Précipiter cette étape serait une grossière erreur. S’il est une phase où l’on doit procéder avec calme et méthode, c’est bien celle-ci. D’une part le matériel impliqué est le plus coûteux de la machine, le détériorer car on n’a manqué de patience serait navrant. Et surtout, à partir de ce stade, des incidents peuvent générer des dommages aux personnes. Je sais que je vais vous saturer pire qu’une publicité à la télévision sur ce point, mais présence de personnes interdites dans le local si elles ne sont pas équipées de lunettes protectrices ADAPTÉES au LASER UTILISÉ. C’est dit, on va enfin titiller de la pyrogravure, on a donc prévu plein plein plein de cartons divers, des planches de cagettes qui allaient à la benne, des plaques de plastique, des morceaux de tissu … STOP !
Pas la peine d’encombrer la zone d’expérimentation, au début les bouts de carton suffiront et de quoi les balancer dans un récipient en métal si on y met le feu ! (Peu probable mais possible.)
Avant de poursuivre, il importe d’avoir à portée de main un absorbeur d’énergie, car il sera incontournable de « consommer » l’énergie lumineuse issue de la bouche du transducteur. L’idéal consiste à réaliser l’absorbeur Fig.41 décrit dans le chapitre 12) Le déflecteur d’absorption en page 25 de PRESENTATION.pdf. Pour ma part, je plaçais une petite plaque métallique qui déviait le faisceau lumineux sur un mur situé à deux mètres. La divergence à cette distance étale tellement le flux qu’à puissance maximale il ne se passe rien … et surtout le 100% n’était que rarement testé et sur de courtes périodes inférieures à vingt secondes. Pour effectuer les manipulations facilement, le mieux à mon sens consiste à couper la ligne de liaison du module électronique à son extrémité pour en enlever le connecteur d’origine, et de le remplacer par un HE14 mâle. La Fig.42 a été saisie en macrophotographie sur la machine en cours de finalisation. La fiche HE14 mâle de couleur verte est à cinq broches dont l’une est inutilisée. Par contre, il faudra prévoir une ligne à deux fils issus d’une « limande grise d’ordinateur » pour la brancher sur le dispositif d’éclairage. Donc, si vous réalisez à ce stade la ligne qui va à l’électronique du LASER, prévoir une longueur suffisante pour ces deux fils gris. Si souder des petits fils sur des connecteurs HE14 relève pour vous de la routine, ignorez somptueusement les deux encadrés qui suivent et « sautez allègrement » les deux encadrés qui suivent : Cliquer ici.
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Sur la photographie de la Fig.42 la ligne à trois fils de l’électronique de gestion du LASER arrive en 1 et se termine sur le HE14 mâle 5. Pour minimiser le nombre de fils sur le toron « compacté en 2 par de la gaine thermo-rétractable du chariot X’X, le fil noir de la ligne LASER qui va à GND est commun avec l’un des deux fils de l’éclairage, ce qui en 4 n’est pas très visible. Les deux fils gris 3 qui vont au circuit imprimé de l’éclairage sont coloriés à leur extrémité en bleu et en rouge par usage d’un stylo feutre indélébile. Presque toutes les lignes d’interconnexion sont traitées de la sorte pour faciliter le repérage et ne pas risquer d’inverser l’orientation du connecteur lors du branchement, car les HE14 n’ont pas de détrompeur. En 5 l’extrémité de la ligne filaire du chariot X’X se branche sur la fiche conjuguée femelle 6. Le toron de cette dernière s’éloigne en 7 sur le montant vertical du chariot Y’Y. Si vous consultez la Fig.24 en page 16 du MANUEL.pdf, c’est la ligne (5) qui est montrée en Fig.42 avec laquelle il faut faire le rapprochement. (Voir également la Fig.43 en page 17) Les trois fils du module électronique y sont symbolisés avec leurs couleurs, raison pour laquelle le fil blanc représenté en gris clair n’est pas très visible. Naturellement, il n’est pas obligatoire d’utiliser des HE14 de couleur comme pour 5. Mais à l’achat, un lot de barres sécables tout noir, ou un assortiment de lignes polychrome n’implique pas de différence significative sur le prix de l’approvisionnement, et l’avantage d’avoir des fiches faciles à différencier est incontestable. À vous de voir …
Valider l’ensemble de pilotage du LASER.
Enfin la récompense, on frise le but ultime de cette machine ludique. Relax, tout va bien se passer ! On commence par téléverser le démonstrateur P18_Test_du_LASER.ino en s’assurant au préalable que l’énergie 12Vcc a été débranchée sur les deux contrôleurs TB6600 car durant cette manipulation ils doivent rester figés. Toutes les directives pour effectuer ce test de validation sont précisées en tête de listage, mais ces quelques lignes vont vous « prendre par la main ». La conduite de cet essai peut se faire sans risque sur la machine terminée, le sectionneur SÉCURITÉ ÉNERGIE restant coupé, le module LASER étant alimenté séparément le moment venu.
Activez le Moniteur de l’IDE en haut à gauche comme déjà fait dans les chapitres précédents. Au démarrage du programme l’afficheur OLED indique 0% et la fenêtre contextuelle du moniteur vidéo du P.C. invite à fournir des consignes par le message « Indiquer la valeur voulue :« . Proposez diverses valeurs comprises entre 0 et 100, les décimales seront ignorées. Des valeurs négatives ou supérieures à 100 seront sans effet, mis à part une petite remontrance sonore que vous aurez mérité, car un rapport cyclique par définition est toujours limité par la plage comprise entre 0 et 100. Toute LED branchée sur le MULTIPLEXEUR s’allumera proportionnellement à la valeur saisie sur le P.C.
Quand le fonctionnement est correct, ce qui suppose évidemment que vous avez correctement paramétré la vitesse de transmission sur la ligne série, on va enfin solliciter le transducteur optique. Envoyez la consigne « 0 » pour couper virtuellement la puissance. Puis, comme le +12Vcc doit être branché, vous pouvez le faire soit sur le HE14 si vous avez réalisé le toron de liaison. Il n’est pas interdit non plus de brancher une fiche idoine sur la petite prise coaxiale qui équipe le module électronique. Dans tous les cas, avant d’allumer l’alimentation secteur 12Vcc utilisée, vérifiez avec grande attention le respect de la polarité. Un ampèremètre est inséré en ligne pour surveiller la consommation. Puis activez l’alimentation de puissance. Si rien ne se passe, c’est que le petit bouton Marche/Arrêt du module électronique n’est pas enclenché. (Voir la fiche nommée LASER de puissance 5500mW.) Clic … immédiatement les ventilateurs des deux modules entrent en action.
ATTENTION : l’intensité consommée doit avoisiner 200mA. Si la valeur indiquée sur l’ampèremètre est beaucoup plus importante, coupez immédiatement l’énergie de puissance et analysez le problème. Si on trouve gentiment 0,2A et les ventilateurs qui ronronnent, envoyer pour consigne 1%. C’est suffisant pour produire l’éclairement minimal du LASER. Une page blanche servantt de cible, on peut alors la placer à une distance de l’ordre de 10cm et procéder à la focalisation de l’objectif. Tourner la bague moletée pour en minimiser la taille. (Dans la pratique c’est un petit trait lumineux d’environ 3 mm de long légèrement en biais sur le prototype, constat effectué sur les deux modules LASER de 5,5W approvisionnés.) Augmenter progressivement la puissance. Sur une page blanche il ne se passe rien jusqu’à 30% environ. Sur un morceau de carton ou de bois immobile, la gravure commence dès 10% en fonction de la cible. À 20%, en quelques secondes une planchette d’un millimètre d’épaisseur est traversée par le faisceau. ATTENTION aux mains si vous centrez ou déplacez l’échantillon, le faisceau bleu peut vous brûler en une fraction de seconde si la puissance est notable. Je crois pouvoir affirmer qu’il n’est pas prudent de dépasser 30% sur des cibles immobiles, si l’on ne dispose pas du dispositif d’absorption. Quand ce sera le cas, notamment lors du Protocole de validation du matériel 8/8 il sera utile de vérifier la courbe du graphe de la Fig.3 et vous constaterez que vers les puissances les plus élevées les ventilateurs ralentissent. C’est normal car la gestion du LASER se fait « à courant constant ». À faible pourcentage toute la puissance consommée part en chaleur au lieu de lumière cohérente. Sur la Fig.43 le chariot X’X est vu de derrière. La ligne qui va du LASER au circuit électronique associé n’a pas été modifiée. Elle est enroulée dans la structure du chariot de façon à ne pas encombrer son environnement. On peut remarquer en A que les fils de ce toron ainsi que les trois qui partent vers le MULTIPLEXEUR sont compactés avec une simple queue de cochon réalisée avec du petit fil rigide de câblage, et qui peut remplacer avantageusement de la gaine thermo-rétractable lorsque cette dernière ne peut s’enfiler sur la ligne car un connecteur trop grand l’en empêche. C’est un substitut commode très peu onéreux omniprésent dans mes réalisations électroniques.
Dernière petite remarque pour ce chapitre : Le dispositif optique qui permet d’ajuster la focalisation du faisceau lumineux présente un jeu sur son filetage trop important à mon avis. Pour minimiser le flottement de la lentille et freiner le mécanisme, j’ai entièrement dévissé l’ensemble et intercalé un petit fil textile dans le filetage. Effectuer cette modification avec prudence car un petit ressort de rattrapage de jeu est inséré dans l’ensemble et pousse sur le manchon moleté.
La suite est ici.
