Usinage avec Carbide Create

Voici les instructions pour usiner à l'aide de Carbide Create sur la Shapeoko XL du Fabbulle. Carbide Create n'est pas un logiciel libre mais il peut être téléchargé gratuitement ici. Il fonctionne sous Windows, MacOS et GNU/Linux (via Wine). Il est possible de dessiner à l'aide de Carbide Create mais nous vous recommandons plutôt d'apprendre Inkscape qui vous permettra en plus d'opérer la découpeuse laser et de faire du graphisme.

Prévoyez des congés (rayons)

L'outil de découpe est cylindrique, il lui est impossible d'usiner des coins intérieurs droits

Autant que possible, prévoyez des congés (arrondis). Le plus petit rayon possible est égal au rayon de l'outil qui sera utilisé. Au besoin consultez le tableau de l'outillage.

Préparez votre dessin vectoriel

Vous pouvez utiliser Inkscape pour faire votre dessin 2d.Vous pouvez aussi exporter votre fichier en .svg à partir d'Adobe Illustrator ou en .dxf à partir d'AutoCAD.

Pour que votre fichier soit utilisable :

Évidemment, pas de masques d'écrêtage, pas de dégradés, pas de transparence...
Les formes fermées doivent être... fermées! C'est-à-dire que les lignes doivent toutes être connectées entre elles et non être des segments de ligne séparés. Dans AutoCAD, vous devez faire des polylines.
Le logiciel acceptera des lignes ouvertes mais il ne sera pas possible d'usiner la surface intérieure même si toutes les lignes se touchent. Les lignes ouvertes sont représentées en bleu dans Carbide Create alors que les lignes fermées sont représentées en noir.
Dessinez à l'échelle 1:1.
Éliminez toutes les formes qui n'ont pas à être usinées.
Vectorisez vos polices.
Les formes ne doivent pas se superposer ou s'entrecroiser.
Il n'est pas possible d'utiliser des points pour positionner des perçages. Au lieu, faites des cercles du diamètre que vous désirez percer.
Si vous avez travaillé sur Adobe Illustrator :

Résistez à l’envie de faire Fichier > Enregistrer sous… > SVG; vous aurez des problèmes d’échelle.

Fichier > Exporter > Exporter sous … Choisissez le format SVG

Cliquez sur Exporter

Dans l’invite Options SVG

Décimales > 4 (pas obligatoire mais ne nuit pas!)

Décochez les cases Minifier et Responsive

Adobe Illustrator aime beaucoup créer des masques d’écrêtage un peu partout, vous devrez peut-être corriger votre document une fois importé...

Allez-hop: on commence!

1- Lancez Carbide Create et ouvrez votre document

Cliquez Open et sélectionnez votre fichier svg

2- Spécifiez les dimensions du matériau que vous souhaitez usiner

Cliquez sur le bouton en forme d'engrenage et entrez les dimensions dans Stock Size

Entrez l'épaisseur de votre matériau dans Stock Thickness et gardez le menu déroulant à <Top

Indiquez la position de l'origine. Pour faire simple, spécifiez Lower-left; la pièce sera donc usinée dans le quadrant I (vous vous souvenez de vos maths du secondaire n'est-ce pas?)

Dans Material spécifiez le type de matériau dans le menu déroulant. Si un matériau ne s'y trouve pas, choisissez ce qui est le plus ressemblant.

Dans Machine assurez-vous que la machine est une Shapeoko XL. Laissez ,e paramètre Retract Height à 10 mm

Dans Units cochez MM. Ben oui! Le Fabbulle fonctionne en métrique! Puis cliquez sur Ok

3- Positionnez votre dessin sur le matériau

Sélectionnez les formes qui constituent votre dessin et positionnez-les sur votre matériau (représenté par le quadrillé)

Le logiciel peut accepter des lignes ouvertes mais il ne sera pas possible d'usiner la surface intérieure même si toutes les lignes se touchent. Les lignes ouvertes sont représentées en bleu-mauve dans Carbide Create alors que les lignes fermées sont représentées en noir. Il est possible de fusionner des lignes séparées en sélectionnant les deux lignes et en choisissant Edit Mode > Join

4- Envie de grouper des formes?

Sélectionnez les formes à grouper puis cliquez sur Group Selection

Pour dégrouper, sélectionner les formes puis cliquez sur Group Selection à nouveau

Créez le parcours des outils

1- Cliquez sur Toolpath

2- Trois façons d'utiliser les outils existent : Contour, V Carve et Texture, choisissez Contour.

3- Choisissez l'outil à utiliser pour usiner votre pièce. Section Tool > Edit. Choisissez votre outil dans le menu déroulant en fonction de cette charte.

Pour entrer manuellement les paramètres de coupe, décochez Set speeds automatically. Consultez cette page pour plus d'infos à ce sujet.

Notez qu'il est possible d'utiliser un outil pour dégrossir puis de faire la finition avec un autre outil mais faire des changements d'outils n'est pas à la portée des débutants.

Cliquez sur Ok

4- Vous voilà de retour dans la fenêtre d'édition des parcours (Edit Toolpath)

Cutting Depth > Start Depth entrez 0, puis entrez la profondeur à laquelle vous souhaitez couper le matériau dans Max Depth.

Si vous souhaitez couper à travers toute l'épaisseur du matériau, ajoutez environ 2 mm à l'épaisseur de votre matériau pour être certains que la coupe soit complète.

Attention aux réglages de profondeur : une coupe trop profonde pourrait endommager le plateau de la machine.

Sélectionnez les formes que vous souhaitez découper, notez que les présents réglages seront appliqués à toutes les formes sélectionnées.

5- Dans Offset Direction, vous avez le choix entre :

`Pocket` : l'intérieur de la forme sera entièrement usinée	`Outside / Right` : l'outil suivra l'extérieur de la forme. S'il s'agit d'une ligne ouverte, l'outil passera à la droite de la forme.
`Inside / Left` : l'outil suivra l'intérieur de la forme. S'il s'agit d'une ligne ouverte, l'outil passera à la gauche de la forme.	`No Offset` : l'outil sera centré sur les lignes.

6- Ça ne prend pas la tête à Papineau pour se rendre compte que si une forme est découpée entièrement, elle ne sera pas retenue et pourra bouger.

Ça peut poser un problème! Pour pallier le problème, il est possible d'ajouter des «languettes de retenue» (holding tabs). Il s'agit de petites sections qui ne seront pas usinées et qui retiendront la pièce. Elles devront être découpées à la main. Sélectionnez la forme puis cliquez sur Tabs > Edit tabs. Dans cette fenêtres, cliquez aux endroits où vous souhaitez ajouter une languette de retenue. Le paramètre ab Width indique la largeur de la zone qui ne sera pas usinée alors que Tab Height indique l'épaisseur du matériau qui sera laissée.

7- Donnez un nom au parcours d'outil que vous avez créé puis cliquez sur Ok

8- Au besoin créez d'autres parcours d'outils (pour différentes profondeurs ou pour vous assurer qu'une forme sera découpée en dernier.

Parfois mieux vaut simuler!

1- Carbide Create est muni d'un module vous permettant de voir une simulation du résultat final. Pratique! En même temps, vous pourrez vous assurer que l'outil n'entrera pas en collision avec autre chose. Sécuritaire!

2- Dans l'onglet Toolpath, il y a la section Toolpath Simulation, choisissez votre matériau, cochez tout puis cliquez sur Show Simulation

Lignes vertes : parcours d'usinage de l'outil, lignes rouges : déplacements sans usinage

En route vers Carbide Motion!

Cliquez sur Save GCode et donnez à votre projet un nom plus intelligent que «CNC», «Usinage» ou «Fablab».

Le résultat final de votre travail dans Carbide Create est du G-Code. Pour votre culture : vous pouvez ouvrir ce fichier dans un éditeur de texte. Vous y verrez un programme qui ressemble à ceci :

(TOOL/MILL,0.1,0.05,0.000,0)

(FILENAME: )

()

G21

G90

G0X0.000Y0.000Z10.000

(TOOL/MILL,6.3500,0,1.0000,0.0)

M6 T201

M3 S12500

G0X99.913Y90.239

(...)

C'est très humain n'est-ce pas? Ce langage informatique est utilisé par la majorité des outils à commande numérique et existe depuis Mathusalem. Paradoxalement, il n'y a aucune inter-compatibilité : du code conçu pour une machine ne peut pas être utilisé sur une autre. Continuons notre projet dans Carbide Motion... Cliquez ici ou ici ou ici...