Les lithophanes sont des objets très intéressants qui peuvent être créés grâce à l'impression 3D. J'ai décidé d'écrire un article montrant aux utilisateurs comment créer leurs propres lithophanes uniques qu'ils peuvent imprimer en 3D.

Comment fabriquer un lithophane pour l'impression 3D

Une lithophane est une version 3D d'une image 2D qui montre l'image lorsqu'elle est traversée par une lumière.

Ils fonctionnent en imprimant en 3D différentes épaisseurs où l'image présente des zones plus claires et plus sombres, ce qui fait que plus de lumière passe à travers les zones minces et moins de lumière dans les zones plus épaisses.

L'image détaillée n'est visible que lorsque la lithophane est placée sous une lumière suffisamment vive, mais elle est alors très visible.

Vous pouvez transformer n'importe quelle image 2D en lithophane en utilisant différentes techniques que j'expliquerai tout au long de cet article. Certaines méthodes sont très rapides, tandis que d'autres demandent un peu plus de temps pour arriver à un résultat parfait.

En ce qui concerne les couleurs, la plupart des gens recommandent d'imprimer en 3D les lithophanes en blanc, car c'est ce qui ressort le mieux, mais il est possible de les imprimer en couleur.

Le PLA est un matériau populaire pour l'impression 3D de lithophanes, mais vous pouvez également utiliser du PETG et même des résines sur une imprimante 3D à résine.

Voici une vidéo qui vous explique comment obtenir la photo, la retoucher dans un logiciel de retouche photo comme GIMP, puis la préparer pour l'impression 3D sur une imprimante 3D à filament ou une imprimante 3D à résine.

Sur une imprimante 3D à résine, il est même possible d'imprimer en 3D un lithophane en moins de 20 minutes mais en l'imprimant à plat.

Regardez la courte vidéo ci-dessous pour voir un lithophane vraiment cool en action.

Lithophane, la magie noire de l'impression 3D

Voici un autre exemple intéressant de ce qu'il est possible de faire avec les lithophanes.

Je ne savais pas que les lithophanes étaient si simples. Ils se cachaient dans Cura depuis le début. from 3Dprinting

Voici quelques fichiers STL de lithophanes à télécharger sur Thingiverse pour que vous puissiez les imprimer dès la fin de cet article :

• Bébé Yoda Lithophane
• Affiche du film Star Wars Lithophane
• Boîte Marvel Lithophane

RCLifeOn a publié sur YouTube une vidéo très amusante sur l'impression 3D de lithophanes, à visionner ci-dessous.

Comment réaliser un lithophane dans Cura

Si vous utilisez Cura comme logiciel de tranchage préféré et que vous souhaitez commencer à imprimer des lithophanes en 3D, vous n'aurez pas besoin d'utiliser autre chose que le logiciel lui-même pour réaliser une impression parfaite.

Voici les étapes à suivre pour réaliser une lithophanie dans Cura :

• Importer l'image sélectionnée
• Faire la base 0.8-3mm
• Désactiver le lissage ou utiliser des valeurs faibles
• Sélectionnez l'option "Plus c'est sombre, plus c'est élevé".

Importer l'image sélectionnée

Il est très facile de transformer n'importe quelle image en lithophane à l'aide de Cura. Il suffit de faire glisser un fichier PNG ou JPEG dans le logiciel et de le transformer en lithophane au cours du processus d'importation.

Il est donc très facile de créer ce type d'objet, il suffit de tester différentes images pour obtenir la meilleure qualité possible.

De nombreux utilisateurs de Cura ont mis beaucoup de temps à se rendre compte de la rapidité avec laquelle le logiciel peut créer ces magnifiques lithophanes prêtes à être imprimées en 3D.

Faire la base 0,8-2mm

Après avoir importé l'image sélectionnée dans Cura, il faut que la valeur de base, qui détermine l'épaisseur de chaque point de la lithophane, soit d'environ 0,8 mm, ce qui est suffisant pour fournir une base solide sans être encombrante.

Certaines personnes choisissent d'utiliser une base plus épaisse de 2 mm ou plus, c'est une question de préférence, mais plus la lithophane est épaisse, plus elle aura besoin de lumière pour montrer l'image.

Un utilisateur a imprimé de nombreuses lithophanes de haute qualité avec un 0,8 mm et le recommande à tous ceux qui fabriquent des lithophanes sur Cura.

Je travaille sur des lampes en lithophane, qu'en pensez-vous ? from 3Dprinting

Désactiver le lissage ou utiliser des valeurs faibles

Le lissage déterminera la quantité de flou dans la lithophane, ce qui peut la rendre moins définie que l'original. Pour obtenir les meilleures lithophanes, il est conseillé de réduire le lissage à zéro ou d'en utiliser une très petite quantité (1 - 2).

Les membres de la communauté de l'impression 3D considèrent qu'il s'agit d'une étape essentielle pour fabriquer correctement des lithophanes dans Cura.

Vous pouvez effectuer un test rapide pour voir la différence entre un lissage 0 et un lissage 1-2 lorsque vous importez le fichier image dans Cura. Voici un test que j'ai effectué, montrant une valeur de lissage de 1 à gauche et de 0 à droite.

Celle avec 0 lissage a plus de débords, ce qui peut poser problème si vous avez une lithophane plus épaisse. Vous pouvez voir la différence dans les détails et la netteté entre les deux.

Sélectionnez l'option "Plus c'est foncé, plus c'est élevé".

Une autre étape importante pour réussir à faire des lithophanes dans Cura est de sélectionner l'option "Darker is Higher".

Cette sélection vous permet de faire en sorte que les parties sombres de l'image bloquent la lumière. Il s'agit généralement de l'option par défaut du logiciel, mais il est bon d'en être conscient car elle aura un impact significatif sur votre lithophanie.

Si vous imprimez en 3D un lithophane en sélectionnant l'option inverse, "Lighter is Higher", vous obtiendrez une image inversée qui n'est généralement pas très belle, mais qui peut constituer un projet expérimental intéressant.

Regardez la vidéo ci-dessous de Ronald Walters qui explique comment utiliser Cura pour fabriquer vos propres lithophanes.

Comment réaliser une lithophanie dans Fusion 360

Vous pouvez également utiliser Fusion 360 pour créer de magnifiques lithophanes à imprimer en 3D. Fusion 360 est un logiciel de modélisation 3D gratuit qui vous permet de modifier davantage de paramètres lors de la transformation d'une image en lithophane.

Voici quelques-unes des méthodes que vous pouvez utiliser pour travailler avec des lithophanes dans Fusion 360 :

• Installer le complément "Image2Surface" dans Fusion 360
• Ajoutez votre image
• Régler les paramètres de l'image
• Convertir un maillage en T-Spline
• Utiliser l'outil Insérer une maille

Installer le complément "Image2Surface" dans Fusion 360

Pour créer des lithophanes à l'aide de Fusion 360, vous devez installer un module complémentaire populaire appelé Image2Surface qui vous permet de créer une surface 3D avec l'image de votre choix. Il vous suffit de télécharger le fichier, de le décompresser et de le placer dans le répertoire des modules complémentaires de Fusion 360.

Cela vous permettra de créer une lithophane personnalisée et de contrôler tous les paramètres lors de sa fabrication.

Ajoutez votre image

L'étape suivante consiste à ajouter votre image à la fenêtre Image2Surface. Il est recommandé de ne pas utiliser une image de grande dimension, vous devrez donc la redimensionner à une taille raisonnable de 500 x 500 pixels ou à une valeur proche de celle-ci.

Régler les paramètres de l'image

Une fois que vous avez ouvert l'image, il créera la surface basée sur la profondeur de votre image pour créer la lithophane. Il y a aussi quelques paramètres que vous pouvez ajuster pour l'image tels que :

• Pixels à sauter
• Passage à la vitesse supérieure (mm)
• Hauteur maximale (mm)
• Invert Heights
• Lisse
• Absolu (B&W)

Une fois que vous êtes satisfait de vos paramètres et de votre apparence, cliquez simplement sur "Générer la surface" pour créer le modèle. La génération de la surface peut prendre un peu de temps, en particulier pour les images de grande taille.

Convertir un maillage en T-Spline

Pour ce faire, allez dans l'onglet Solid, cliquez sur Create Form, puis allez dans Utilities et sélectionnez Convert.

Un menu apparaît alors sur le côté droit. Vous cliquez alors sur le premier menu déroulant Convert Type et sélectionnez Quad Mesh to T-Splines. Vous sélectionnez ensuite la surface à convertir, c'est-à-dire votre image, puis cliquez sur OK.

Il convertit l'image en une image plus propre et plus lisse, plus adaptée à l'impression 3D.

Pour terminer, cliquez sur Terminer le formulaire et le résultat sera bien meilleur.

Regardez la vidéo ci-dessous qui vous apprend tout sur la création de surfaces à partir d'images en utilisant Fusion 360 et le module complémentaire Image2Surface. Une fois que tout est installé, vous pouvez ouvrir le module complémentaire dans Fusion 360.

Il est possible de créer des lithophanes de forme personnalisée dans Fusion 360 en modifiant la section du maillage. Par exemple, vous pouvez créer une lithophane hexagonale ou une forme plus spécifique.

Un utilisateur a déclaré qu'il avait même empilé trois lithophanes et les avait imprimés en 3D dans un seul fichier STL.

Une autre façon de créer une lithophane de forme personnalisée dans Fusion 360 est d'esquisser et d'extruder votre forme personnalisée, puis d'insérer la lithophane à l'aide de l'outil Insérer un maillage et de la placer sur votre forme personnalisée.

Un utilisateur l'a recommandé et a dit que ce n'était peut-être pas la solution la plus jolie, mais qu'elle avait fonctionné pour lui lors de la création d'un lithophane hexagonal.

Comment réaliser un lithophane avec Blender

Il est également possible de réaliser des lithophanes dans Blender.

Si vous connaissez déjà le logiciel open source Blender, utilisé entre autres pour la modélisation 3D, et que vous souhaitez vous lancer dans l'impression 3D de lithophanes, il existe un moyen d'utiliser Blender pour les fabriquer.

Un utilisateur a réussi à utiliser la méthode suivante :

• Fabriquez votre forme d'objet pour la lithophane
• Sélectionnez la zone dans laquelle vous souhaitez placer l'image
• Subdiviser une grande partie de la zone - plus elle est haute, plus la résolution est élevée
• UV unwrap the subdivided area (dérouler la zone subdivisée) - cette opération permet de dérouler un maillage et de créer une texture 2D pour fixer un objet 3D.
• Créer un groupe de sommets de la zone subdivisée
• Utilisez un modificateur de déplacement pour donner de la texture à l'image sélectionnée.
• Définissez la texture en fonction de votre image en appuyant sur nouvelle texture et en la définissant en fonction de votre image.
• Découper l'image
• Définir le groupe de vertex que vous avez créé précédemment
• Définissez la carte UV que vous avez créée plus tôt - direction normale, avec une force de -1,5 et jouez avec le niveau moyen.
• L'objet original à l'emplacement de l'image doit avoir une épaisseur d'environ 1 mm.

S'il y a des zones plates sur le maillage, modifiez la force.

Il est possible de créer des formes uniques comme des sphères ou même une pyramide pour votre lithophane, il suffit d'insérer l'image sur l'objet par la suite.

A la place, vous pouvez suivre la vidéo ci-dessous d'un utilisateur qui a édité une image dans PhotoShop, puis a utilisé Blender pour créer une lithophane à imprimer en 3D.

Un utilisateur a réalisé une lithophane vraiment cool en utilisant Blender, ainsi que le mode vase dans Cura. Cela a été fait en utilisant une méthode assez unique qui utilise un add-on dans Blender appelé nozzleboss. Il s'agit d'un add-on d'importation et de réexportation de G-Code pour Blender.

Je n'ai pas vu beaucoup de gens essayer cette méthode, mais elle a l'air vraiment bonne. Si vous avez activé l'avance par pression, cette méthode ne fonctionnera pas.

J'ai créé un add-on Blender qui permet d'imprimer des lithopanes en vasemode et d'autres choses. from 3Dprinting

J'ai trouvé une autre vidéo qui montre le processus de création d'une lithophane cylindrique dans Blender. Il n'y a pas d'explication sur ce que fait l'utilisateur, mais on peut voir les touches pressées dans le coin supérieur droit.

Comment fabriquer une sphère en lithophane

Il est possible de fabriquer des lithophanes imprimées en 3D en forme de sphère. De nombreuses personnes ont créé des lithophanes pour en faire des lampes et même des cadeaux. Les étapes ne sont pas très différentes de celles de la fabrication d'une lithophane normale.

Ma première lithophane a été réalisée grâce à l'impression 3D.

Voici les principales façons de fabriquer une sphère en lithophane :

• Utiliser un logiciel de lithophanie
• Utiliser un logiciel de modélisation 3D

Utiliser un logiciel de lithophanie

Vous pouvez utiliser différents logiciels de lithophane disponibles en ligne et beaucoup d'entre eux ont une sphère comme forme disponible, comme Lithophane Maker, que nous aborderons dans l'une des sections suivantes sur les meilleurs logiciels de lithophane disponibles.

Le créateur du logiciel propose un excellent guide vidéo sur la manière de procéder.

De nombreux utilisateurs ont imprimé en 3D de magnifiques sphères en lithophane à l'aide des logiciels de lithophane disponibles, comme celui mentionné ci-dessus.

Voici quelques exemples de sphères lithophanes imprimées en 3D.

Idée de cadeau pour la Saint-Valentin imprimée en 3D - Sphère Lithophane de 3Dprinting

Voici un joli ornement de Noël en lithophane que vous pouvez trouver sur Thingiverse.

Lithophane sphérique - Joyeux Noël à tous de 3Dprinting

Utiliser un logiciel de modélisation 3D

Vous pouvez également utiliser un logiciel de modélisation 3D tel que Blender, comme indiqué précédemment, pour appliquer une image 2D à la surface d'un objet 3D tel qu'une sphère.

Voici un superbe Lithophane sphérique - Carte du monde de Thingiverse, réalisé par RCLifeOn.

RCLifeOn propose une vidéo étonnante sur la création de l'énorme globe sphérique en lithophane dont nous avons parlé plus haut, à l'aide d'un logiciel de modélisation en 3D.

Regardez la vidéo ci-dessous pour voir RCLifeOn créer visuellement ce gant sphérique en lithophane.

Meilleurs logiciels de lithophanie

Il existe différents logiciels de lithophane qui vous permettent de passer de l'image à la lithophane en quelques clics et qui offrent une grande variété de formes. Ils ne permettent pas de contrôler autant la conception que les logiciels de CAO, mais ils sont beaucoup plus rapides et plus faciles à utiliser.

Voici les meilleurs logiciels de lithophanie que vous pouvez utiliser :

• Fabricant de lithophane
• SonLitho
• Fabricant de lithophane 3DP pour les rochers

Fabricant de lithophane

Lithophane Maker est disponible gratuitement en ligne et constitue une excellente option pour transformer vos images en fichiers STL de lithophanes de différentes formes, ce qui vous permet de fabriquer toutes sortes de lithophanes, des lithophanes plates aux lampes de nuit.

Voici l'exemple d'un utilisateur qui a utilisé ce logiciel pour créer une lithophanie.

Je viens de l'imprimer et j'ai été surpris de voir à quel point il fonctionnait bien. C'est mon chat. from 3Dprinting

De nombreux utilisateurs apprécient la forme de lampe de nuit qui lui est donnée, ce qui en fait un excellent cadeau. Le design est compatible avec la veilleuse Emotionlite, disponible sur Amazon.

Regardez cette vidéo de Lithophane Maker sur la meilleure façon d'utiliser leur logiciel.

SonLitho

Une autre option est ItsLitho, qui vous fera passer de l'image à la lithophane en seulement quatre étapes, en générant un fichier STL de haute qualité que vous pourrez envoyer à votre imprimante 3D.

Les utilisateurs qui ont commencé à imprimer des lithophanes, suggèrent d'utiliser ItsLitho car vous pouvez obtenir un excellent résultat avec les paramètres par défaut du site web. Il vous suffit de générer votre lithophane, puis d'importer le STL dans votre trancheuse et de régler la densité de remplissage à 100 %.

La première lithophanie dont je suis fier. Le meilleur chien de la boutique et le meilleur chien que j'ai jamais eu. Merci pour toute l'aide apportée à sa réalisation. FilaCube blanc ivoire PLA, .stl de itslitho de 3Dprinting

ItsLitho propose de nombreux tutoriels vidéo sur la création de lithophanes à l'aide de son logiciel, regardez celui ci-dessous pour commencer.

Fabricant de lithophane 3DP pour les rochers

Un autre logiciel facile à utiliser est le 3DP Rocks Lithophane Maker. Bien qu'il s'agisse d'un logiciel plus simple qui ne propose pas une grande variété de formes, il est plus intuitif que le reste de ses concurrents en raison de sa conception simple.

Voici un exemple concret d'une personne qui a réalisé une lithophane avec ce logiciel.

Je me suis beaucoup amusé avec les générateurs de lithophane. from 3Dprinting

Un utilisateur s'est rendu compte que le réglage par défaut était une image négative. Vérifiez donc que votre réglage est une image positive, au cas où il n'aurait pas été modifié.

Regardez cette vidéo sur l'utilisation de 3DP Rocks Lithophane Maker.

Les meilleurs réglages de lithophane

Si vous souhaitez vous lancer dans l'impression 3D de lithophanes, il est bon de connaître les meilleurs paramètres pour les imprimer.

Voici quelques-uns des meilleurs paramètres pour l'impression 3D de lithophanes :

• 100% Densité de remplissage
• 50mm/s Vitesse d'impression
• 0,2 mm Hauteur de la couche
• Orientation verticale

100% Densité de remplissage

Il est important d'augmenter le pourcentage de remplissage pour rendre l'intérieur du modèle solide, sinon vous n'obtiendrez pas de contraste entre le clair et le foncé. Certaines personnes affirment qu'il est préférable d'utiliser un remplissage à 99 % plutôt qu'à 100 % en raison de la façon dont le slicer le traite.

Parfois, ce remplissage à 99 % peut réduire considérablement les temps d'impression, bien que dans mon test, il en ait été de même.

50mm/s Vitesse d'impression

Un utilisateur qui a effectué des tests avec une vitesse d'impression de 25 mm/s et de 50 mm/s a déclaré qu'il ne pouvait pas faire la différence entre les deux.

Un autre utilisateur a déclaré avoir comparé une lithophane de 50 mm/s avec une lithophane de 5 mm/s et qu'elles étaient pour la plupart similaires. Il y avait un petit défaut dans l'iris de l'œil droit et du nez de son chien, alors que la lithophane de 5 mm/s était impeccable.

0,2 mm Hauteur de la couche

La plupart des gens recommandent une hauteur de couche de 0,2 mm pour les lithophanes. Vous devriez obtenir une meilleure qualité en utilisant une hauteur de couche plus petite, donc cela dépend si vous voulez échanger plus de temps d'impression pour une meilleure qualité.

Un utilisateur a déclaré avoir utilisé une hauteur de couche de 0,08 mm pour une lithophanie destinée à un cadeau de Noël, ainsi qu'une vitesse d'impression de 30 mm/s. L'impression de chaque lithophane a duré 24 heures, mais les résultats étaient très satisfaisants.

Vous pouvez également obtenir une valeur moyenne de 0,12 mm ou 0,16 mm - par incréments de 0,04 mm en raison de la mécanique de l'impression 3D. Voici un exemple de lithophane de 0,16 mm.

Il a fallu 28 heures pour l'imprimer. 280mm x 180mm @ 0.16mm de hauteur de couche. from 3Dprinting

Orientation verticale

Un autre facteur important pour obtenir de bonnes lithophanies est de les imprimer verticalement, ce qui permet d'obtenir les meilleurs détails et de ne pas voir les lignes de la couche.

Selon la forme de votre lithophane, vous devrez peut-être utiliser un bord ou une sorte de support pour éviter qu'elle ne tombe pendant le processus d'impression.

Regardez la comparaison faite par un utilisateur avec la même lithophane imprimée horizontalement puis verticalement.

Impression lithophane horizontale vs verticale avec tous les autres paramètres identiques. Merci à u/emelbard de me l'avoir signalé. Je n'aurais jamais pensé que l'impression verticale ferait une si grande différence ! de FixMyPrint

Si vous constatez que vos lithophanes se renversent pendant l'impression, vous pouvez les orienter le long de l'axe Y, qui va de l'avant à l'arrière, plutôt que sur l'axe X, qui va d'un côté à l'autre. Le mouvement sur l'axe Y peut être trop saccadé, ce qui augmente les risques de chute de la lithophane.

Regardez cette vidéo de Desktop Inventions où il passe en revue les paramètres mentionnés ci-dessus ainsi que d'autres instructions pour imprimer en 3D de superbes lithophanes. Il fait de superbes comparaisons qui montrent des différences intéressantes.

Il est même possible d'enrouler les lithophanes autour de n'importe quel objet, comme le montre 3DPrintFarm.