Jak zrobić litofanowy wydruk 3D - najlepsze metody

Roy Hill 16-07-2023
Roy Hill

Litofany to bardzo ciekawe obiekty, które mogą powstać dzięki drukowi 3D. Postanowiłem napisać artykuł pokazujący użytkownikom jak stworzyć własne, unikalne litofany, które mogą wydrukować w 3D.

    Jak zrobić litofan do druku 3D

    Litofan to trójwymiarowa wersja obrazu 2D, która pokazuje obraz, gdy prześwietla się ją światłem.

    Działają one poprzez drukowanie 3D różnych grubości, w których obraz ma jaśniejsze i ciemniejsze miejsca, co powoduje, że więcej światła przechodzi przez cienkie obszary i mniej światła w grubszych obszarach.

    Nie będziesz w stanie zobaczyć szczegółowego obrazu, dopóki litofan nie zostanie umieszczony przy wystarczająco jasnym świetle, ale kiedy to zrobisz, będzie to bardzo widoczne.

    Możesz przekształcić dowolny obraz 2D w litofan przy użyciu różnych technik, które wyjaśnię w tym artykule. Niektóre metody są bardzo szybkie, podczas gdy inne wymagają trochę więcej czasu, aby uzyskać to po prostu dobrze.

    Jeśli chodzi o kolory, większość osób zaleca drukowanie 3D swoich litofanów w kolorze białym, ponieważ najlepiej się pokazują, choć możliwe jest wykonanie ich w kolorze.

    PLA jest popularnym materiałem do druku 3D litofanów, ale na drukarce 3D z żywicami można używać także PETG, a nawet żywic.

    Oto film, który przeprowadzi Cię przez proces pozyskiwania zdjęcia, edycji w programie do obróbki zdjęć jak GIMP, a następnie przygotowania go do druku 3D na drukarce 3D z filamentu lub żywicy.

    Na żywicznej drukarce 3D możliwe jest nawet wydrukowanie litofanu w mniej niż 20 minut, ale drukując go na płasko.

    Sprawdź ten krótki film poniżej, aby zobaczyć naprawdę fajny litofan w akcji.

    Litofanowa czarna magia z druku 3D

    Oto kolejny fajny przykład tego, co można zrobić z litofanami.

    Nie wiedziałem, że litofany są tak proste, cały czas ukrywały się w Cura. z 3Dprinting

    Oto kilka fajnych plików STL litofanów dostępnych do pobrania na Thingiverse, więc możesz je wydrukować zaraz po skończeniu tego artykułu:

    • Baby Yoda Lithophane
    • Star Wars Movie Poster Lithophane
    • Marvel Box Lithophane

    RCLifeOn ma naprawdę fajny film na YouTube mówiący wszystko o drukowaniu 3D litofanów, sprawdź go poniżej.

    Zobacz też: 7 Najlepsze drukarki 3D dla Apple (Mac), ChromeBook, Komputery & Laptopy

    Jak zrobić litofan w Cura

    Jeśli używasz Cury jako preferowanego oprogramowania do slicerów i chcesz rozpocząć drukowanie 3D litofanów, nie będziesz musiał używać niczego innego niż samego oprogramowania, aby ustawić idealny wydruk.

    Oto kroki, które musisz wykonać, aby wykonać litofanię w Cura:

    • Importuj wybrany obraz
    • Wykonać podstawę 0,8-3mm
    • Wyłącz wygładzanie lub użyj niskich wartości
    • Wybierz opcję "Ciemniejsze jest wyższe"

    Importuj wybrany obraz

    Bardzo łatwo jest przekształcić dowolny obraz w litofan za pomocą Cury, wystarczy przeciągnąć plik PNG lub JPEG do programu i przekształcić go w litofan podczas procesu importu.

    To sprawia, że bardzo łatwo jest stworzyć tego typu obiekt, będziesz musiał tylko przetestować różne obrazy, aby uzyskać najlepszą możliwą jakość.

    Wielu użytkowników Cury potrzebowało sporo czasu, aby uświadomić sobie, jak szybko oprogramowanie może tworzyć te piękne litofany gotowe do druku 3D.

    Wykonaj podstawę 0,8-2mm

    To, co musisz zrobić po zaimportowaniu wybranego obrazu do Cura, to zrobienie wartości bazowej, która określa grubość dowolnego punktu litofanu, około 0,8 mm, co jest wystarczająco dobre, aby zapewnić solidną podstawę bez uczucia nieporęczności.

    Niektórzy wybierają grubszą bazę 2mm+, do preferencji, ale im grubszy litofan, tym więcej światła będzie potrzebował, aby pokazać obraz.

    Jeden z użytkowników wydrukował wiele wysokiej jakości litofanów za pomocą 0,8mm i poleca go każdemu, kto robi litofany na Cura.

    Pracuję nad lampami z litofanu, co o tym sądzisz? z 3Dprinting

    Zobacz też: 8 sposobów na to, jak przyspieszyć pracę drukarki 3D bez utraty jakości

    Wyłącz wygładzanie lub użyj niskich wartości

    Wygładzanie określi ilość rozmycia, która trafi do litofanu, co może sprawić, że będzie on mniej zdefiniowany niż oryginał. Dla najlepiej wyglądających litofanów powinieneś wyłączyć wygładzanie aż do zera lub użyć co najwyżej bardzo małej ilości (1 - 2).

    Członkowie społeczności druku 3D uważają, że jest to niezbędny krok do prawidłowego wykonania litofanów w Cura.

    Możesz przeprowadzić szybki test, aby zobaczyć różnicę pomiędzy użyciem wygładzania 0 i 1-2 podczas importowania pliku obrazu do Cura. Oto jeden, który zrobiłem, pokazując wartość wygładzania 1 po lewej stronie i 0 po prawej.

    Ten z 0 wygładzaniem ma więcej zwisów, co może być problemem, jeśli masz grubszy litofan. Widać różnicę w szczegółach i ostrości między nimi.

    Wybierz opcję "Ciemniejsze jest wyższe".

    Kolejnym ważnym krokiem w celu udanego wykonania litofanów w Cura jest wybranie opcji "Darker is Higher".

    Ten wybór pozwoli Ci sprawić, że ciemniejsze części obrazu będą blokować światło, jest to zazwyczaj domyślna opcja w programie, ale dobrze jest być jej świadomym, ponieważ znacząco wpłynie na Twój litofan.

    Jeśli wydrukujesz 3D litofan z wybraną opcją przeciwną, "Lighter is Higher" to otrzymasz odwrócony obraz, który zazwyczaj nie wygląda najlepiej, ale może być ciekawym projektem eksperymentalnym.

    Zobaczcie poniższy film Ronalda Waltersa, który wyjaśnia jak wykorzystać Curę do tworzenia własnych litofanów.

    Jak zrobić litofan w Fusion 360

    Możesz również użyć Fusion 360 do stworzenia pięknych litofanów do druku 3D. Fusion 360 to darmowe oprogramowanie do modelowania 3D i pozwala na zmianę większej ilości ustawień podczas przekształcania obrazu w litofan.

    Oto niektóre z metod, które można wykorzystać do pracy z litofanami w Fusion 360:

    • Zainstaluj dodatek "Image2Surface" do Fusion 360
    • Dodaj swój obraz
    • Regulacja ustawień obrazu
    • Konwersja siatki na T-Spline
    • Użyj narzędzia Wstaw siatkę

    Zainstaluj dodatek "Image2Surface" do Fusion 360

    Aby tworzyć litofany za pomocą Fusion 360 należy zainstalować popularny dodatek Image2Surface, który pozwala na tworzenie powierzchni 3D z dowolnego obrazu. Wystarczy pobrać plik, rozpakować go i umieścić w katalogu dodatków Fusion 360.

    Dzięki temu będziesz mógł stworzyć niestandardową litofanię i mieć kontrolę nad każdym ustawieniem podczas jej wykonywania.

    Dodaj swoje zdjęcie

    Następnym krokiem jest dodanie obrazu do okna Image2Surface. Zaleca się, aby nie mieć obrazu o dużych wymiarach, więc może być konieczna zmiana jego rozmiaru na rozsądny 500 x 500 pikseli lub zbliżony do tej wartości.

    Regulacja ustawień obrazu

    Po otwarciu obrazu utworzy on powierzchnię opartą na głębokości twojego obrazu, która tworzy litofan. Istnieją również pewne ustawienia, które możesz dostosować do obrazu, takie jak:

    • Piksele do pominięcia
    • Przesunięcie (mm)
    • Maks. wysokość (mm)
    • Invert Heights
    • Gładka
    • Absolutny (B&W)

    Gdy jesteś zadowolony z ustawień i wyglądu, po prostu kliknij "Generuj powierzchnię", aby utworzyć model. Wygenerowanie powierzchni może zająć trochę czasu, zwłaszcza w przypadku większych obrazów.

    Konwersja siatki na T-Spline

    Ten krok pomaga siatce wyglądać lepiej i bardziej oczyszczona. Aby to zrobić, przejdź do zakładki Solid, kliknij na Create Form, następnie przejdź do Utilities i wybierz Convert.

    Po prawej stronie pojawi się menu, w którym klikamy pierwszy rozwijany Convert Type i wybieramy Quad Mesh to T-Splines. Następnie wybieramy powierzchnię, którą chcemy przekonwertować, czyli nasz obraz, po czym klikamy OK.

    Konwertuje na czystszy i gładszy obraz, który jest lepszy dla druku 3D.

    Aby to zakończyć, kliknij Finish Form i będzie to wyglądać o wiele lepiej.

    Zobacz poniższy film, który uczy wszystkiego o tworzeniu powierzchni z obrazów za pomocą Fusion 360 i dodatku Image2Surface. Gdy wszystko jest już zainstalowane, możesz otworzyć dodatek w Fusion 360.

    W Fusion 360 możliwe jest tworzenie litofanów o niestandardowych kształtach poprzez zmianę przekroju siatki. Można na przykład stworzyć litofan sześciokątny lub o bardziej specyficznym kształcie.

    Jeden z użytkowników stwierdził, że nawet ułożył trzy litofany razem i wydrukował je 3D jako jeden plik STL.

    Innym sposobem wykonania litofanu o niestandardowym kształcie w Fusion 360 jest naszkicowanie i wytłoczenie niestandardowego kształtu, a następnie wstawienie litofanu za pomocą narzędzia Insert Mesh i umieszczenie go na niestandardowym kształcie.

    Jeden z użytkowników polecił go i powiedział, że może nie jest to najładniejsze rozwiązanie, ale sprawdziło się u niego przy tworzeniu sześciokątnej litofanki.

    Jak zrobić litofan w Blenderze

    W Blenderze też da się zrobić litofany.

    Jeśli znasz już oprogramowanie open source Blender, które służy m.in. do modelowania 3D i chcesz zacząć drukować 3D litofany, to istnieje sposób na wykorzystanie Blendera do ich produkcji.

    Jeden użytkownik ma sukces przy użyciu następującej metody:

    • Wykonaj kształt obiektu dla litofanu
    • Wybierz obszar, w którym chcesz umieścić zdjęcie
    • Podział dużej części obszaru - im wyżej, tym większa rozdzielczość
    • UV unwrap the subdivided area - to rozwija siatkę umożliwiając stworzenie tekstury 2D do utrwalenia obiektu 3D.
    • Utwórz grupę wierzchołków dla podzielonego obszaru
    • Użyj modyfikatora przemieszczenia - dzięki temu nadasz wybranemu obrazowi trochę tekstury
    • Ustaw teksturę na swoim obrazie, naciskając przycisk nowa tekstura i ustawiając na swoim obrazie
    • Przycinanie obrazu
    • Ustaw grupę wierzchołków, którą wcześniej utworzyłeś
    • Ustaw mapę UV, którą zrobiłeś wcześniej - kierunek normal, z siłą -1,5 i pobaw się średnim poziomem.
    • Oryginalny obiekt, na którym ma się znaleźć obraz, powinien mieć około 1 mm grubości

    Jeśli na siatce są płaskie obszary, zmień siłę.

    Możliwe jest wykonanie unikalnych kształtów, takich jak kule czy nawet piramidy dla Twojego litofanu, wystarczy, że później wstawisz obraz na obiekt.

    Istnieje wiele kroków, których możesz nie być w stanie dobrze śledzić, jeśli nie masz doświadczenia w Blenderze. Zamiast tego, możesz śledzić poniższy film od użytkownika, który edytował obraz w PhotoShop, a następnie użył Blendera do stworzenia litofanu do druku 3D.

    Jeden z użytkowników wykonał naprawdę fajny litofan używając Blendera, wraz z trybem wazowym w Cura. Zostało to zrobione przy użyciu dość unikalnej metody, która wykorzystuje dodatek do Blendera o nazwie nozzleboss. Jest to dodatek do Blendera importujący i reeksportujący G-Code.

    Nie widziałem zbyt wielu osób, które by to wypróbowały, ale wygląda to naprawdę dobrze. Jeśli masz włączoną funkcję Pressure Advance, ta metoda nie zadziała.

    Stworzyłem dodatek do Blendera, który pozwala na drukowanie litopanów w trybie vasemode i kilka innych rzeczy. z 3Dprinting

    Znalazłem kolejny filmik, który pokazuje proces tworzenia Cylindrycznego litofanu w Blenderze. Nie ma tam wyjaśnienia co robi użytkownik, ale widać wciskane klawisze w prawym górnym rogu.

    Jak zrobić kulę z litofanu

    Możliwe jest wykonanie drukowanych w 3D litofanów w kształcie kuli. Wiele osób stworzyło litofany jako lampy, a nawet na prezenty. Kroki nie różnią się zbytnio od wykonania zwykłego litofanu.

    Mój pierwszy litofan okazał się niesamowity z druku 3D

    Są to główne sposoby na wykonanie kuli litofanowej:

    • Użyj oprogramowania litofanowego
    • Użyj oprogramowania do modelowania 3D

    Użyj programu litofanowego

    Możesz użyć różnych programów do litofanów dostępnych online, a wiele z nich ma sferę jako dostępny kształt, np. Lithophane Maker, który omówimy w jednej z kolejnych części o najlepszym dostępnym oprogramowaniu do litofanów.

    Twórca oprogramowania ma świetny poradnik wideo, jak to zrobić.

    Wielu użytkowników wydrukowało w 3D piękne litofanowe kule za pomocą dostępnego oprogramowania do litofanu jak np.

    Oto kilka fajnych przykładów drukowanych w 3D litofanów sferycznych.

    Wydrukowany w 3D pomysł na prezent walentynkowy - litofan sferyczny od 3Dprinting

    Jest to uroczy świąteczny ornament z litofanu, który można znaleźć na Thingiverse.

    Litofan sferyczny - Wesołych Świąt wszystkim z 3Dprinting

    Użyj oprogramowania do modelowania 3D

    Możesz również użyć programu do modelowania 3D, takiego jak Blender, jak wcześniej wspomniano, aby zastosować obraz 2D do powierzchni obiektu 3D, takiego jak kula.

    Oto świetny Sferyczny Litofan - Mapa Świata z Thingiverse, wykonany przez RCLifeOn.

    RCLifeOn ma niesamowite wideo na temat tworzenia ogromnego kulistego globu litofanowego, który połączyliśmy powyżej na programie do modelowania 3D.

    Zobacz film poniżej, aby zobaczyć jak RCLifeOn tworzy wizualnie tę sferyczną rękawicę z litofanu.

    Best Lithophane Softwares

    Istnieją różne programy do litofanu, które zabiorą Cię od obrazu do litofanu w ciągu kilku kliknięć i mają różne kształty do wyboru. Nie ma tak dużej kontroli nad projektem jak oprogramowanie CAD, ale działa o wiele szybciej i łatwiej.

    Oto najlepsze oprogramowanie do litografii, z którego możesz skorzystać:

    • Wytwórca litofanu
    • ItsLitho
    • 3DP Rocks Lithophane Maker

    Wytwórca litofanu

    Lithophane Maker jest dostępny za darmo online i jest to świetna opcja, aby przekształcić swoje zdjęcia w pliki STL litofanów, mających różne kształty, pozwalające na wykonanie wszystkiego, od płaskich litofanów do lamp nocnych.

    Sprawdź ten przykład od użytkownika, który użył tego oprogramowania do stworzenia litofanu.

    Właśnie wydrukowałem to i byłem zdumiony jak dobrze to działa. To mój kot. z 3Dprinting

    Wielu użytkowników uwielbia kształt lampki nocnej, który jest na nim dostępny, dzięki czemu jest to świetny prezent, podczas gdy konstrukcja jest kompatybilna z lampką nocną Emotionlite, dostępną na Amazon.

    Sprawdź ten film od Lithophane Maker o tym, jak najlepiej używać ich oprogramowania.

    ItsLitho

    Inną opcją jest ItsLitho, który w zaledwie czterech krokach przejdzie od obrazu do litofanu, generując wysokiej jakości plik STL, który można zabrać do drukarki 3D.

    Użytkownicy, którzy zaczęli drukować litofany, sugerują użycie ItsLitho, ponieważ można osiągnąć świetny rezultat z domyślnymi ustawieniami ze strony internetowej. Wystarczy wygenerować swój litofan, a następnie zaimportować STL do swojego slicera i ustawić gęstość wypełnienia na 100%.

    Pierwszy litofan, z którego jestem dumny. Najlepszy pies w sklepie, jaki kiedykolwiek istniał i najlepszy pies, jakiego miałem. Dziękuję za całą pomoc w jego wykonaniu. FilaCube ivory white PLA, .stl od itslitho z 3Dprinting

    ItsLitho ma wiele tutoriali wideo o tym, jak tworzyć litofany za pomocą ich oprogramowania, sprawdź ten poniżej, aby zacząć.

    3DP Rocks Lithophane Maker

    Innym łatwym w użyciu oprogramowaniem jest 3DP Rocks Lithophane Maker. Choć jest to bardziej proste oprogramowanie, które nie charakteryzuje się dużą różnorodnością kształtów, to ze względu na swoją prostą konstrukcję jest bardziej intuicyjne niż reszta konkurentów.

    Oto prawdziwy przykład, że ktoś zrobił litofanię za pomocą tego oprogramowania.

    Miałem dużo zabawy z generatorami litofanu. z 3Dprinting

    Jeden z użytkowników zorientował się, że domyślne ustawienie to obraz negatywny, więc sprawdź, czy Twoje ustawienie to obraz pozytywny na wszelki wypadek, gdyby nie zostało zmienione.

    Zobaczcie ten film o tym, jak używać 3DP Rocks Lithophane Maker.

    Najlepsze ustawienia litofanu

    Jeśli chcesz zacząć drukować 3D litofany, to dobrze jest poznać najlepsze ustawienia do ich drukowania.

    Są to jedne z najlepszych ustawień do druku 3D litofanów:

    • 100% Gęstość wypełnienia
    • 50mm/s Prędkość druku
    • 0,2 mm Wysokość warstwy
    • Orientacja pionowa

    100% Gęstość wypełnienia

    Ważne jest, aby zwiększyć procent wypełnienia, aby wnętrze modelu było solidne, w przeciwnym razie nie uzyskasz kontrastu między światłem a ciemnością. Niektórzy twierdzą, że lepiej jest użyć 99% wypełnienia niż 100% wypełnienia ze względu na sposób, w jaki slicer je przetwarza.

    Czasami to 99% wypełnienie może kroić znacznie niższe czasy druku, choć w moim teście miało to samo.

    50mm/s Prędkość druku

    Jeden z użytkowników, który przeprowadził testy z prędkością druku 25 mm/s i 50 mm/s, powiedział, że nie jest w stanie stwierdzić różnicy między nimi.

    Inny użytkownik powiedział, że porównywał litofan 50mm/s z 5mm/s i w większości były podobne. Był jeden mały defekt na tęczówce prawego oka i nosie jego psa, podczas gdy ten 5mm/s był bez skazy.

    0,2mm Wysokość warstwy

    Większość ludzi zaleca wysokość warstwy 0,2 mm dla litofanów. Powinno się uzyskać lepszą jakość przy mniejszej wysokości warstwy, więc zależy to od tego, czy chcesz przełożyć więcej czasu drukowania na wyższą jakość.

    Jeden z użytkowników powiedział, że użył 0,08 mm wysokości warstwy do litofanu, który był prezentem świątecznym, wraz z prędkością drukowania 30 mm/s. Drukowanie każdego z nich trwało 24 godziny, ale wyglądały naprawdę dobrze.

    Można uderzyć również w wartość średnią 0,12mm lub 0,16mm - w odstępach co 0,04mm ze względu na mechanikę druku 3D. Oto przykład litofanu 0,16mm.

    Czy są tu jacyś fani HALO? Drukowanie zajęło 28 godzin. 280mm x 180mm @ 0.16mm wysokości warstwy. z 3Dprinting

    Orientacja pionowa

    Kolejnym ważnym czynnikiem dla uzyskania dobrych litofanów jest drukowanie ich w pionie. W ten sposób uzyskasz najlepsze szczegóły i nie będziesz mógł zobaczyć linii warstw.

    W zależności od kształtu litofanu może być konieczne użycie rantu lub jakiegoś rodzaju podpórki, aby uniknąć przewracania się podczas procesu drukowania.

    Zobaczcie porównanie, jakie zrobił jeden z użytkowników, drukując ten sam litofan w poziomie, a potem w pionie.

    Drukowanie litofanu w poziomie vs. w pionie przy wszystkich innych ustawieniach identycznych. Dziękuję u/emelbard za zwrócenie mi na to uwagi. Nigdy bym nie przypuszczał, że drukowanie w pionie może zrobić tak wielką różnicę! z FixMyPrint

    Jeśli zauważysz, że twoje litofany przewracają się podczas drukowania, możesz je zorientować wzdłuż osi Y, czyli od przodu do tyłu, a nie na osi X, czyli od boku do boku. Ruch na osi Y może być zbyt szarpany, co prowadzi do zwiększenia prawdopodobieństwa przewrócenia się litofanu.

    Sprawdź ten film autorstwa Desktop Inventions, gdzie przechodzi przez ustawienia omówione powyżej, jak również inne instrukcje, aby drukować 3D wspaniałe litofany. Robi kilka świetnych porównań, które pokazują ciekawe różnice.

    Możliwe jest nawet owinięcie litofanów wokół dowolnego przedmiotu, co pokazuje 3DPrintFarm.

    Roy Hill

    Roy Hill jest zapalonym entuzjastą druku 3D i guru technologii z bogatą wiedzą na temat wszystkich rzeczy związanych z drukowaniem 3D. Dzięki ponad 10-letniemu doświadczeniu w tej dziedzinie, Roy opanował sztukę projektowania i drukowania 3D i stał się ekspertem w zakresie najnowszych trendów i technologii drukowania 3D.Roy ukończył inżynierię mechaniczną na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles (UCLA) i pracował dla kilku renomowanych firm zajmujących się drukiem 3D, w tym MakerBot i Formlabs. Współpracował również z różnymi firmami i osobami prywatnymi, tworząc niestandardowe produkty drukowane w 3D, które zrewolucjonizowały ich branże.Oprócz zamiłowania do drukowania 3D, Roy jest zapalonym podróżnikiem i entuzjastą outdooru. Lubi spędzać czas na łonie natury, wędrować i biwakować z rodziną. W wolnym czasie jest także mentorem dla młodych inżynierów i dzieli się swoją bogatą wiedzą na temat drukowania 3D za pośrednictwem różnych platform, w tym na swoim popularnym blogu 3D Printerly 3D Printing.