LU2-10, la tête laser 10W selon ORTUR

On les attendait depuis plusieurs semaines voire plusieurs mois… Et les voilà enfin, les lasers diode 10w ! Que ce soit chez Ortur/Aufero (avec ce LU2-10), chez TwoTrees3D (avec son TS3 et désormais son TS2), Longer3D et l’évolution du RAY5, ATOMSTACK avec son A7/40w  (et qui propose même un X20/130w avec un quad-diode annonçant 20w optique!) ou encore XTOOLS (avec le D1), on a le droit à un feu d’artifice des sorties et des annonces en cette fin de printemps/début d’été 2022!!

Le module utilisé pour le test a été fourni par le site SINISMALL.COM

Aujourd’hui, attardons nous sur le LU2-10 proposé par ORTUR.

La promesse des laser 10w

En fait, le laser diode 10w n’existe pas ! Ce que les différentes marques proposent en laser 10w est en réalité un assemblage/couplage de 2 lasers (voir de 4 lasers dans le cas du X20!) à l’aide d’une lentille de collimation …
Sans atteindre les performances des lasers CO2 ou UV, cette méthode permet à moindre coût une augmentation de la puissance résultante pour améliorer vos travaux, à condition d’avoir une lentille de qualité, vu que c’est sur elle que repose la précision de la combinaison des lasers, donc la puissance résultante et la précision du faisceau obtenu !

• Découpe facilitée nécessitant moins de passe pour la même épaisseur ou la découpe de fortes épaisseurs !
• Découpe plus rapide vu que l’on peut obtenir le double de puissance : on peut graver plus vite avec le même résultat.

D’ailleurs, Ortur sort sa LM3 et annonce allégrement dépasser les 10.000 mm/min de la série LM2/Aufero2 avec une vitesse de 20.000 mm/min!! Excusez du peu! Par contre, il devient obligatoire de fixer le châssis… avec l’inertie de la tête, la gravure risque de connaître de sacrés décalages sinon!!)
A noter quand même un chose étrange… La fiche technique du LU2-10 annonce un fonctionnement jusqu’à 15.000mm/min…. Faudrait se mettre d’accord sur les chiffres M. Ortur, sauf à en garder sous le coude pour une future annonce?

La présentation du LU2-10

A noter que le LU2-10 Ortur est disponible actuellement sous plusieurs formes :

• en solo, vous achetez juste la tête que vous pouvez monter sur votre châssis laser 
• Sur une machine, la nouvelle Laser Master 3 par exemple, mais a priori également en option sur la Laser master 2 Pro S2 ou l’Aufero 2.

Ortur propose donc un laser 10w, permettant une augmentation des résultats, du rendement… en gros, c’est comme le nouvel OMO, cher à Colluche, il lave plus blanc !
Le fait est que la marque a bien pensé son produit:

• Un système d’air-assit intégré: plus besoin de bricoler ou d’imprimer une buse, juste de brancher l’arrivée d’air depuis le compresseur… et hop, une gravure/découpe plus propre sans fumée ou marque de brûlure… ou presque !

• une double ventilation performante, permettant d’allonger la durée de vie de votre laser et également de réaliser des travaux sur la durée, sans besoin de faire des pauses pour laisser refroidir la bête !
• un système de mise au point de la focale directement intégré, c’est plus simple et ça permet d’éviter de perdre la cale de réglage et du temps à la chercher ! (bon, l’autofocus c’est bien aussi… j’dis ça…)

• un poids contenu (235 grs annoncés) avec potentiellement moins de vibration et d’inertie avec les vitesses annoncées !

Le montage

Sur un châssis ORTUR, c’est du standard, vous n’avez qu’à mettre le LU2-10 sur le curseur de votre châssis !
Mais on peut tout à fait monter la tête laser sur un autre châssis, comme ici le LONGER 3D RAY 5, ou le VIGOTECH VG-L7W, afin d’augmenter les performances natives d’un appareil existant. ORTUR fournit la plaque de fixation ou “curseur”, à fixer sur votre châssis. A noter qu’il faudra potentiellement adapter le système de fixation, l’écart horizontal des visseries étant standard, mais le nombre et l’écart horizontal dépendant des marques.

LE LU2-10 vient sur le curseur, il restera à fixer la carte de contrôle et d’y faire les branchements. Pour la fixation de la carte, vous pouvez la mettre sur le côté du châssis (recommandation ORTUR), soit ailleurs si on trouve un meilleur endroit (aussi une recommandation ORTUR 😉 ). Pour ma part, le châssis LONGER3D RAY5 dispose de trous pour fixer les câbles et donc ça permet de fixer la carte de contrôle au-dessus de la tête laser !

Mon montage n’est pas forcément optimal, mais ça fait l’affaire pour le test, et vu le poids. Et en pratique, c’est plutôt pas mal au final !

Reste à brancher les alimentations, et on passe aux tests.

Les alimentations ?
Comme vous pouvez le lire sur l’étiquette (première photo de l’article), pour le module il faut :

• alimentation diode : 9v / 3.8A
• alimentation module : 24v 3A

Hé oui ! La plupart des châssis fonctionnant en 12 ou en 24v sous 2A, Ortur fournit donc une alimentation supplémentaire, à connecter sur la carte, en lieu et place “adaptateur secteur 24v 2A”. Et effectivement, l’alimentation fournie est en 24V 2A, la carte faisant la combinaison nécessaire pour donner l’alimentation suffisante au module à partir de l’interface du châssis et de l’alimentation supplémentaire… Il faudra donc prévoir une prise secteur en plus !

Les tests

Lors du branchement, première surprise… la double ventilation ! Vous êtes en présence d’un avion de chasse… Efficace, mais bruyante…
Mesures prises : à 1m, on dépasse les 60db… à côté du châssis, les 70db…
Autant le dire tout de suite… prévoir l’espace de travail pour pouvoir s’éloigner lors de l’utilisation, ou utiliser un casque insonorisé… sinon, bonjour les migraines !

Premier test, le LU2-10 est parfaitement fonctionnel sur une machine tiers avec la carte OUC :

Autant le dire tout de suite, le supplément de puissance (5W -> 10w) est clairement perceptible ! Gravure plus rapide et plus efficace à la clé !

La gravure est fine, les noirs sont profonds sur ces tests, la lentille de collimation semble donc bien remplir son travail ! Le bois du contreplaqué 3mm est même bien creusé !
Pour info, j’ai vu des tests indiquant de mauvais résultats sur ce type de laser, du fait d’une lentille soit mal positionné, soit de mauvaise qualité… avec pour résultat un faisceau trop large donc un manque d’efficacité et de précision, ici ce n’est pas le cas!

Test de découpe dans du contreplaqué de 3mm (acheté en GSB, donc pas collé spécifiquement pour la découpe laser), de 60 à 90% (je ne vais jamais à 100% sur un laser diode) sur des vitesses de 100 mm/min à 900 mm/min :

• A 100 mm/min, ça coupe en 1 passe
• A 200 mm/min, ça coupe en 1 passe
• A 300 mm/min, 60% ne suffit plus… il faut au moins 70% pour avoir une coupe
• A 400 mm/min, un passage ne suffit plus

Je n’ai pas testé, n’ayant pas d’échantillon sous le coude, mais on doit pouvoir passer du 5mm d’épaisseur et plus, quite à adapter la vitesse à la baisse!
Mais pour avoir testé dans du pin de 8mm et dans du liège…les annonces sont optimistes … comme souvent!

Test de gravure, j’utilise une mire de 10 à 90%, pour des vitesses de 6000 à 10 000 mm/min (le max du LONGER3D RAY5):
Vous pouvez retrouver les mires de gravures (mises gracieusement à disposition par Lionel Koehl) dans la section “fichiers” du groupe FB: Ortur & Laser Addict FR
(il y a aussi des mires de coupes, différentes de celles que j’ai utilisées)

Le même test sur du métal anodisé noir (une porte de PC en acier) :

Si on zoom “un petit peu” au microscope électronique sur le bois ou sur l’acier, on peut voir la précision de la gravure obtenue :
 

Avec ou sans air-assist… je crois que le choix est vite fait !

Un second test de découpe à droite, toujours dans le CTP de 3mm… Ici, une seul alimentation, je n’ai pas branché l’alimentation qui va sur la carte de connexion… Résultat, ça fonctionne, mais on a moins de puissance: à 300 mm, il faut 90 % pour couper en 1 passage au lieu de seulement 70% avec la seconde alimentation!
Par contre, attention, la ventilation est moins forte, merci pour les oreilles… mais à voir quel impact ça peut avoir sur la durée de vie du laser en cas d’utilisation intense !

Un petit test sur tissus, ici un t-shirt noir. En effet, jusqu’à une certaine puissance, le laser n’attaque pas le matériaux, mais décolore les pigments (sur cartons, sur tissus…), mais il faut trouver le juste milieu, dans tous les cas le matériau restera moins solide.

Ici, à 8000 mm / Min et à 30%, le résultat est bon, mais c’est déjà trop… le tissus se décompose lorsque l’on frotte… Au final, à 10%, c’est beaucoup mieux ! Comme quoi, rien ne remplace les tests!
(Mon loulou attendra pour avoir une de ses œuvres sur son T-shirt! Oui, le dessin est de lui 😉 )

Et la puissance supplémentaire permet-elle enfin de travailler plus efficacement le métal?

Sur acier inoxydable, ici des lames de cutter:

• En haut, à 600 mm/min à 80% et 100 DPI
• En bas, à 400 mm/min à 90% et 254 DPI

Dans les 2 cas, le métal est vraiment attaqué: on sent les passages du laser en passant l’ongle, clairement, on n’est plus dans le simple marquage de surface des lasers 5W.
On voit en augmentant la puissance et en baissant la vitesse que la gravure obtenue est beaucoup plus foncée ! (La densité joue également!)

Mais contrairement au lasers UVs, on ne peut pas jouer sur la fréquence du laser et donc graver en couleur!

Et dernier test, en désespoir de cause ? Passons à l’alu…

Jusqu’à présent, les lasers diode 5W sont tous inefficaces sur l’alu, sauf l’alu anodisé, en attaquant la couche supérieure…
Là, je pars donc sur un bloc d’alu brut, un plateau d’imprimante résine (celui d’une LONGER ORANGE 30/4K), en recouvrant une partie avec un feutre indélébile et en nettoyant ensuite à l’acétone :

Et contre toute attente, m’attendant à un échec, le LU2-10 fonctionne sur de l’aluminium brut !
Le fait de mettre une couche sombre indélébile ne change rien, et même si la gravure reste “légère” (alors qu’à P40 S90, sur l’acier on obtient déjà un beau noir), il n’en reste pas moins qu’elle est clairement visible et indélébile !

Et la découpe sur bois “épais”, ça donne quoi? Les annonces sont-elles “utopiques”?

Contrairement à l’annonce, je n’ai pas réussi à couper du bois de 20mm en 1 passage, d’ailleurs même pas du 8mm, même en descendant à 50mm/min!
Car un facteur est à prendre en compte, le matériaux sur lequel on travaille!
Donc sur du pin brut, je n’ai pas eu l’effet escompté! Mais en essayant sur du tasseaux de 1cm:

Comme le disent les marques, les indications données donnent une idée des possibilité, après, ça dépend des matériaux: présence de colle, de nœuds, de différentes densité… Un ensemble de chose qui font que pour dans certains cas ça passe, dans d’autres non…C’était déjà le cas ave les LU2 LF et SF en 5.5w, sur un contreplaqué, il fallait 1 passage, sur un autre, il en fallait 3…!
Oui, avec le 10w, vous allez graver ou couper plus de matériaux, plus vite et plus profond!
Et encore mieux avec des matériaux adapté… (faut vraiment que je me prenne du contreplaqué de différentes épaisseurs en qualité “laser”!!

Mais l’important est de procéder chaque fois à des tests pour obtenir le meilleur résultat! et d’être conscient que pour des raisons d’efficacité, sur des coupes épaisses, il est parfois plus judicieux de procéder en plusieurs passage et en ajustant le niveau pour obtenir une découpe optimale! Pour ma part, je reste sur un usage découpe dans des matériaux peu épais (souvent 5mm ou moins), et là, il n’y a aucun soucis en 1 passage avec la puissance du LU2-10.
Habituellement, n’ayant pas besoin d’une découpe hypra fine dans les matériaux épais, je me contente d’un marquage au laser et d’une découpe à la scie à chantourner (quand c’est possible).

Juste à noter, qu’il vaut mieux éviter d’aller sous les 50 mm/min avec des matériaux épais et inflammable…pour ma part, mon détecteur de flamme se déclenche régulièrement sous les 40mm/min, à chaque fois avec arrêt de la machine en mise en sécurité…
Donc sauf à avoir un système d’extraction de fumée performant…

Conclusion

Clairement, un laser diode 10W tel que le LU2-10 est intéressant à plus d’un point !

Si vous avez déjà une machine en 5.5w, et que vous vous contentez de quelques coupes (à 3 ou 5mm max dans du CTP) et de la gravure… l’investissement n’est pas nécessaire, vous pouvez faire la même chose, quitte à mettre plus de temps : vitesse plus lente ou répétition des passages.

Par contre, si vous avez des besoins de production plus importants et/ou que votre modules 5W donne des signes de faiblesse ou rend l’âme… c’est clairement un choix à prendre en compte… si le différentiel de prix ne vous arrête pas !
De même si vous souhaitez investir dans une première machine, le choix du 10w permettra d’être moins limité en terme de production qu’avec un 5w.

Plus puissant et donc plus rapide, le LU2-10 permet d’obtenir des résultats identiques à un 5w en moins de temps, et comme il permet de graver plus vite ou de couper plus profond, il nécessitera moins de passage dans des matériaux plus épais, et donc vous fera gagner du temps!

De plus, sa puissance supplémentaire démontre un gain d’efficacité sur le travail des métaux, permettant de marquer l’acier et même l’aluminium… ce qui faisait clairement défaut aux 5w.

On n’est pas sur les mêmes résultats que les CO2 ou les UV, c’est sûr, mais on n’est pas non plus sur les mêmes gammes de prix !

Donc oui, désormais, il faut compter sur les 10W, qui sont clairement fonctionnels avec des lentilles efficaces !

A noter que comme à son habitude, ORTUR donne des indications pour l’utilisation de ses lasers en fonction des matériaux:

https://sinismall.com/pages/parameter-comparison

Il ne s’agit que d’indications, à ne pas prendre pour argent comptant, chaque support étant différent (colle pour les contreplaqués par exemple), il convient de les utiliser comme base et d’adapter en faisant des tests.

Test réalisé par Fitzgérald Duchemin pour Nozzler.io

UPDATE : (11.08.2022)

Ortur a rapidement mis à jour sa notice et rajouté 2 plaques de fixation à ses envois. Voici donc une photos des plaques en question :

Voici la nouvelle notice, avec notamment les explications de branchement sur OLM2 OLM2S2 etc.