Quelle découpeuse laser pour les écoles? Partie 3: quels modèles de découpeuses choisir?

Cet article fait suite à la première partie: qu’est-ce qu’une découpeuse laser et à la seconde partie: quels sont les usages scolaires. Il est temps maintenant de s’intéresser aux différents choix de découpeuses qui s’offrent aux écoles et aux enseignants. Attention, les choix ci-dessous ne sont pas exhaustifs, mais représentent ce qui, à mon sens, ce qui est le plus recommandable pour les écoles en mai 2024. Dernière précision: ces choix sont issus de longues et passionnantes discussions avec mon compère Stephan Cuttelod, que je remercie ici. Le marché évolue vite, les modèles aussi. Les prix baissent aussi rapidement dans certaines gammes.

Les découpeuses qu’il ne faut surtout pas utiliser en classe!

Quelle idée de commencer une liste de recommandations par ce qu’il ne faut (surtout!) pas emmener en classe!

Les découpeuses laser qui ne sont pas de classe 1

Les types de découpeuses laser ci-dessous devraient être formellement interdits en classe!

Ces découpeuses laser n’offrent pas d’enceinte de protection suffisante pour protéger les yeux et des brûlures. Ces découpeuses n’offrent pas non plus d’évacuation des fumées hors de la classe; or ces dernières peuvent être toxiques. Je sais que c’est frustrant, surtout que ces découpeuses ne coûtent pas cher.

Pour être employée en classe, une découpeuse laser devrait:

  • Etre certifiée classe 1. En dehors de cette classe, des mesures de sécurité particulière pour les personnes présentent doivent être prises, en particulier la protection des yeux. Or, la paire de lunettes souvent fournie avec ces découpeuses ne répondent à strictement aucune norme de sécurité. Pour utiliser en classe une découpeuse laser qui ne serait pas de classe 1, il faudrait donc équiper chaque élève d’une paire de très chères lunettes de protection certifiées. Au final, l’achat d’une découpeuse laser de classe 1 revient bien moins cher.
  • Avoir une évacuation des fumées. Même en n’utilisant que du bois massif, les découpeuses dégagent d’importantes quantités de fumées. Quand on utilise du contreplaqué ou du MDF, on ajoute à cela des colles nocives. On ne parlera alors même pas de l’acrylique. Enfin, on peut se tromper de matière et donc générer du chlore, ou pire, du cyanure. On comprendra dès lors qu’une bonne évacuation des fumées est importante pour la santé de toutes les personnes présentes en classe.

En utilisant de telles découpeuses laser en classe, l’enseignant engage sa propre responsabilité en cas de problème.

Les découpeuses laser CO2

J’utilise depuis plus de 10 ans des découpeuses laser à CO2 dans des FabLab. Mon école en est équipée et j’en possède une; je pense donc avoir une assez bonne vision d’ensemble sur cette technologie. Elle a de nombreux avantages: fortes puissances, rapidité de travail, variété de matériaux pouvant être découpés, comme l’acrylique. Néanmoins, c’est une technologie qui demande de l’entretien, mais aussi des réglages réguliers, qui requièrent des compétences solides. Si personne ne les a dans l’établissement, au moindre problème, la découpeuse prendra la poussière. C’est pourquoi le choix d’une découpeuse laser au CO2 doit être mûrement réfléchi. Dans tous les cas, il faudra éviter pour d’évidentes raisons de sécurité les découpeuses laser bon marché d’origine chinoise, comme les K40.

Quels sont les choix qui s’offrent à nous, et à des prix abordables? Voici les modèles que j’ai sélectionnés avec comme principal critère la facilité d’utilisation et de maintenance. Ils offrent aussi un service après-vente et possèdent de très nombreux tutoriels vidéo sur YouTube. Ils offrent toutes les conditions de sécurité recherchée et offre de nombreux accessoires. Enfin, ces modèles sont disponibles en Suisse et peuvent donc être commandés avec une facture suisse.

Les découpeuses laser à diodes

Les découpeuses laser à diodes ont comme principaux avantages leur facilité d’utilisation et d’entretien, leur faible encombrement, pour une surface de travail très honorable. A nouveau, les critères de choix prennent en compte la sécurité d’utilisation en milieu scolaire, mais aussi la polyvalence et la qualité des machines.

Creality Falcon2 Pro 40WCreality Falcon2 Pro 60WxTool S1 BlueFlux Ador
Classe de sécurité1111
Puissance40 W60 W40 W20 W
Surface de travail400 x 415 mm400 x 400 mm498 x 319 mm430 x 290 mm
Profondeur de l’espace de travailInconnuInconnu42 mm
125 mm avec extension
30 mm
Epaisseur de
coupe max (indicatif)
20 mm22 mm (bois)
30 mm (acrylique noir). 0.2 mm (acier)
18 mm15 mm
Vitesse max400 mm/s700 mm/s600 mm/s400 mm/s
Caméra
Autofocus
Air assistInconnu
Laser supplémentaire1.6 W pour les détails fourni1.6 W pour les détails fourni2 W IR pour le métal (en option)2 W IR pour le métal (en option)
Outil rotatifEn optionEn optionFourni, selon kit choisiNon
ParticularitéLit adaptable et tiroir pour évacuation des déchetsPas encore en vente en Suisse (précommande)Peut graver sur des surfaces courbesDécoupe et imprime en couleur en même temps (en option)
ConnexionUSBUSBUSB / WiFiUSB / WiFi
LogicielLightburn
LaserGRBL
Lightburn
LaserGRBL
Lightburn
LaserGRBL
Propriétaire
Prix indicatif1’700 CHF2’900 CHF2’400 CHF1’400 CHF
FournisseurDigitec3djake.chJasandoEducatec
L’avis de FredA mon sens, c’est le meilleur rapport qualité/prix. La machine est facile à mettre en oeuvre. L’absence d’autofocus supprime une cause de panne et le réglage est simpleC’est l’imprimante la plus puissante. Vu les limitations des lasers diode (pas de découpe d’acrylique transparent, par exemple) et vu le prix, l’alternative d’une laser CO2 est à envisagerC’est la découpeuse à diode la plus polyvalente. Néanmoins, la largeur de découpe est limitée. C’est l’OVNI de la gamme, la seule découpeuse à offrir la fonction impression + découpe. Attention au prix des consommables et aux matériaux compatibles

Conclusion

On constate une course à la puissance des découpeuses à diode. Or, pour 95% du travail effectué en classe, c’est inutile. Il est extrêmement rare de découper des épaisseurs de matériaux dépassant les 8 à 10 mm. Enfin, pour de la gravure, de telles puissances sont inutiles. Par ailleurs, il s’agit de se poser aussi la question de la longévité de ces étages de diodes qui permettent d’arriver à de telles puissances. On manque encore de recul sur ce point.

Les principaux critères de choix seront donc:

  • Quels seront les matériaux utilisés? Si on prévoit la découpe régulière d’acrylique transparent, il faut s’orienter vers une découpeuse à CO2. Idem si on prévoit le marquage du métal (attention: aucune des découpeuses présentées ici ne peut « graver » le métal).
  • Quels seront les travaux réalisés avec la découpeuse? La taille de ceux-ci va aussi influencer sur le choix de la découpeuse. Je travaille régulièrement avec une Falcon 2 22W, et j’apprécie la grande surface de son lit, similaire aux modèles Pro. Et c’est aussi un avantage, je trouve, de pouvoir avoir la même taille en largeur et en longueur.
  • Quel est le niveau de compétence des enseignants qui vont utiliser les découpeuses laser? Les découpeuses à CO2 sont plus contraignantes et demandent plus de maintenance et des compétences techniques plus poussées.

Il reste un point encore à éclaircir: l’accès aux pièces de rechange et aux accessoires en Suisse. Pour cela, il faudra regarder au cas par cas.

Les modèles présentés ont été choisis parce qu’ils respectent la classe 1 en matière de sécurité, mais aussi parce qu’ils sont disponibles en Suisse. Enfin, j’ai volontairement choisi des fabricants qui ont déjà plusieurs années d’expérience et qui ont une bonne réputation en matière de qualité. J’ai volontairement écarté les lasers de l’entreprise Glowforge, car toute impression passe par les serveurs de Glowforge. La découpeuse doit en effet être connectée à Internet. L’utilisateur, lorsqu’il envoie une découpe, l’envoie aux serveurs de l’entreprise, sur lesquels la découpeuse va les chercher. Avec les systèmes de sécurité mis sur certains réseaux des écoles (comme le réseau EDU-VD vaudois), cela peut poser problème. Par ailleurs, il y a une inconnue quant à la protection des données. Enfin, si l’entreprise met la clé sous la porte et éteint ses serveurs, les (très chères) découpeuses ne peuvent plus servir.

Et ensuite?

Le marché de la découpeuse laser pour particuliers est très jeune, en particulier pour des lasers répondant à la classe 1. Celui-ci va certainement encore beaucoup bouger ces prochains temps. D’autres acteurs vont très certainement arriver sur ce marché. On peut par exemple penser à l’entreprise Silhouette ou à Bambu Lab, spécialisée, comme l’était Creality, dans les imprimantes 3D. Je n’ai pas non plus parlé de la Snapmaker Artisan, qui fait trois-en-un: imprimante 3D, CNC et découpeuse laser (classe 1). Je pense que ce modèle nécessite un article à lui tout seul.

Publié par

Frédéric Genevey

Enseignant MITIC & Technologie, passionné de robotique pédagogique, d'Arduino et d'impression 3D.

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