Wie man Fotos auf Schiefergestein mit einer CO2 Lasergraviermaschine graviert?

OMTech Laser
·
25.Juli.2023

Lasergravierte Bilder gehören zu den begehrtesten Geschenkartikeln auf dem heutigen Markt. Das Gravieren von Bildern auf ungewöhnlichen Materialien erfordert zusätzliches Ausprobieren — all das ist Teil der Lernkurve und des Vergnügens bei der Verwendung eines CO2-Lasergravierers —. Die Lasergravur von Bildern auf Stein ist eine weniger verbreitete Praxis, die jedoch wegen ihrer erdigen Eleganz und stoischen Dauerhaftigkeit sehr geschätzt wird.

Während die meisten Laseranwender mit der Gravur von Text oder Logos beginnen, ist die Fotogravur auf Stein eine fortgeschrittene Technik, die sich jeder professionelle oder selbständige Lasergravierer aneignen sollte. In diesem Artikel zeige ich Ihnen, wie Sie ein Bild mit Adobe Lightroom und der Lasersoftware LightBurn für die Lasergravur vorbereiten und wie Sie ein Foto auf Schieferstein lasergravieren.

Die Schönheit von lasergraviertem Stein

Schiefer ist ein natürlich entstandenes (und daher sehr umweltfreundliches) Gestein, das vor über 500 Millionen Jahren aus gepresstem Ton und Vulkanasche entstanden ist. Er wird seit Jahrhunderten abgebaut und wegen seiner hervorragenden Hitzebeständigkeit für Dachabdeckungen, Böden, Grabsteine und Untersetzer im Haushalt verwendet. Allerdings ist es ein weicher Stein, der sich leicht abbricht und daher vorsichtig behandelt werden muss. Er kann auch sehr scharfe Kanten haben, also vorsichtig behandeln!

Da es sich um ein natürliches Material handelt, weist es Unvollkommenheiten auf, ist möglicherweise nicht einheitlich in der Farbe (von hell- bis dunkelgrau) und kann Unreinheiten enthalten. Aber diese Unvollkommenheiten machen es zu einem wunderbaren Untergrund für die Fotogravur, bei der die natürliche Schönheit des Materials das fertige Werk noch besser zur Geltung bringt.

Wie funktioniert das Lasergravieren von Fotos?

Unter Fotogravur versteht man das Gravieren von lebendigen Bildern auf verschiedene Materialien. Es gibt zwar auch andere Methoden der Bildgravur, aber mit einem Lasergravierer können Sie Fotos auf Holz, Acryl, Glas und andere Materialien wie Schieferstein gravieren. Lasergravierte Fotos gehören zu den beliebtesten Produkten in der Lasergravur-Branche, aber der Prozess der Bildgravur bringt mehr Variablen ins Spiel, die den Prozess komplexer machen. Viele Benutzer lernen, wie man ein Foto auf ein bestimmtes Material lasergraviert, und bleiben bei diesem Material, bis sie es beherrschen. Lassen Sie sich von den zusätzlichen Schritten, die mit der Bildgravur verbunden sind, nicht einschüchtern — machen Sie sich einfach klar, dass Sie einige Versuche und Fehler machen müssen, und üben Sie zunächst mit Abfallmaterialien —.

Wie man bereitet ein Bild für die Lasergravur vor?

Beim Erstellen eines schönen 3D-Fotos durch Lasergravieren geht es nicht nur um den Lasergravurprozess. Zur Vorbereitung eines Bildes für die Lasergravur sind mehrere Schritte erforderlich, die wir im Folgenden nacheinander erläutern.

Wie wandelt man ein Foto für die Lasergravur in Bilder um?

Schritt 1: Auswählen Ihres Fotos
Ein hervorragendes lasergraviertes Portrait ist schwer zu finden. Nicht jedes Foto eignet sich für eine Lasergravur. Wählen Sie ein Foto, das viele Details und keine großen einfarbigen Bereiche aufweist. Achten Sie darauf, wo schwarze oder weiße Teile ineinander übergehen und die Abgrenzung zwischen ihnen verloren geht. Ein wichtiger Teil des Prozesses ist auch, Ihr Auge zu schulen, die besten Bilder für die Fotogravur zu finden.

Schritt 2: Umwandlung in Schwarz-Weiß
Es sollte klar sein, dass die Lasergravur ein zweifarbiger Prozess ist: Schwarz oder weiß (oder Graustufen dazwischen). Daher müssen wir die Farbinformationen verlieren und das Foto in Schwarz-Weiß umwandeln.
Für die Bearbeitung des Fotos auf dem Computer gibt es viele Tools, von denen viele auch kostenlos sind, weshalb Sie selbst entscheiden können, welches Sie verwenden möchten. Alles, was wir in diesem Schritt tun müssen, ist, das Foto zu laden und den Modus auf „Schwarz-Weiß“ zu ändern.

Schritt 3: Berücksichtigen Sie das zu gravierende Material - Dithering
Nach der Konvertierung des Bildes in Schwarz-Weiß hat das Foto 256 Graustufen, die die subtilen Variationen erzeugen, die zur Erzeugung von Schatten und Details benötigt werden.

Dieses Bild ist ein hervorragender Kandidat für ein lasergraviertes Porträt.

Einige Materialien, wie z. B. Holz, eignen sich sehr gut für die Lasergravur von Bildern (eingebrannt) bei verschiedenen Leistungsstufen, so dass der Laser helle und dunkle Schattierungen erzeugen kann, indem er die Leistung anpasst, während er sich über das Holz bewegt. Einige Materialien, wie in unserem Fall Schiefer, eignen sich jedoch nicht immer gut für die Fotogravur. Wenn der Laserstrahl auf das Material trifft, schneidet er in die Oberfläche ein, d. h. er trägt sie ab, und es entsteht entweder eine gravierte oder eine nicht gravierte Oberfläche, ohne dass es eine Variante dazwischen gibt. Um dieses Problem zu lösen, verwenden wir das so genannte Dithering. Sie haben dies wahrscheinlich schon in Zeitungen gesehen. Wenn Sie sich das Bild in einer Zeitung genau ansehen, werden Sie feststellen, dass es aus winzigen Punkten besteht, weil Zeitungsdrucker nur schwarze Tinte verwenden. Da es keine verschiedenen Grautöne gibt, erzeugt das Dithering die Illusion von Grautönen, Dunkelheit und Schattierungen.
Für unsere Schieferfotogravur werden wir die gleiche Technik verwenden. Konvertieren Sie das Foto in ein Dithermuster, das aus Millionen von winzigen Punkten besteht. Jeder Punkt hat nur eine Farbe — die des gravierten Schiefers —. Ein ungravierter Schiefer liefert uns die zweite Farbe.

Schritt 4: Umkehrung
Jetzt haben wir ein weiteres Problem. Wenn wir ein Stück Holz mit einer Fotogravur versehen würden, würde das Holz verkohlen und sich braun oder schwarz verfärben, so dass wir das gravierte Bild als schwarze Punkte sehen würden, was perfekt ist! Wird der Schiefer jedoch vom Laserstrahl getroffen und abgetragen, ist das Ergebnis hellgrau, und die unberührten Bereiche bleiben dunkelgrau. Unser Bild wird also seitenverkehrt dargestellt. Die Lösung ist relativ einfach: Wir „invertieren“ unser Bild vor dem Gravieren, damit Schwarz zu Weiß wird und umgekehrt. Glücklicherweise kann LightBurn sowohl das Dithering als auch das Invertieren für uns erledigen. Clevere Sache!

Schritt 5: Feinabstimmung des Fotos
Das Foto ist nun fast fertig für das Lasergravieren aber mit einigen Techniken lässt es sich noch besser gravieren. Dabei geht es darum, den Kontrast dunklerer Bereiche zu verringern, die weißen Bereiche etwas aufzuhellen (nicht so weit, dass sie „ausbrennen“) und sicherzustellen, dass keine großen schwarzen oder weißen Bereiche vorhanden sind. Nicht jedes Bild eignet sich für die Lasergravur, daher müssen Sie ein geeignetes Bild auswählen. Das Beispiel, das ich für diesen Artikel ausgewählt habe, weist viele Details, keine großen einfarbigen Bereiche und einige subtile Schattierungen auf, die ein gutes Motiv ergeben.
Das Bild wurde in Lightroom bearbeitet und die gewählten Einstellungen sind auf dem Bildschirmfoto zu sehen. Sie sollten diese Einstellungen in jeder Bildbearbeitungssoftware, die Sie verwenden, nachbilden können.
Beim Erstellen einer Fotogravur gibt es kein absolut richtiges oder falsches Verfahren. Es kommt ganz auf Ihre Vorlieben und einige Versuche an, um den endgültigen Effekt zu erzielen, der Ihnen gefällt. Für diese Gravur habe ich das endgültige Bild auf 200 mm Breite bei 318 dpi verkleinert. 318 dpi entsprechen einer Punktgröße von 0,08 mm, was etwas kleiner ist, als das Standardobjektiv mit 38 mm Bilddiagonale erzeugen kann, und das funktioniert gut.

Wie man eine Maschine auswählt?

Eine OMTech 60W CO2 Lasermaschine wurde gut gebaut, ist robust und hat mehr als genug Leistung, um MDF (6,35 mm) zu schneiden, und ist dennoch empfindlich genug, um Karton zu gravieren. Schiefer benötigt nicht viel Leistung, um ein 3D-Lasergravur-Foto zu erstellen, und leistungsstärkere Laser haben möglicherweise Probleme, bei niedrigen Leistungseinstellungen zu schießen, sodass der 60 W Laser eine ausgezeichnete Wahl für die Fotogravur auf Stein oder Fels ist.

Wie wird die Brennlinse für Ihren Lasergravierer ausgewählt?

Ihr CO2-Laser verfügt über einen Laserkopf, der Brennlinsen verschiedener Brennweiten aufnehmen kann. Ich habe zwar mit speziellen Laserfokuslinsen experimentiert, aber bei Schiefer habe ich festgestellt, dass die Standardfokuslinse von 38 mm eine perfekte Punktgröße für die Gravur mit 318 dpi (0,08 mm) ergibt. Die Fotogravur mit höheren dpi-Werten führt nicht zu einer Verbesserung des Bildes, da der Schiefer unter dem Laser abträgt.

Wie man Fotos mit einer Lasermaschine graviert?

Material testen
Wenn Sie mit einem neuen Material beginnen, empfehle ich dringend, eine Testgravur durchzuführen. In den verschiedenen Facebook-Gruppen finden Sie oft vorgefertigte Testmuster für verschiedene Materialien, aber für Schiefer erstelle ich meine eigenen mit dem tatsächlichen Bild, das ich gravieren möchte.
Ändern Sie zunächst die Größe des Bildes auf 20 mm Breite und duplizieren Sie es einige Male. Indem wir jedem Exemplar in Lightburn eine eigene Farbe zuweisen, können wir die Leistungseinstellungen für jedes Bild anpassen und das Ergebnis probeweise gravieren. Denken Sie daran, dass wir Punkte in das gedithertes Bild brennen, setzen Sie also die Mindestleistung auf 0 und passen Sie nur die Höchstleistung an. Außerdem ist dies eine der wenigen Situationen, in denen die Geschwindigkeit weniger Einfluss auf das endgültige Bild hat als beim Gravieren anderer Materialien. Wenn Sie nur die maximale Leistung für jedes der kleinen Fotos ändern, sollte das gut funktionieren.

Laserleistung
Sie können mit einem breiteren Leistungsspektrum beginnen, aber sobald Sie die ungefähren Einstellungen kennen, können Sie eine Feinabstimmung vornehmen - in meinem Fall wählte ich 18 %, 16 %, 14 % und 12 % Leistung bei 250 mm/s. Lassen Sie sich nicht dazu verleiten, die Geschwindigkeit zu hoch einzustellen. Höhere Geschwindigkeiten führen zu einer schnelleren Abnutzung der Schienen und können zu einer Dehnung der Bänder führen, da der Laser mit der Trägheit kämpft, die durch die schnelle Bewegung des Kopfes entsteht.

DPI
Beim Einrichten jeder Bildebene für die Fotogravur stellen wir die dpi auf 318 ein, um dem Originalbild zu entsprechen.

Invertieren
Denken Sie daran, Lightburn mitzuteilen, dass Sie das Bild invertieren möchten, indem Sie auf die entsprechende Schaltfläche klicken.

Dither
Wählen Sie eines der integrierten Dithermuster (für Fotos wähle ich Jarvis, das für die Bildgravur empfohlen wird).
Über das Dithering für die Fotogravur und die Unterschiede zwischen den verschiedenen Algorithmen kann ein ganzer Artikel geschrieben werden, aber es genügt zu sagen, dass jede Alternative Zufälligkeit in die Punkte einführt, um das endgültige Bild zu verbessern, je nachdem, mit welcher Art von Bild wir arbeiten.

Luftsteuerung
Wir gravieren nicht mit starker Luftsteuerung, aber das bedeutet nicht, dass es überhaupt keine Luft gibt, sondern nur eine sehr geringe Menge — gerade genug, um die Linse sauber zu halten und zu verhindern, dass Schmutz und Rauch in die Düse aufsteigen —. Bei zu viel Luft werden Rauchpartikel oder Schmutz auf die Schieferplatte zurückgeschleudert und verunreinigen die Fotogravur.

Fokus des Lasergravierers
Legen Sie ein Stück Testschiefer auf das Bett und überprüfen Sie die Schärfe der Linse. Ich empfehle, dies an jedem Ende der Bildgravur zu tun. Verwenden Sie das LightBurn-Verschiebesymbol, um den Laserkopf zu positionieren und dann den Fokus zu überprüfen. Schiefer können etwas uneben sein und ein oder zwei Magnete können verhindern, dass sie wackeln oder sich bewegen.
Vergewissern Sie sich nun, dass die Temperatur des Kühlwassers zwischen 16–21 °C liegt, der Abluftventilator läuft, das Lasernetzteil eingeschaltet und der Deckel geschlossen ist, und drücken Sie die Start-Taste in LightBurn. Der Laser führt nun eine Fotogravur Ihrer Testbilder mit den einzelnen Ebeneneinstellungen durch und nach Abschluss der Gravur können Sie die Bilder prüfen.
Normalerweise sollten Sie eine Verbesserung der Bildqualität feststellen, wenn sich die Leistung ändert, und Sie können dann entscheiden, welche Einstellungen ideal sind. Öffnen Sie Ihr Originalbild und kopieren Sie diese Einstellungen dorthin. Nun sind Sie bereit, Ihr endgültiges Werkstück zu gravieren.

Bei der endgültigen Bildgravur zeichne ich gerne einen Rahmen um das Bild und erstelle dann mit der Konturentaste einen weiteren, 3 mm größeren Rahmen. Löschen Sie den ersten Rahmen und gravieren Sie dann den Konturrahmen mit einer Geschwindigkeit von 100 mm/s bei 25 % Leistung. Wenn ich das Stück einrahmen möchte, kann ich es später ausschneiden. Zum Schluss versiegele ich das gravierte Stück mit mattem Acryllack, um es zu versiegeln und den Kontrast zu verstärken.

Einstellungen speichern
Ein letzter Ratschlag: Angesichts dessen, dass Sie nun die idealen Einstellungen für die Fotogravur dieser Schieferplatte kennen, sollten Sie sie in der Lightburn-Materialbibliothek speichern. Öffnen Sie die Bibliothek über den Menüpunkt „Window“, wenn sie nicht in den Bedienfeldern verfügbar ist, und klicken Sie auf „Create new from layer“. Fügen Sie den Materialnamen und die Beschreibung hinzu und speichern Sie die Bibliothek, damit Sie beim nächsten Mal, wenn Sie Schiefer lasergravieren müssen, die Einstellungen zur Hand haben.

Schlussfolgerung

Das Geheimnis einer erfolgreichen Fotogravur mit der CO2 Lasergraviermaschine auf Stein oder Fels ist die Befolgung einiger einfacher Schritte. Wählen Sie ein gutes Bild, bereiten Sie es vor und testen Sie dann Ihr Material. Sobald Sie die besten Einstellungen für Ihren Lasergravierer kennen, können Sie diese Techniken immer wieder wiederholen, um wunderschöne Geschenke mit Fotogravur zu erstellen. Schiefer ist in Küchengeschäften in Form von Untersetzern und Tischsets erhältlich, die alle mit einer Fotogravur versehen werden können. Die natürliche Oberfläche des Schiefers bringt das Foto besonders gut zur Geltung, und wenn Sie das Glück haben, kostenlose Schieferfliesen zu finden, umso besser!

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