Longer RAY5, le test

Longer est une marque connue et reconnue qui n’a plus vraiment besoin d’être présentée. Tout d’abord constructeur d’imprimantes 3D FDM avec notamment la LK4 Pro, testée ici, et la LK5, testée ici, ils ont tout d’abord étendu leur production avec des imprimantes 3D résine dont la Orange 30, testée ici.

Depuis plusieurs mois, le fabricant chinois commercialise également un graveur, le Longer RAY5, ce qui nous amène au test d’aujourd’hui que j’ai d’ailleurs déjà détaillé au fil du temps sur le forum.

Réception du colis et unboxing

J’ai été surpris par la petite taille du colis. En effet, il ne fait que 62 x 30 x 13 cm et pèse moins de 5 kg.

A l’intérieur, c’est du standard habituel : bien protégé et bien rangé.

Comme on peut le voir, le graveur est en kit, avec peu de pièces à monter :

Le même contenu, sans les sachets :

Avant de procéder au montage, intéressons-nous dans un premier temps à la carte SD livrée avec la CNC.

Contenu de la carte SD

A l’heure actuelle, toutes les imprimantes 3D sont livrées avec une carte SD ou une clé USB contenant des instructions et des fichiers prêts à imprimer. Longer a gardé cette bonne habitude en fournissant une carte microSD de 8Go qui contient le manuel, des logiciels et des fichiers gcode (gc) prêts à l’emploi.

Le premier point à noter, c’est que tout est en anglais.
Le second point, c’est qu’il a y six pages de mises en garde, à lire attentivement. Les voici :

Après avoir tout lu, on peut passer au troisième dossier de la carte SD qui contient les logiciels permettant d’utiliser ce graveur. Je me pencherai sur ces logiciels après le montage et les premiers essais.

Le quatrième et dernier répertoire contient le nécessaire pour modifier le firmware de la machine.

Montage du graveur Longer RAY5

L’assemblage du Longer RAY5 se fait en une trentaine de minutes. Tout est plutôt bien expliqué (en anglais) et les paquets sont identifiés avec le numéro de l’étape (ça c’est top !).

Je vous conseille de regarder la vidéo de montage qui montre une subtilité qui n’est pas expliquée dans le quick start guide.

Tutoriel vidéo d’assemblage officiel

Les explications ci-dessous s’appuient sur un kit complet alors que les dernières versions sont livrées avec un axe X déjà monté qu’il ne reste plus qu’à installer sur le cadre. C’est donc encore plus facile aujourd’hui.

Lorsqu’il est monté, le graveur mesure 64 x 58 x 23 cm pour une surface de gravure de 40 x 40 cm.

Fixation sur un plan de travail

Cette étape n’est pas obligatoire pour pouvoir utiliser le graveur mais elle permet d’avoir un plan de travail parallèle aux déplacements de la tête de gravure.

Longer a fourni trois équerres et douze vis pour fixer son graveur sur un plan de travail.

Malheureusement les trous de ces équerres sont mal centrés.

J’ai donc repercé les trous avec un diamètre plus grand pour pouvoir passer les vis.

Maintenant qu’il est monté, voyons ce que l’on a entre les mains.

Caractéristiques du graveur RAY5

Retrouvez plus de caractéristiques sur la page du constructeur.

Premières gravures avec le Longer RAY5

Le Longer RAY5 est livré avec trois plaquettes en bois sur lesquelles on va graver les fichiers tests présents sur la carte SD pour vérifier que tout fonctionne correctement.

Comment réaliser la première gravure

Lancer la première gravure est assez simple.

1) On positionne la plaquette sous le module laser

2) On règle la distance au point de focus avec le calibre

3) On sélectionne le fichier à graver

Sur le troisième ainsi que sur le dernier écran, on peut voir deux options très utiles :

• Frame : la tête de gravure va se déplacer sur les contours de la future gravure afin de vérifier que l’on ne va pas graver en dehors du support.
• Les boutons + et – : ils permettent de déterminer le nombre de passes à effectuer.

4) On met les lunettes, on laisse le graveur faire et voila le résultat.

Le résultat est très propre. Mis à part si l’on veut graver uniquement le logo Longer, une rose des vents ou des oiseaux, il va falloir passer à la réalisation de nos propres gCode !

Les logiciels de gravure

Sur la carte micro SD, Longer3D propose deux logiciels :

• LaserGRBL (gratuit et disponible uniquement sur Windows)
• LightBurn (shareware 30 jours puis 58,95€, disponible sur Windows, Mac et Linux)

J’ai installé les deux pour comparer.

LaserGRBL, c’est l’intention qui compte.

Pour être franc, j’ai ouvert le logiciel pour voir à quoi il ressemble. Je l’ai fermé et j’ai de suite ouvert LightBurn. Finalement, je n’ai plus jamais ré-ouvert LaserGRBL. J’ai lu quelques avis plutôt flatteurs sur ce logiciel, que je n’ai pas envie d’utiliser. Cependant, il est fort sympathique de proposer ce logiciel dans la carte micro SD.

LightBurn, un autre monde s’ouvre à nous

Quant à lui, LightBurn est nettement plus convivial. Il propose une fonction très intéressante (cf les carrés de couleur en bas de l’écran) qui permet d’assigner une vitesse, une puissance et un mode (ligne ou remplissage) à une couleur.

En haut à droite, on peut voir les différentes couleurs et les réglages associés.

La gravure monotone, c’est dans ses cordes

Tout comme en impression 3D, il est nécessaire de définir les bons paramètres pour obtenir un résultat qui nous plaît. C’est ce que je vais faire avec ce graveur via le test de calibration qui fait varier la vitesse et la puissance. Une fois la gravure terminée, on a une meilleure idée des paramètres à appliquer en fonction du rendu souhaité pour ce support.

On y va gaiement.

D’après la notice technique, le RAY 5 de Longer3D peut graver les matériaux listés ci dessous :

Outre le bois, j’ai tenté une dizaine de gravure sur papier 90 g/m² sans résultat satisfaisant : ça ne grave pas, ça brûle ou ça découpe la matière.

Sur un miroir, le résultat est superbe :

Il faut bien penser à graver à l’envers sur l’arrière du miroir :

La gravure d’images demande un temps d’apprentissage

Après la gravure monotone, j’ai testé des gravures d’image qui se sont avérées plus complexes que prévu.
Avec une précision de 0,08 x 0,08 mm, la qualité devrait être au rendez vous si, et seulement si, l’opérateur sélectionne les bons réglages.

Je compte m’améliorer dans ce domaine et je posterai d’autres gravures dans le sujet dédié au graveur.

La découpe est vite limitée

Avant d’aller plus loin, on va parler un peu de technique.

Zoom sur le point focal

Le point focal est l’endroit où se concentrent tous les rayons lumineux qui sortent du module laser. Ce point possède deux caractéristiques importantes qui sont la section et la profondeur.

La section va définir la précision de la gravure (ici, 0,08 * 0.08 mm – oui, c’est un carré-).
La profondeur va déterminer sur quelle profondeur nous allons garder cette dimension avant qu’elle ne s’élargisse.

Plus la distance de focale est courte, plus la profondeur sera courte et moins le graveur sera capable de découper des matériaux épais.

Dans le cas du Longer RAY 5, la distance de focale est de 30 mm, ce qui le classe dans les moyennement courtes distances focale.

Le premier à subir les foudres du laser fut du carton compacté de 2 mm d’épaisseur :

La découpe est nette et seule la tranche est noircie.
Ensuite, j’ai choisi plus gros :

Contrairement à la première découpe où c’était plié en une passe et quelques minutes, il a fallu environ 700 passes et plusieurs heures pour arriver à ce résultat.
J’ai fait plusieurs essai sur du MDF 6 mm qui n’ont pas été concluant.

Sur du MDF 3 mm, le Longer RAY5 est plus efficace :

Clairement, la découpe de matériau un peu épais n’est pas son fort.
Mais nul besoin d’une planche de 6 mm d’épaisseur pour faire des objets sympas.

Un mot sur une spécificité appréciable

Bonus

Au cours des heures de fonctionnement, le module laser s’est couvert de résidus de fumée collants comme du goudron.

Le temps de nettoyer ces pièces, je les ai démontées et j’ai continué mes gravures et découpes, chose que je ne vous recommande pas car tous les résidus viennent se coller à proximité de la lentille.

Pour nettoyer le cache en forme de pyramide, j’ai utilisé divers produits tels que l’acétone, l’alcool à brûler, essence F mais rien n’a fonctionné. Ayant un laser sous la main j’ai tenté une première moitié de passe sans tenir compte du focus.

Vu le résultat, je me suis fait un support pour maintenir une face de la pyramide parallèle aux déplacements du module laser.

Et voici le très bon résultat après deux passes croisées sur chaque face et un nettoyage au savon microbille pour enlever les suies :

Cette fonctionnalité me plaît énormément.

Avant de passer à la conclusion, je vais parler des échecs.

Les foirages avec le Longer RAY5

Outre les erreurs utilisateur tel que l’oubli de régler la distance focale, il y a eu plusieurs échecs dus au graveur lui-même et dont certains sont même récurrents.

La majorité des échecs sont des pertes de pas sur à l’axe Y, dans un seul sens. Après avoir incriminé le réglage des drivers, les drivers et la carte micro SD, j’ai centré les courroies sur les poulies ce qui a eu pour effet de supprimer ces saut de pas.

Conclusion

Tout ce qui est essentiel est bien voire très bien

Le châssis est rigide.
Les axes n’ont pas de jeu.
Le laser a une puissance suffisante pour graver et découper à un stade amateur voir petit professionnel.
L’écran est lisible et agréable à utiliser.

Tout ce qui n’est pas essentiel n’a pas reçu beaucoup d’attention.

Il n’y a que trois équerres pour le fixer et j’ai dû les repercer.

L’antenne Wi-Fi est très mal positionnée, sous l’étiquette.

Le WiFi étant des ondes électromagnétiques, elles sont bloquées par le boîtier de commande en acier. Résultat, je n’arrivais à capter le SSID de mon réseau Wi-Fi qu’à un mètre de ma borne. En ôtant l’antenne de là dessous, la couverture est bien mieux et le laser se connecte très rapidement au dernier réseau enregistré.

A l’utilisation, je me suis aperçu de quelques désagréments :

• Lorsque l’on charge la page web de l’ESP32, le graveur s’arrête durant une seconde avant de repartir.
• Le transfert de fichiers n’est pas possible lorsque le graveur est en cours de fonctionnement (et c’est vraiment dommage).
• Lorsqu’une impression est lancée depuis l’interface web :
  • C’est le PC qui pilote le graveur et doit de ce fait rester allumé (attention à la mise en veille avec un ordinateur portable), tout comme la connexion WiFi.
  • Sur l’écran du graveur, il n’est pas possible d’avoir un retour sur le travail en cours et si l’on rentre dans le menu gravure, la gravure en cours s’arrête (arrrgghhhh).

Coté esthétique, j’ai été choqué (et ça m’a surpris d’être choqué par ça) par les câbles qui traînent un peu où ils veulent ainsi que les mous des courroies (qui ne doivent pas être coupés pour pouvoir les retendre).

Les évolutions du Longer RAY5

Disposant d’imprimantes 3D, il m’a été assez facile d’apporter quelques modifications à ce graveur.

• L’axe Z : https://www.thingiverse.com/thing:5426371
• La chaîne pour les câbles : https://www.thingiverse.com/thing:5206592
• Le guide câbles sur l’axe Y : https://www.thingiverse.com/thing:5426375
• Le capuchon USB : https://www.thingiverse.com/thing:2907321
• Le clip pour les courroies : https://www.thingiverse.com/thing:5412660
• Le bouchon pour le boîtier de commande : https://www.thingiverse.com/thing:5412676
• La poignée : https://www.thingiverse.com/thing:2646352 (pensez à augmenter la taille avant d’imprimer)
• Pour maintenir l’antenne : https://amzn.to/3OgRSXZ