Laser graveren hout: zo begin je veilig en met mooi resultaat

Bij laser graveren van hout brandt een smalle, sterk gefocuste lichtstraal het oppervlak weg of zwart, zodat er een donker patroon in het hout achterblijft. Je tekent een ontwerp op de computer, de laser volgt dat ontwerp lijn voor lijn of regel voor regel, en na een paar minuten heb je een naamplankje, een onderzetter of een foto in hout. Zorg wel dat je veilig werkt: een laser is geen speelgoed, want hij geeft hitte, rook en vuurgevaar.

Dit artikel is geschreven voor iemand die met laser hout graveren wil beginnen als hobby. Je leest hoe het werkt, welk type laser bij je past, welk hout je het best kiest, hoe je instellingen test en hoe je een eerste project aanpakt. Het geheel past in het brede onderwerp 3D-printen en digitaal maken. Heb je een apparaat in gedachten, lees dan ook de pagina over de lasergraveur en het verschil met een lasersnijder.

Hoe werkt laser graveren in hout?

Een laser graveert door energie op een zeer klein punt te richten. Volgens Wikipedia over laser engraving verwijdert een laser daarbij materiaal in microscopisch dunne lagen, zonder inkt en zonder beitels die slijten. Een controller bepaalt het pad van de straal, de snelheid en de intensiteit. Bij hout is het effect vooral dat het oppervlak verkoolt, waardoor je een donkere tekening krijgt met veel contrast.

Er zijn twee manieren waarop de laser je ontwerp tekent:

• Vectorgraveren. De laser volgt de lijnen van je tekening, zoals een pen. Dit is geschikt voor contouren, letters en lijntekeningen.
• Rastergraveren. De laser beweegt heen en weer over het vlak, regel voor regel, zoals de printkop van een inkjetprinter. Zo vul je vlakken en graveer je foto’s, waarbij meer of minder vermogen verschillende grijstinten geeft.

Het verschil met snijden is vooral een kwestie van instelling. Voor graveren gebruik je minder vermogen of een hogere snelheid, zodat de laser het hout niet doorbrandt. Bij snijden gaat de laser juist meerdere keren of langzamer over dezelfde lijn. Een apparaat dat graveert kan vaak ook dun hout snijden, maar dat hangt af van het vermogen. Meer daarover lees je op de pagina over de lasersnijder.

Wat bepaalt hoe donker de graveerlijn wordt?

Drie dingen bepalen het resultaat: het vermogen, de snelheid en de scherpstelling. Meer vermogen of een lagere snelheid geeft een donkerder en dieper spoor. Een laser die niet goed op het hout gefocust is, geeft een brede en vage lijn. Daarnaast speelt het hout zelf mee. Een plank met harde en zachte delen in de nerf graveert ongelijk, omdat de laser in het zachte deel dieper doordringt.

Welke laser kies je voor hout?

Voor hobbygebruik kom je grofweg drie typen tegen. Een goede keuze hangt af van je budget, je ruimte en wat je wilt maken.

Diodelaser

Een diodelaser is de kleine, betaalbare variant, vaak als module op een open frame dat je op een tafel zet. Hij werkt prima op hout, karton, leer en donker plastic dat niet giftig brandt, en hij is licht en eenvoudig te bedienen. Het nadeel is dat het vermogen beperkt is. Dikker hout snijden gaat langzaam, en het apparaat heeft vaak geen eigen behuizing, waardoor je zelf voor bescherming en afzuiging moet zorgen. Voor een beginner die vooral wil graveren en dun triplex wil snijden, is dit het gangbare instappunt.

CO2-laser

De CO2-laser is volgens Wikipedia de gebruikelijke laser met een golflengte van ongeveer 10.600 nanometer, en die wordt toegepast voor hout, kunststoffen en geanodiseerd aluminium. Zo’n machine is sterker, snijdt sneller door dikker materiaal en heeft vaak een gesloten kast met een afzuiging. Daar staat tegenover dat hij groter, zwaarder en duurder is, en dat hij meer onderhoud vraagt. Denk aan een spiegel en een lens die je schoon houdt, en soms koeling.

Fiberlaser

Een fiberlaser is vooral bedoeld voor metaal. Wikipedia noemt dat metalen veel CO2-licht terugkaatsen, en dat lasers rond 1.000 tot 1.064 nanometer beter door metaal worden opgenomen. Voor hout heb je geen fiberlaser nodig, dus laat die buiten beschouwing als je met hout begint.

Een korte vuistregel voor de keuze:

1. Wil je vooral graveren en een enkele dunne plaat snijden en heb je weinig ruimte? Dan past een diodelaser.
2. Wil je regelmatig snijden, ook in dikker materiaal, en heb je plek voor een grotere machine met afzuiging? Dan is een CO2-laser het overwegen waard.
3. Wil je metaal graveren? Dan kijk je naar een fiberlaser, maar dat is een heel ander traject dan hout.

Veel mensen vragen zich af of een graveermachine hetzelfde is als een lasergraveur. Dat is niet zo: een graveermachine kan ook mechanisch graveren met een draaiende frees. Hier gaat het om de laser.

Welk hout kun je laseren?

De meeste houtsoorten laten zich graveren, maar niet alle even mooi. Wikipedia schrijft dat bij hout het oppervlak verkoolt en dat hardhout zoals walnoot, mahonie en esdoorn goede resultaten geeft. Zachthout kun je ook graveren, maar het verdampt minder gelijkmatig en vraagt om minder vermogen. Bij harsrijk hout kan afplakken met maskeertape vooraf het schoonmaken makkelijker maken.

Praktisch betekent dit voor een beginner:

• Berkenmultiplex is populair omdat het vlak is, licht van kleur en in dunne platen te koop. Het graveert gelijkmatig. Let erop dat de lijm tussen de lagen soms voor strepen of een geur zorgt.
• Populier en lindehout zijn zacht en licht, en geven een rustig, egaal resultaat.
• Esdoorn, walnoot en kersen geven fraai contrast, maar zijn duurder en vragen vaak iets meer vermogen.
• Bamboe werkt goed, bijvoorbeeld voor een snijplank of onderzetters. Kies onbehandelde stukken.
• MDF wordt veel gebruikt voor tests en voor ontwerpen die je daarna schildert. Het graveert zwart en kan een stekende geur geven. Zorg dan voor extra ventilatie.

Wat je beter laat:

• Behandeld of gelakt hout kan giftige dampen afgeven en brandt onregelmatig. Gebruik alleen hout waarvan je weet wat erin zit.
• Zeer harsrijk hout kan vlammen geven en veel roet.
• Geverfd of gelamineerd hout gedraagt zich onvoorspelbaar.
• Kunststoffen zoals PVC gebruik je niet. Wikipedia noemt dat PVC chloor vrijmaakt dat zich omzet in zoutzuur en zowel de machine als je gezondheid kan schaden. Dit geldt voor alle lasers.

Controleer altijd of het hout vlak is. Een kromgetrokken plaat staat niet overal op dezelfde afstand van de laser, waardoor de focus verandert en de lijn dikker of dunner wordt.

Zo stel je vermogen en snelheid in

De beste instelling vind je door te testen op een restje van hetzelfde hout. Elk hout, elke laser en elke lens gedraagt zich anders, dus een instelling van internet is alleen een startpunt.

Een eenvoudige test, die in de meeste graveersoftware als “materiaaltest” of “testraster” beschikbaar is:

1. Teken een raster van vakjes, bijvoorbeeld vijf kolommen en vijf rijen.
2. Geef elke kolom een andere snelheid en elke rij een ander vermogen.
3. Graveer het raster op een restje.
4. Kies het vakje dat de mooiste tint heeft zonder dat het hout doorbrandt of het oppervlak rafelt.
5. Schrijf die waarden op voor dit hout en deze plaatdikte.

Zo bouw je een eigen tabel op. Het is geen wetenschappelijk getal, maar een praktische richtlijn. Hou rekening met het volgende:

• Hoog vermogen met hoge snelheid geeft vaak een scherper resultaat dan laag vermogen met lage snelheid, omdat het hout minder tijd heeft om te verkolen.
• Lijnafstand bij rastergraveren bepaalt de scherpte. Te ruim geeft zichtbare strepen, te dicht verbrandt het hout te veel.
• Meerdere keren overgaan met lager vermogen kan een diepere en schonere gravure geven dan één keer met veel vermogen.
• Scherpstellen doe je volgens de handleiding van je apparaat, bijvoorbeeld met een afstandsblokje. Doe dit elke keer als je een andere plaatdikte gebruikt.

Welke software je gebruikt hangt af van je apparaat. Veel lasergraveurs werken met LightBurn of een gratis programma van de fabrikant. Op de pagina over LightBurn lees je wat zo’n programma doet. De menu’s en namen veranderen per versie, dus lees de handleiding van jouw apparaat en software erbij.

Je ontwerp voorbereiden

Het ontwerp bepaalt het eindresultaat minstens zoveel als de laser. Hier de aandachtspunten voor beginners:

• Gebruik vector voor lijnen en tekst. Een SVG blijft scherp bij elk formaat. Een bitmap, zoals een JPG, is geschikt voor foto’s.
• Maak foto’s geschikt voor hout. Verhoog het contrast, zet ze om naar grijstinten en probeer verschillende dithering-methoden die de software aanbiedt. Een foto met veel donkere vlakken wordt in hout al snel een zwarte vlek.
• Hou lijnen niet te dun. Heel dunne lijnen verdwijnen in de nerf of branden te licht.
• Denk aan de nerf. Een gravure over een duidelijke nerf krijgt een lichte onregelmatigheid. Dat kan mooi zijn, maar plan er rekening mee.
• Spiegel indien nodig. Graveer je op de achterkant van iets doorzichtigs, dan moet je het ontwerp spiegelen. Bij hout is dat meestal niet het geval.

Wil je een eigen ontwerp tekenen, dan werkt gratis tekensoftware als Inkscape goed. Voor 3D-vormen kijk je eerder naar 3D ontwerpen, maar voor lasergraveren heb je vooral platte tekeningen nodig.

Veilig laser graveren in hout

Veiligheid is geen bijzaak. Een laser kan je ogen blijvend beschadigen, hout kan vlam vatten en de rook is niet gezond. Wees daarom streng voor jezelf. Dit zijn algemene richtlijnen; lees altijd de handleiding en de waarschuwingen van je apparaat.

Ogen en bescherming

Volgens Wikipedia over lasersafety wordt zichtbaar en nabij-infrarood licht door het oog op het netvlies gefocust, waar het brandplekken kan geven. Een lichte stijging van de temperatuur kan al fotoreceptoren vernietigen. Infraroodstralen zijn extra riskant omdat ze de knipperreflex niet activeren. Klasse 4 lasers kunnen daarnaast huid verbranden en ogen beschadigen door directe, diffuse of indirecte blootstelling.

Wat betekent dat in de praktijk?

• Draag een veiligheidsbril die past bij de golflengte van jouw laser. Wikipedia benadrukt dat een bril voor groen licht niet automatisch infrarood tegenhoudt. Controleer de specificaties op de bril en op je laser.
• Kijk nooit rechtstreeks in de straal en ook niet naar de weerkaatsing van een glanzend oppervlak.
• Gebruik een afscherming. Veel apparaten hebben een oranje of rode kap of een kast. Gebruik die altijd, ook als je denkt dat je bril genoeg is.
• Houd kinderen en huisdieren bij het werkgebied vandaan.

Brand

Hout verbrandt, en dat is precies wat de laser doet. Vooral bij een lage snelheid of bij zacht hout kan een vlam ontstaan. Wikipedia noemt dat bij zachthout een ventilator kan helpen om ontsteking te voorkomen. Wat je zelf kunt doen:

• Blijf erbij. Laat een laser nooit onbeheerd draaien, ook niet voor een paar minuten.
• Zorg voor een blusmiddel binnen handbereik, bijvoorbeeld een kleine brandblusser of een blusdeken, en weet hoe je het apparaat direct uitzet.
• Werk op een niet-brandbare ondergrond en ruim stof, papier en spaanders op.
• Gebruik luchtondersteuning (een luchtstroom over het werkpunt) als je apparaat daarvoor is gemaakt. Dat voert rook weg en vermindert vlammen.

Rook en dampen

Bij het verdampen van materiaal komt rook vrij. Wikipedia meldt dat die schadelijk kan zijn en dat je vrijwel altijd een afzuiging of ventilator nodig hebt. Werk daarom in een goed geventileerde ruimte, bij voorkeur met een afvoer naar buiten. Een kamer zonder ventilatie is ongeschikt. Laat de rook niet in je woonkamer hangen en kies materialen waarvan je weet dat ze schoon branden.

Een eerste project: een naambordje in hout

Een naambordje of onderzetter is een rustige manier om te leren. Volg deze stappen:

1. Kies een plaatje berkenmultiplex van ongeveer drie millimeter dik, vlak en schoon.
2. Plak het eventueel af met maskeertape, zodat roet minder in het hout trekt.
3. Zet het hout vast op de werkplek, zodat het niet kan schuiven. Gebruik plaatmagneten, tape of een honingraat-tafel als je die hebt.
4. Stel de focus in volgens de handleiding.
5. Maak je ontwerp. Een naam in een dikke letter, met een eenvoudig randje, is ideaal om mee te beginnen.
6. Doe eerst een test op een restje met de waarden die je uit het testraster hebt gehaald.
7. Start het graveren met je bril op en de afscherming dicht. Blijf erbij.
8. Laat het hout afkoelen. Haal de tape eraf en veeg roet weg met een zachte borstel of een licht vochtige doek.
9. Behandel het oppervlak. Een dun laagje olie of lak geeft kleur en beschermt, maar test dat eerst op een restje.

Zo leer je het apparaat kennen zonder dat je veel materiaal verspilt.

Veelgemaakte fouten

Beginners lopen tegen dezelfde problemen aan. Herken je er een, dan is de oplossing meestal eenvoudig.

• Het resultaat is te licht. Verhoog het vermogen een stap of verlaag de snelheid. Controleer ook of de focus klopt.
• Het hout brandt door of zwart langs de randen. Verlaag het vermogen of verhoog de snelheid, en gebruik luchtondersteuning.
• Het beeld is vaag. Meestal is de focus niet goed, of het hout is niet vlak.
• Roetranden rond de gravure. Gebruik maskeertape, schoon het oppervlak na het graveren, of werk met meer afzuiging.
• Strepen in vlakken. De lijnafstand is te groot, of het apparaat beweegt niet soepel. Controleer riemen en wieltjes.
• Het hout krult. Dun triplex kan buigen door de hitte. Zet het vast of werk met een hogere snelheid.

Wat heb je nodig om te beginnen?

Een eenvoudige beginnerslijst:

• Een lasergraveur, bij voorkeur met afscherming.
• Een veiligheidsbril die bij de golflengte past.
• Een afzuiging of een manier om rook naar buiten af te voeren.
• Een brandblusser of blusdeken.
• Wat plaatmateriaal om te testen, zoals dun triplex.
• Maskeertape en een zachte borstel.
• Software om je ontwerp te maken en naar de laser te sturen.

Heb je al een 3D-printer, dan is de overstap naar een lasergraveur niet groot, want veel gewoontes komen overeen: ontwerpen, instellen, testen en bijstellen. Het verschil is dat bij een laser veiligheid nog strenger is.

Veelgestelde vragen over laser graveren hout

Verder lezen