige ou remplacez la si c’est possible.
• Les miroirs de votre laser CO2 sont sales, nettoyez les avec une lingette microfibre en faisant attention a ne pas les dérégler.
• S’il a beaucoup servi, il est possible que votre laser ou votre tube CO2 soit en fin de vie, il va falloir penser a le remplacer.

Conclusion

Comme vous le voyez, il n’y a pas de recette miracle mais de nombreuses possibilités. Il va falloir faire des test pour trouver le bois qui vous plait.
Faites des tests sur des chutes de bois afin de trouver le réglage qui correspond au rendu que vous souhaitez avoir.

Si cet article vous a aidé pensez a partager vos créations sur le forum. 😉
Si vous avez d’autres astuces n’hésitez pas a les partager dans les commentaires, je les testerai et je les ajouterai a l’article si ça fonctionne bien. 😉