Impara a incidere profondamente le monete in ottone con un laser in fibra MOPA. Questa guida per principianti copre mappe di profondità, impostazioni LightBurn, incisione in rilievo 3D e post-produzione. 

Una moneta di ottone con un disegno rialzato e scolpito sembra uscita da uno stampo. In realtà è lavoro laser: un laser a fibra taglia diverse profondità nella superficie e, una volta lucidata e scurata, la differenza di altezza sembra un sollievo.

Questa guida utilizza le impostazioni ufficiali per l'em-smart Dual 2 un laser in fibra MOPA da 30W abbinato a un diodo da 20W. Prima di entrare nei passaggi, ecco un video di TechNapa, un creatore che ha realizzato diversi pezzi in ottone sulla Dual 2, così sai cosa vuoi ottenere:

Che cos'è il rilievo in ottone e l'incisione profonda?

L'incisione a rilievo funziona da un'immagine in scala di grigi piuttosto che da una forma fissa. Considera la mappa di profondità come una mappa di altezza: il nero è il punto più profondo, il bianco il più alto e i toni di grigio intermedi rappresentano la transizione.

Figura 1: Una mappa di profondità in scala di grigi resa come anteprima 3D, lo stesso principio usato per il rilievo in ottone in questa guida. 

Il laser non spinge fisicamente nulla verso l'alto. Semplicemente rimuove meno materiale dalle zone chiare, quindi quelle aree finiscono per essere più alte rispetto alle parti in cui è stato tagliato più in profondità. Lucida la moneta e quella differenza di altezza è ciò che il tuo occhio percepisce come rilievo scolpito.

L'incisione profonda spinge la stessa idea oltre, puntando a una differenza di profondità più forte invece che a un gradiente superficiale. Quanto lontano riesci effettivamente a spingerlo dipende dalla potenza, dall'ottone stesso, dalla tua strategia di scansione e dal conteggio dei passaggi insieme, nessuna singola manopola lo controlla. In pratica, anche una profondità modesta risulta convincente in 3D una volta pulita la superficie e le rientranze scurate.

Il meccanismo dietro tutto questo è la modalità 3D Sliced di LightBurn, che taglia la mappa di profondità in scala di grigi in fette prima di incisione. Il Dual 2 arriva fino a 256 slice, una per ogni tonalità in un'immagine standard in scala di grigi. Più fette significano transizioni più morbide nel rilievo finale; meno significa un aspetto più ruvido e a gradini. I passaggi sono una leva separata: controllano quanta materia si stacca effettivamente a ciascuno di quei livelli di profondità.

Il MOPA vale la pena di conoscerlo presto, anche solo perché viene spesso fuori nelle conversazioni sui laser della fibra. Non è un requisito per l'incisione profonda o a rilievo, anche un laser a fibra standard può farlo. Quello che MOPA aggiunge è un controllo indipendente su larghezza dell'impulso, potenza e frequenza, che ti dà più margine per perfezionare incisioni profonde, marcature precise e marcature di colore.

Cosa ti serve

• un laser a fibra, standard o MOPA (questa guida utilizza le impostazioni ufficiali per l'em-smart Dual 2, una macchina MOPA, ma un laser a fibra standard come il Dual SE può offrire risultati di rilievo e incisione profonda, con impostazioni proprie)

• Un pezzo o moneta in ottone massiccio

• Una mappa della profondità in scala di grigi

• software LightBurn

• Calibri, per misurare accuratamente la tua moneta

• alcol isopropilico, una spazzola metallica o uno strumento rotante, una soluzione scurente in ottone e lana d'acciaio per pulizia e finitura

Il flusso di lavoro in prima linea

1. Scegli un blank in ottone massiccio

2. Creare o scaricare una mappa di profondità in scala di grigi

3. Prepara l'illustrazione della moneta in LightBurn

4. Impostare i parametri dell'immagine 3D Sliced

5. Esegui un piccolo test prima di impegnarti nel lavoro completo

6. Esegui il passaggio di incisione profonda

7. Eseguire un passaggio opzionale di pulizia se necessario

8. Pulire e lucidare la moneta

9. Scurire le aree incassate per creare contrasto

Passo 1: Scegli l'ottone giusto

Se sbagli questa parte, nessuna modifica dei parametri in seguito la salverà. Alcuni blank economici non sono affatto in ottone massiccio, ma solo un metallo base con un sottile rivestimento color ottone, e quel rivestimento incide e scurisce in modo molto diverso rispetto al reale. I lotti più economici tendono anche a variare di più da pezzo a pezzo per spessore e qualità della superficie.

Dato che l'incisione profonda consuma molto materiale, compra un materiale un po' più spesso di quanto pensi necessario così non si deforma o brucia. Fornitori dedicati ai metalli, officine di metallo o ferramenta locali e piattaforme di produzione in massa sono tutti posti ragionevoli per procurarsi pezzi in ottone massiccio.

Passo 2: Crea o scarica una mappa di profondità

Una foto normale non funzionerà qui, serve un'immagine in scala di grigi dove la luminosità controlla la profondità. Da principiante, due opzioni ti portano lì rapidamente. Laserpix ha una categoria di monete in ottone con depth map pronte a condividere, alcune gratuite e altre a pagamento. Oppure converti la tua immagine usando un sito come imagemap, che genera automaticamente una mappa di profondità e ti dà un numero limitato di crediti gratuiti per iniziare.

Cosa distingue una buona mappa di profondità da una cattiva: chiara separazione tra soggetto e sfondo, transizioni in scala di grigi fluide invece di bordi duri e blocchi, e abbastanza contrasto da mostrare davvero la profondità. Salta il ritratto dettagliato al primo tentativo. La maggior parte di ciò che va storto al primo tentativo deriva dalla mappa di profondità, non dalle impostazioni laser.

Se hai già un modello 3D, qualche software CAD o 3D può renderlo ed esportare il risultato come immagine in scala di grigi, che funziona come qualsiasi altra mappa di profondità. Nell'esempio sopra, un modello STL di Jesus Head viene renderizzato ed esportato come mappa di profondità PNG pronto per essere portato in LightBurn. 

Figura 2: Un modello 3D (STL) renderizzato ed esportato come mappa di profondità in scala di grigi (PNG), un'alternativa alla generazione da una foto piatta. 

Una volta pronta la mappa di profondità, la tappa successiva è l'Editor delle Impostazioni di Taglio di LightBurn, dove la Modalità Immagine viene impostata su 3D Sliced. Questa è l'impostazione che indica al software di leggere la tua immagine in scala di grigi come informazioni di profondità invece che come un'immagine piatta.

Figura 3: Selezione di 3D Sliced in modalità immagine nell'editor delle impostazioni di taglio di LightBurn. 

Passo 3: Prepara la moneta in LightBurn

1. Importa la tua mappa di profondità in LightBurn e spostala sul secondo livello. Mantenere il contorno della moneta su uno strato a sé significa poterlo usare per posizionarsi senza incidere accidentalmente il contorno.

Figura 4: Importa la mappa di profondità in LightBurn

2. Misura la tua moneta con un calibro per ottenere un diametro preciso, comunemente 40 mm, e imposta l'immagine importata in larghezza e altezza.

3. Disegna un nuovo cerchio dello stesso diametro della tua moneta. Questo è uno strumento di posizionamento e mascheramento, non verrà inciso. Tieni premuto shift mentre disegni per mantenerlo rotondo e dagli un colore diverso dall'immagine così puoi distinguerli.

Figura 5: Disegna un nuovo cerchio dello stesso diametro della tua moneta

4. Seleziona insieme l'immagine e il contorno del cerchio, clicca con il tasto destro e scegli Applica Maschera all'immagine. Questo ritaglia la mappa quadrata in un cerchio pulito. Conferma l'anteprima del ritaglio una volta che sembra giusto.

Figura 6: Applicare la maschera all'immagine

5. Disattiva il livello su cui poggia il contorno circolore, così che rimanga visibile solo l'immagine circolare appena ritagliata.

Figura 7: Disattiva il livello su cui poggia il contorno circolare

6. Fai doppio clic sull'immagine nel pannello dei layer a destra per aprirne le impostazioni, poi applica i parametri della tabella sottostante.

Figura 8: Doppio clic sul livello immagine in LightBurn per aprire le sue Impostazioni di Taglio e applicare i parametri della tabella sottostante. 

7. Prima di incidere, nascondi il livello immagine e riattiva il livello di contorno, clicca su Anteprima e controlla la posizione della moneta fisica sotto il laser. Quando tutto si allinea, riportalo indietro, inserisci il livello dell'immagine, smetti il livello di contorno, e sei pronto a iniziare.

Figura 9: Fotogramma per anteprima

Una nota sulla pulizia: le linee guida ufficiali di em-smart per i lavori di soccorso generalmente escludono il passaggio di pulizia, poiché i parametri 3D Sliced qui sotto sono già regolati per un risultato pulito da soli. Se il materiale mostra ancora residui dopo, prepara uno strato di pulizia separato con una passata più leggera e veloce e testalo prima sugli scarti.

Passo 4: Impostare i parametri dell'incisione profonda

Queste sono le impostazioni ufficiali Dual 2 per questo processo, non universali per ogni laser a fibra o blank in ottone. Se usi un laser a fibra standard come il Dual SE, questi valori esatti non si trasferiranno poiché la larghezza dell'impulso MOPA non è regolabile su quella macchina, anche se la stessa logica (modalità 3D Sliced, scansione bidirezionale, rotazione dell'angolo di scansione) si applica comunque con le impostazioni adatte alla tua macchina.

 

Passo 5: Esegui un test prima dell'incisione completa

Non saltare direttamente a 1000 passe. Quella corsa richiede ore, e se la mappa di profondità o la messa a fuoco sono sbagliate, non lo scoprirai finché non sarà finita. Fai prima un test più piccolo, su scarti se ce l'hai, usando un numero di passaggi ridotto solo per controllare profondità, messa a fuoco e come il materiale risponde. Questo è il nostro flusso di lavoro suggerito piuttosto che un parametro ufficiale, ma ci fa risparmiare tempo reale. Confronta ciò che esce con "Come dovrebbe essere il tuo primo test?" qui sotto prima di impegnarti nel lavoro completo.

Passo 6: Esegui il passaggio di incisione profonda

Quando il test è a posto, esegui l'incisione completa con i parametri sopra. A seconda della dimensione del progetto e del numero di passaggi, questo può richiedere un paio d'ore o più. Lascialo correre.

Figura 10: Il rilievo finito, lucido e scurito. 

Passo 7: Esegui un passaggio opzionale di pulizia se necessario

Controlla la superficie una volta terminata l'incisione principale. Le impostazioni ufficiali sopra sono regolate per lasciare un risultato pulito senza un passaggio extra, quindi considera questo come opzionale. Se i residui sono ancora visibili sul materiale, disattiva il livello immagine, attiva uno strato di pulizia con un passaggio più leggero e veloce, e fallo girare senza muovere la moneta.

Passo 8: Lucidare e scurire l'ottone

Questo è il passaggio che fa davvero sembrare un rilievo finito piuttosto che semplicemente inciso.

1. Pulire la moneta con alcol isopropilico per rimuovere i residui.

2. Lucidare leggermente con una spazzola metallica o uno strumento rotativo dotato di una ruota morbida.

3. Applicare una soluzione scurente all'ottone, spesso etichettata come nero ottone, con un cotton fioc. Lascia che reagisca per qualche secondo, poi risciacqua.

4. Strofina la superficie con lana d'acciaio una volta asciutta.

L'oscuramento è quando la profondità diventa effettivamente visibile. Le rientri conservano più la finitura scura e la lucidatura lo solleva dalle aree rialzate. Quel contrasto, scuro nei punti bassi e luminoso in quelli alti, è il sollievo.

Nota di sicurezza: incisione profonda rimuove molto metallo, quindi assicurati che la ventilazione e l'estrazione dei fumi possano tenere il passo. Segui le istruzioni di sicurezza del produttore del laser, indossa i guanti con la soluzione scurente e evita leghe o materiali rivestiti sconosciuti.

Come dovrebbe essere il tuo primo test?

Evita di inseguire un numero di profondità specifico. Invece, controlla il tuo pezzo di prova per:

• Le aree più scure sono visibilmente più profonde di quelle più chiare?

• Le transizioni in scala di grigi appaiono fluide, senza passi bruschi?

• Il bordo del disegno è pulito, senza bruciature allontananti?

• Ci sono linee di scansione visibili sulla superficie?

• Eccessiva scolorimento o bruciatura?

• Si riescono ancora a distinguere dettagli fini dopo la lucidatura?

Se la maggior parte di queste cose è corretta, vai avanti e fai tutto il lavoro.

Come risolvere i problemi comuni di incisione profonda

• Il rilievo appare invertito, rialzato dove dovrebbe essere incassato. Attiva Immagine Negativa e ripeti.

• Relief appare piatto anche con 3D Sliced attivato. Probabilmente il problema è la mappa di profondità. Un intervallo di grigi ristretto dà al laser meno informazioni di profondità con cui lavorare, quindi prova una mappa con un contrasto più chiaro tra le aree alte e basse.

• Strisce orizzontali o verticali visibili. Controlla che la scansione bidirezionale sia attiva, l'angolo di scansione sia di 45 gradi e l'incremento dell'angolo sia abilitato.

• L'incisione appare troppo superficiale. Aggiungi più passate, oppure rallenta la velocità di scansione.

• Brucia, bruciatura o deformazione termica. Ridurre insieme la larghezza dell'impulso e la potenza massima, poi aumentare la velocità.

Domande Frequenti

Come si realizza un'incisione in rilievo 3D su ottone?

Inizia con una mappa di profondità in scala di grigi invece di una foto normale, poi incidila in modalità 3D Sliced in software come LightBurn. Il laser toglie più materiale dalle aree scure e meno da quelle chiare, costruendo una superficie graduata man mano che procede. La lucidatura e l'oscuramento dopo sono ciò che mette davvero in risalto il contrasto e il rilievo.

Qual è la migliore mappa di profondità per l'incisione in rilievo in ottone?

Chiara separazione tra soggetto e sfondo, transizioni in scala di grigi fluide e abbastanza contrasto da creare vere differenze di profondità una volta incisa. Per un primo progetto, scegli un'immagine semplice piuttosto che molto dettagliata.

Si può incidere profondamente l'ottone con un laser a fibra?

Sì. Rimuove piccole quantità di materiale su molte passate invece che in una sola inquadratura. Un laser in fibra MOPA aggiunge un controllo extra sulle caratteristiche degli impulsi, il che aiuta quando si accorda profondità, contrasto o finitura.

Qual è il miglior laser per incisioni profonde in ottone?

I laser in fibra standard e MOPA possono farlo entrambi. MOPA, come quello dell'em-smart Dual 2, aggiunge un controllo indipendente della larghezza dell'impulso per un maggiore margine di messa a punto, ma non è un requisito rigido per la tecnica stessa.

Quanto in profondità può incidere un laser a fibra l'ottone?

Non c'è un numero unico, dipende dalla potenza, dal numero di passaggi, dalla strategia di scansione e dall'ottone stesso. La profondità si accumula gradualmente in molti passaggi, ed è proprio per questo che testare prima su rottami è importante.

Un laser MOPA da 30W può incidere l'ottone?

Sì, 30W è un livello di potenza comune per rilievi in ottone e incisioni profonde come la moneta di questa guida.

Cosa significa MOPA su un laser a fibra?

Amplificatore di potenza a oscillatore master, un progetto che permette di accordare la larghezza dell'impulso separatamente da potenza e frequenza. Per saperne di più su cosa sblocca questo, consulta la nostra guida: Cosa può fare un laser MOPA?

Laser MOPA vs laser a fibra: qual è la differenza?

Tecnicamente ogni laser MOPA è un laser a fibra. Un laser a fibra standard ha una larghezza d'impulso fissa, non c'è modo di evitarlo. MOPA ti dà anche il controllo su quella larghezza d'impulso, ed è questo che rende possibili marchie colorate sull'acciaio inox. Per il rilievo in ottone in particolare, entrambi i tipi fanno il loro lavoro, MOPA ti dà solo più margine per perfezionarli.

Prova tu stesso a incisione in ottone

Ottone massiccio, una mappa di profondità decente, le impostazioni sopra e qualche ora di pazienza, è davvero tutto ciò che serve. Non è richiesta alcuna esperienza previa con laser in fibra.

L'em-smart Dual 2 abbina un laser in fibra MOPA da 30W a un diodo da 20W in una macchina, ed è questo che ha reso possibile tutto questo flusso di lavoro, e le impostazioni sopra elencate, fin dall'inizio. Guarda la Em-Smart Dual 2 e inizia a pianificare la tua prima moneta in ottone.