Форма гравировки, известная как трехмерная лазерная гравировка, представляет собой особый тип гравировки, который включает либо гравировку на трехмерной размерной поверхности более чем по одному краю за раз или создание 3D-изображения с разными уровнями глубины. Лазерная гравировка, при которой вместо режущего инструмента используется лазер, лучше подходит для этого 3D-процесса, потому что он может легко копаться в поверхности, не мешая случайно и не задев предыдущие отметки гравировки. Изображение, которое будет использоваться с 3D-лазерной гравировкой, обычно берется из изображения в градациях серого, и оператор должен знать, как откалибровать градации серого для достижения нужной глубины и эффекта. Существуют также специальные лазерные граверы, которые могут гравировать под поверхностью стекла или кристалла для создания трехмерных изображений внутри материала.
Самый простой вариант 3D-лазерной гравировки — это когда одновременно гравируется более одной стороны 3D-объекта. Например, если кто-то хочет выгравировать куб, на гравировку сразу нескольких сторон уйдет меньше времени, чем на каждую сторону по отдельности. Этот тип гравировального оборудования использует два или более лазера одновременно, и пользователь должен правильно загрузить в программу все стороны, иначе гравировка получится неправильной.
Чаще всего 3D-лазерная гравировка используется для создания объемного изображения с глубиной. Например, с помощью обычного гравера в материал будет помещено плоское изображение с линиями, указывающими на глубину. Резьба похожа на 3D-гравировку в том смысле, что они фактически копают материал, чтобы создать визуально различимые передний и задний планы. При гравировке это делается с помощью различной интенсивности лазера.
Подповерхностная лазерная гравировка (SSLE) — это метод трехмерной лазерной гравировки, при котором гравировка выполняется не на поверхности материала, а под ней. Обычно это делается с хрусталем или стеклом, потому что другие непрозрачные материалы не смогут отображать изображение. SSLE используется для рекламных материалов и часто заставляет людей царапать или тереть поверхность хрусталя или стекла, недоумевая, как гравер получил изображение внутри материала, не оставляя следов на поверхности.
Большинство 3D-лазерных гравировальных станков имеют 3D-изображение, настроенное с изображением в градациях серого. Между черным и белым находится 256 оттенков серого. Чем ближе к белому, тем меньше обрезается; чем ближе к черному, тем больше материала будет срезано. Зная, как правильно раскрасить изображение, оператор гравера сможет правильно вырезать материал.