Lär dig hur du djupgraverar messingsmynt med en MOPA-fiberlaser. Denna nybörjarguide täcker djupkartor, LightBurn-inställningar, 3D-reliefgravyr och efterbehandling. 

Ett messingsmynt med en upphöjd, skulpterad design ser ut som om det kommit ur en form. Det är faktiskt laserarbete: en fiberlaser skär olika djup i ytan, och när du polerar och mörkar den känns höjdskillnaden som en lättnad.

Denna guide använder officiella inställningar för em-smart Dual 2, en 30W MOPA-fiberlaser ihopparad med en 20W diod. Innan vi går in på stegen, här är en video från TechNapa, en skapare som har gjort flera messingsverk på Dual 2, så du vet vad du siktar på:

Vad är mässingsrelief och djupgravyr?

Reliefgravyr arbetar utifrån en gråskalebild snarare än en fast form. Behandla djupkartan som en höjdkarta: svart är den djupaste punkten, vitt är den högsta, och de grå tonerna däremellan är övergången.

Figur 1: En gråskaledjupskarta renderad som en 3D-förhandsvisning, samma princip som används för den mässingsbaserade myntreliefen i denna guide. 

Lasern trycker inte fysiskt upp något. Det tar bara bort mindre material från de ljusa områdena, så de områdena blir högre än de delar som skärs djupare i. Polera myntet och den höjdskillnaden är vad ditt öga uppfattar som en skulpterad relief.

Djupgravyr driver samma idé ännu längre, med målet att skapa en större djupskillnad istället för en grund gradient. Hur långt du faktiskt kan pressa det beror på kraften, brasset i sig, din scanstrategi och passräkning tillsammans, ingen enskild ratt styr det. I praktiken framstår även ett måttligt djup som övertygande 3D när ytan är rengjord och nischerna mörklagda.

Mekanismen bakom allt detta är LightBurns 3D Sliced-läge, som skär din gråskaledjupkarta i skivor innan gravering. Dual 2 går upp till 256 snitt, ett för varje nyans i en standard gråskalabild. Fler skivor innebär mjukare övergångar i den slutliga reliefen; färre betyder ett grovare, mer stegvis utseende. Överdrag är en separat hävstövel: de styr hur mycket material som faktiskt tas av på varje djupnivå.

MOPA är värt att känna till tidigt, om inte annat för att det ständigt tas upp i fiberlasersamtal. Det är inget krav för djupgravyr eller reliefgravyr, en vanlig fiberlaser kan också göra detta. Det MOPA tillför är oberoende kontroll över pulsbredd, effekt och frekvens, vilket ger dig mer utrymme att finjustera djup gravyr, finmarkering och färgmarkering.

Vad du behöver

• En fiberlaser, standard eller MOPA (denna guide använder officiella inställningar för em-smart Dual 2, en MOPA-maskin, men en standard fiberlaser som Dual SE kan också ge dig relief och djup gravyr, med egna inställningar)

• Ett massivt mässingsblankt eller mynt

• En gråskalekarta över djupet

• LightBurn-programvara

• Skjutok, för att mäta ditt mynt noggrant

• isopropylalkohol, en stålborste eller roterande verktyg, en mörkare lösning för mässing och stålull för rengöring och finish.

Arbetsflödet i en översikt

1. Välj en solid mässingsblank

2. Skapa eller ladda ner en gråskaledjupkarta

3. Förbered myntkonsten i LightBurn

4. Sätt upp parametrarna för 3D-skurna bilder

5. Kör ett litet test innan du bestämmer dig för hela jobbet

6. Kör den djupa gravyrpassningen

7. Kör en valfri cleanup-passning om det behövs

8. Rengör och polera myntet

9. Mörka de indragna områdena för kontrast

Steg 1: Välj rätt mässing

Gör du fel på den här delen kommer ingen mängd justeringar av parametrar senare att rädda den. Vissa billiga myntblankar är inte alls massiv mässing, bara en basmetall med en tunn mässingsfärgad beläggning, och den beläggningen graverar och mörknar mycket annorlunda än den äkta produkten. Billigare partier tenderar också att variera mer från bit till bit i tjocklek och ytkvalitet.

Eftersom djupgravering äter upp mycket material, köp lager lite tjockare än du tror att du behöver så att det inte blir böjt eller bränner igenom. Dedikerade metallleverantörer, lokala metall- eller järnverkstäder samt plattformar för massproduktion är alla rimliga platser att köpa solida mässingsämnen.

Steg 2: Skapa eller ladda ner en djupkarta

Ett vanligt foto fungerar inte här, du behöver en gråskalebild där ljusstyrkan styr djupet. Som nybörjare finns det två alternativ som tar dig dit snabbt. Laserpix har en kategori för messingsmynt med färdiga djupkartor, vissa gratis och andra betalda. Eller konvertera din egen bild med en sida som imagemap, som automatiskt genererar en djupkarta och ger dig ett begränsat antal gratis krediter att börja med.

Vad som skiljer en bra djupkarta från en dålig: tydlig separation mellan motiv och bakgrund, mjuka gråskaleövergångar istället för hårda kantiga kanter, och tillräckligt med kontrast för att faktiskt visa djup. Hoppa över det detaljerade porträttet på ditt första försök. Det mesta som går fel vid första försöket härstammar från djupkartan, inte laserinställningarna.

Om du redan har en 3D-modell kan någon CAD- eller 3D-programvara rendera den och exportera resultatet som en gråskalebild, vilket fungerar på samma sätt som vilken annan djupkarta som helst. I exemplet ovan renderas och exporteras en Jesushuvud-STL-modell som en PNG-djupkarta redo att tas in i LightBurn. 

Figur 2: En 3D-modell (STL) renderad och exporterad som en gråskaledjupkarta (PNG), ett alternativ till att generera en från ett platt foto. 

När din djupkarta är klar är nästa stopp LightBurns Cut Settings Editor, där Bildläget ställs in till 3D-sliced. Detta är inställningen som säger åt programvaran att läsa din gråskalabild som djupinformation istället för en platt bild.

Figur 3: Väljer 3D-skuret under bildläge i LightBurns klippinställningsredigerare. 

Steg 3: Förbered myntet i LightBurn

1. Importera din djupkarta till LightBurn och flytta den till det andra lagret. Att behålla myntkonturen på ett eget lager innebär att du kan använda den för positionering utan att av misstag gravera konturen.

Figur 4: Importera djupkartan till LightBurn

2. Mät ditt mynt med kaliprar för att få en exakt diameter, vanligtvis 40 mm, och ställ in din importerade bild för att matcha i bredd och höjd.

3. Rita en ny cirkel med samma diameter som ditt mynt. Detta är ett positionerings- och maskeringsverktyg, det kommer inte att graveres. Håll in shift medan du ritar för att hålla den rund, och ge den en annan färg än bilden så att du kan skilja dem åt.

Figur 5: Rita en ny cirkel med samma diameter som ditt mynt

4. Välj bilden och cirkelkonturen tillsammans, högerklicka och välj Applicera mask på bild. Detta beskär den kvadratiska djupkartan till en ren cirkel. Bekräfta beskärningsförhandsvisningen när det ser rätt ut.

Figur 6: Applicera masken på bilden

5. Stäng av lagret som cirkelkonturen ligger på, så att endast den nybeskurna cirkulära bilden förblir synlig.

Figur 7: Stäng av lagret som cirkelkonturen ligger på

6. Dubbelklicka på bilden på höger lagerpanel för att öppna dess inställningar, och applicera sedan parametrarna från tabellen nedan.

Figur 8: Dubbelklicka på bildlagret i LightBurn för att öppna dess Cut Settings och tillämpa parametrarna från tabellen nedan. 

7. Innan gravering, göm bildlagret och slå på konturlagret igen, klicka på Förhandsgranskning och kontrollera placeringen av ditt fysiska mynt under lasern. När det stämmer, vänd tillbaka det, bildlager på, konturlager av, och du är redo att börja.

Figur 9: Bildruta för förhandsgranskning

En sak om sanering: em-smarts officiella vägledning för avlastningsarbete lämnar vanligtvis saneringspasset borta, eftersom de 3D Sliced-parametrarna nedan redan är inställda för ett rent resultat på egen hand. Om ditt material fortfarande visar rester efteråt, sätt upp ett separat rengöringslager med ett lättare, snabbare pass och testa det på skrot först.

Steg 4: Ställ in parametrarna för djupgravyren

Detta är de officiella Dual 2-inställningarna för denna process, inte universella inställningar för varje fiberlaser eller mässingsämne. Om du använder en standard fiberlaser som Dual SE kommer dessa exakta värden inte att överföras eftersom MOPA-pulsbredden inte är justerbar på den maskinen, även om samma logik (3D Sliced mode, tvåvägs skanning, rotation av skanningsvinkeln) fortfarande gäller med inställningar anpassade till din maskin.

 

Steg 5: Gör ett test innan den fullständiga graveringen

Hoppa inte direkt till 1000 pass. Den genomspelningen tar timmar, och om din djupkarta eller fokus är fel får du veta det förrän det är klart. Kör ett mindre test först, på skrot om du har det, med ett reducerat passantal bara för att kontrollera djup, fokus och hur materialet reagerar. Detta är vårt föreslagna arbetsflöde snarare än en officiell parameter, men det sparar realtid. Jämför vad som kommer ut med "Hur bör ditt första test se ut?" nedan innan du bestämmer dig för hela jobbet.

Steg 6: Kör Deep Engravering-passet

När ditt test ser rätt ut, kör hela gravyren med parametrarna ovan. Beroende på designstorlek och antal passningar kan detta ta ett par timmar eller mer. Låt den gå.

Figur 10: Den färdiga, polerade och mörka reliefen. 

Steg 7: Kör ett frivilligt städpass om det behövs

Kontrollera ytan när huvudgravyren är klar. De officiella inställningarna ovan är inställda för att lämna ett rent resultat utan ett extra pass, så behandla detta som valfritt. Om rester fortfarande är synliga på ditt material, stäng av bildlagret, sätt på ett rengöringslager med ett lättare, snabbare pass och kör det utan att flytta myntet.

Steg 8: Polera och mörka bleckblåset

Detta är steget som faktiskt får en relief att se färdig ut istället för bara graverad.

1. Rengör myntet med isopropylalkohol för att ta bort rester.

2. Polera lätt med en stålborste eller ett roterande verktyg med ett mjukt hjul.

3. Applicera en mässingsmörkningslösning, ofta märkt som mässingssvart, med en bomullspinne. Låt det reagera några sekunder, skölj sedan.

4. Gnugga in ytan med stålull när den torkat.

Mörkning är där djupet faktiskt blir synligt. Nischerna håller kvar mer av den mörka ytan, och polering lyfter bort den från de upphöjda områdena. Den kontrasten, mörk i de låga partierna och ljus i de högsta, är reliefen.

Säkerhetsanmärkning: djupgravering tar bort mycket metall, så se till att din ventilation och rökutsugning kan hänga med. Följ lasertillverkarens säkerhetsinstruktioner, använd handskar med mörkningslösningen och hoppa över okända legeringar eller belagda material.

Hur ska ditt första test se ut?

Hoppa över att jaga ett specifikt djupnummer. Kontrollera istället ditt testobjekt för:

• Är de mörkaste områdena synligt djupare än de ljusaste?

• Ser gråskaleövergångarna mjuka ut, utan hårda steg?

• Är kanten på designen ren, utan enstaka brännmärken?

• Några synliga skanningslinjer över ytan?

• Någon överdriven missfärgning eller bränning?

• Kan du fortfarande urskilja fina detaljer efter polering?

Om det mesta av det stämmer, kör hela jobbet.

Hur man åtgärdar vanliga problem med djupgravering

• Reliefen ser omvänd ut, upphöjd där den borde vara nedsänkt. Slå på Negativ bild och kör igen.

• Relief ser platt ut även med 3D Sliced aktiverat. Djupkartan är förmodligen problemet. Ett smalt gråskaleintervall ger lasern mindre djupinformation att arbeta med, så prova en karta med tydligare kontrast mellan höga och låga områden.

• Synliga horisontella eller vertikala ränder. Kontrollera att tvåvägsskanning är på, skanningsvinkeln är 45 grader och vinkelökningen är aktiverad.

• Gravyren ser för ytlig ut. Lägg till fler passningar eller sakta ner din scanningshastighet.

• Brännande, brännande eller värmeförvrängning. Minska pulsbredden och maxeffekten tillsammans, och öka sedan hastigheten.

Vanliga frågor

Hur gör man en 3D-reliefgravyr på mässing?

Börja med en gråskaledjupkarta istället för ett vanligt foto, gravera sedan i 3D Sliced-läge i programvara som LightBurn. Lasern tar mer material från de mörka områdena och mindre från de ljusa, och bygger en graderad yta under tiden. Polering och mörkning efteråt är det som faktiskt ger kontrasten och reliefen tydlig.

Vilken är den bästa djupkartan för messingsreliefgravyr?

Tydlig separation mellan motiv och bakgrund, mjuka gråskaleövergångar och tillräcklig kontrast för att skapa verkliga djupskillnader när de väl är graverade. För ett första projekt, välj enkelt istället för en mycket detaljerad bild.

Kan man djupgravera messing med en fiberlaser?

Ja. Den tar bort små mängder material över många passningar istället för i ett enda skott. En MOPA-fiberlaser ger extra kontroll över pulsens egenskaper, vilket hjälper när du justerar för djup, kontrast eller finish.

Vilken laser är bäst för djupgravering av mässing?

Standard- och MOPA-fiberlasrar kan båda göra det. MOPA, likt det i em-smart Dual 2, lägger till oberoende pulsbreddkontroll för mer finjusteringsutrymme, men det är inget strikt krav för själva tekniken.

Hur djupt kan en fiberlaser gravera in mässing?

Det finns inget enda tal, det beror på styrka, passningsantal, scanstrategi och brassen själv. Djupet byggs upp gradvis över många pass, vilket är precis varför testning på skrot först är viktig.

Kan en 30W MOPA-laser gravera i mässing?

Ja, 30W är en vanlig effektnivå för mässingsrelief och djupgravyr som myntet i denna guide.

Vad betyder MOPA på en fiberlaser?

Master oscillator effektförstärkare, en design som låter pulsbredden justeras separat från effekt och frekvens. För mer om vad det låser upp, se vår guide: Vad kan en MOPA-laser göra?

MOPA-laser vs fiberlaser: vad är skillnaden?

Varje MOPA-laser är tekniskt sett en fiberlaser. En standard fiberlaser har en fast pulsbredd, det finns ingen väg runt det. MOPA ger dig också kontroll över pulsbredden, vilket är vad som gör saker som färgmarkering på rostfritt stål möjligt. Specifikt för mässingsrelief fungerar båda typerna, MOPA ger dig bara mer utrymme att finjustera det.

Prova att gravera med mässingsrelief själv

Solid mässing, en hyfsad djupkarta, miljöerna ovan och några timmars tålamod – det är egentligen allt som krävs. Ingen tidigare erfarenhet av fiberlaser krävs.

Em-smart Dual 2 kombinerar en 30W MOPA-fiberlaser med en 20W diod i en och samma maskin, vilket gjorde hela detta arbetsflöde och inställningarna ovan möjligt från början. Se em-smart Dual 2 och börja planera ditt första brassmynt.