Incisione di mappe su un fresatore CNC

Difficoltà: intermedia (configurazione CAM). Tempo: da 2 a 4 ore, percorsi utensile e passata di finitura inclusi. Soggetti migliori: topografia, profondità di laghi e mari, coste e profili di città ben marcati.

Con il laser ogni livello della mappa viene tagliato dal proprio foglio e i fogli si incollano in una pila. Su un fresatore CNC gli stessi livelli incidono un unico pannello massello: ogni livello diventa una tasca alla propria profondità, così il terreno scende a gradini dentro il legno.

I preset che danno buone pile a livelli danno anche buone incisioni: topografia, carte di profondità di laghi e mari, mappe di terra e mare. Ci sono due modi di incidere. Con gli SVG dei livelli crei un percorso di svuotamento per ogni gradino, e funziona in qualsiasi software CAM. Se il tuo software CAM apre i modelli 3D, l'STL incide tutto il rilievo in un solo lavoro.

Esempio di Mappe incise al CNC
In questa pagina (4)
  1. Passo 1 - Parti da un preset di rilievo
  2. Passo 2 - Calcola la profondità di ogni gradino
  3. Passo 3 - Scarica i file
  4. Fresatrice CNC

Cosa ti serve

  • Un fresatore CNC (Shapeoko, Onefinity, X-Carve o più grande) e un software CAM come Carbide Create, VCarve, Fusion o Easel
  • Un pannello di legno duro più spesso della tua tasca più profonda: tiglio, acero, noce o un pannello incollato, oppure MDF se hai intenzione di verniciarlo
  • Una fresa a taglio discendente o di compressione da 3,175 mm (1/8 di pollice) per bordi dei gradini netti, e una piccola fresa a V per coste e scritte
  • Facoltativo: acrilico colorato per un livello d'acqua a incasso, colla per legno, olio di finitura o vernice

Passo 1 - Parti da un preset di rilievo

Apri un preset i cui livelli sono già gradini di profondità:

Da otto a dieci gradini si incidono meglio di sedici: i gradini restano larghi e hai meno percorsi utensile. Prima dell'esportazione elimina le fasce vuote, come le quote sopra la tua cima più alta.

Modello renderizzato del preset Canyon River: placche di terreno impilate con una valle fluviale che le attraversa in fasce di profondità blu
Canyon River costruito dalla sua esportazione reale come placche impilate. Su un CNC ogni placca diventa una profondità di tasca, così gli stessi livelli incidono questa forma in un unico pannello. Premi Ruota in 3D per girarlo.

Passo 2 - Calcola la profondità di ogni gradino

Conta i cambi di altezza tra le fasce. Se la fascia più alta resta alla superficie del pannello, 10 fasce hanno 9 cambi di altezza. Dividi la distanza tra la superficie più alta e quella più bassa per quel numero:

  • Per esempio, 10 fasce di quota con 18 mm di differenza dalla più alta alla più bassa richiedono 2 mm tra una fascia e l'altra: 18 ÷ 9 = 2 mm.
  • Il livello superiore, la quota più alta o la placca della riva di una carta di profondità, è la superficie del pannello e non viene incisa. Ogni livello sotto di esso è una tasca alla propria profondità.
  • Lascia almeno qualche millimetro di legno sotto la tasca più profonda, per non tagliare il pannello di supporto.
  • Un terreno ripido ravvicina le curve di livello, e il legno tra loro diventa una parete sottile. Se una parete è più sottile della tua fresa, usa meno fasce o una fresa più piccola.

Passo 3 - Scarica i file

  • Nell'anteprima di esportazione, clicca Pulizia poligoni per scartare isolette minuscole che diventerebbero bozzi troppo piccoli da lavorare.
  • Imposta Larghezza mappa alla larghezza del tuo pannello. Imposta Spessore livello alla profondità del gradino calcolata al passo 2; l'STL la usa per l'altezza di ogni gradino.
  • Scegli Scarica come ZIP per avere un SVG per livello, nominati in ordine dal basso. Annota l'ordine: in CAM assegni a ogni file la sua profondità.
  • Per un'incisione 3D, scegli anche Scarica STL.
L'anteprima di esportazione del Map Designer con le esportazioni per CNC contrassegnate da numeri
1: Pulizia poligoni. 2: Larghezza mappa e Spessore livello, che è la profondità di ogni gradino. 3: Scarica come ZIP, un SVG per livello. 4: Scarica STL per un'incisione 3D.

Scegli il tuo metodo di costruzione

Fresatrice CNC

Incidere gli SVG dei livelli come tasche

  1. Importa tutti gli SVG dei livelli in un unico file CAM con la stessa origine, così si allineano.
  2. Ogni livello fornisce un contorno: il bordo dove il terreno sale al gradino successivo, o dove l'acqua scende alla profondità successiva. Svuota il lato che deve restare più basso: all'esterno di ogni contorno per il terreno, all'interno di ogni contorno per un lago o il mare.
  3. Assegna a ogni tasca la profondità del passo 2, dal gradino meno profondo al più profondo. Sgrezza con la fresa a disco per sgrossare, poi una leggera passata di finitura pulisce i fondi.
  4. Aggiungi un percorso di incisione a V per la costa, il nome del lago o le coordinate. Una fresa a V taglia scritte più nitide di una fresa a disco.
  5. Taglia per ultimo il profilo esterno per liberare il pannello dal grezzo, con piccoli ponti così non si muove nell'ultima passata.
  6. Carteggia leggermente i gradini, poi passa l'olio sul legno duro, oppure vernicia le tasche con i colori della mappa: verdi in basso, ocra nel mezzo, bianco sulle cime.

Avanzamenti e velocità sono gli stessi di qualsiasi lavoro di svuotamento nel tuo materiale. Il legno duro si incide nel modo più pulito con una fresa a taglio discendente o di compressione e una profondità ridotta per passata. L'acrilico si taglia al meglio con una fresa a un solo tagliente (O-flute). L'MDF si incide in fretta ma lascia una superficie sfocata, quindi metti in conto di verniciarlo. Prima di usare il pannello buono, incidi due o tre fasce su un ritaglio per verificare i tuoi numeri di profondità.

Incidere l'STL come modello 3D

VCarve, Carbide Create Pro e Fusion possono aprire un STL come modello 3D. Importalo alle dimensioni del pannello, allinea la parte superiore del modello alla sommità del pannello e crea due percorsi utensile: una sgrossatura con una fresa a disco piana, poi una passata di finitura con una fresa a sfera. I gradini escono in un solo lavoro, senza tasche da impostare a mano.

L'acqua come incasso in acrilico

  1. Su una carta di profondità, svuota l'intero lago o mare per qualche millimetro, seguendo il suo contorno.
  2. Taglia la stessa forma in acrilico blu colorato con il laser o con il CNC e incastrala nella tasca per una superficie d'acqua vetrata.
  3. Oppure versa resina epossidica colorata nel bacino inciso. Prima metti del nastro sul bordo.

Prossimi passi e idee di progetto

  • Incidere una montagna che ami, come le Tetons o la pista da sci della tua zona, come un unico blocco di legno duro e passarlo a olio.
  • Vernicia ogni tasca di un colore diverso, poi carteggia leggermente la superficie così che solo le sommità dei gradini mostrino il legno nudo.
  • Incidere a V la quota della cima e le coordinate sulla faccia superiore.
  • Incolla un pannello a strisce di noce e acero, così i gradini rivelano legni diversi man mano che scendono.
  • Versa resina epossidica colorata in un bacino di lago inciso per un effetto da bancone da bar.
  • Specchia il file e incidi anche il retro: il terreno sul fronte, una costa incisa sul retro.

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