Литофаны - очень интересные объекты, которые можно создавать с помощью 3D-печати. Я решил написать статью, в которой покажу пользователям, как сделать свои собственные уникальные литофаны, которые можно распечатать на 3D-принтере.

Как сделать литофан для 3D-печати

Литофан - это трехмерная версия двухмерной картины, которая показывает изображение, когда через нее просвечивает свет.

Они работают благодаря 3D-печати разной толщины, где изображение имеет более светлые и более темные участки, в результате чего больше света проходит через тонкие участки и меньше света в толстых участках.

Вы не сможете увидеть детальное изображение, пока не поставите литофан на достаточно яркий свет, но когда вы это сделаете, оно будет очень заметным.

Вы можете превратить любое двухмерное изображение в литофан, используя различные техники, о которых я расскажу в этой статье. Некоторые методы очень быстрые, в то время как другие требуют немного больше времени, чтобы добиться нужного результата.

Что касается цветов, то большинство людей рекомендуют печатать литофаны в белом цвете, так как он лучше всего отображается, хотя можно сделать их и в цвете.

PLA - популярный материал для 3D-печати литофанов, но вы также можете использовать PETG и даже смолы на 3D-принтере для печати смол.

Вот видео, в котором показан процесс получения фотографии, ее редактирования в программе для редактирования фотографий, например GIMP, а затем подготовки к 3D-печати на 3D-принтере с нитью или смолой.

На смоляном 3D-принтере можно даже напечатать литофан менее чем за 20 минут, но напечатать его плоским.

Посмотрите короткое видео ниже, чтобы увидеть действительно классный литофан в действии.

Черная магия литофана от 3D-печати

Вот еще один классный пример того, что возможно с литофанами.

Я не знал, что литофаны так просты. Они все время прятались в Cura. от 3Dprinting

Вот несколько классных STL-файлов литофанов, доступных для загрузки на Thingiverse, чтобы вы могли распечатать их сразу после завершения этой статьи:

• Литофан для малыша Йоды
• Литофан для плаката фильма "Звездные войны
• Литофан для коробки Marvel

RCLifeOn разместил на YouTube очень забавный видеоролик о 3D-печати литофанов, посмотрите его ниже.

Как сделать литофан в Cura

Если вы используете Cura в качестве предпочтительного программного обеспечения для слайсера и хотите начать 3D-печать литофанов, вам не придется использовать ничего, кроме самой программы, чтобы настроить идеальную печать.

Вот шаги, которые необходимо предпринять, чтобы сделать литофан в Cura:

• Импорт выбранного изображения
• Сделайте основание 0,8-3 мм
• Отключите сглаживание или используйте низкие значения
• Выберите опцию "Темнее - значит выше"

Импорт выбранного изображения

С помощью Cura очень легко превратить в литофан любое изображение, просто перетащите файл PNG или JPEG в программу и в процессе импорта превратите его в литофан.

Это делает создание такого типа объектов очень простым, вам просто нужно будет протестировать различные изображения, чтобы получить наилучшее возможное качество.

Многим пользователям Cura потребовалось много времени, чтобы понять, насколько быстро программа может создавать эти прекрасные литофаны, готовые к 3D-печати.

Сделайте основание 0,8-2 мм

После импорта выбранного изображения в Cura вам нужно сделать базовое значение, которое определяет толщину любой точки литофана, около 0,8 мм, что достаточно хорошо, чтобы обеспечить прочную основу без ощущения громоздкости.

Некоторые люди предпочитают использовать более толстую основу толщиной более 2 мм, это зависит от предпочтений, но чем толще литофан, тем больше света ему потребуется для проявления изображения.

Один из пользователей напечатал множество высококачественных литофанов с помощью 0,8 мм и рекомендует его всем, кто делает литофаны на Cura.

Я работаю над лампами из литофана, что вы думаете? из 3D-печати

Отключите сглаживание или используйте низкие значения

Сглаживание определяет количество размытия, которое попадает в литофан, что может сделать его менее четким, чем оригинал. Чтобы литофан выглядел наилучшим образом, следует уменьшить сглаживание до нуля или использовать очень малое количество (1 - 2).

Члены сообщества 3D-печати считают это необходимым шагом для правильного создания литофанов в Cura.

Вы можете провести быстрый тест, чтобы увидеть разницу между сглаживанием 0 и 1-2 при импорте файла изображения в Cura. Вот один из тестов, который я сделал, показывающий значение сглаживания 1 слева и 0 справа.

У модели с 0 сглаживанием больше выступов, что может быть проблемой, если у вас более толстый литофан. Вы можете увидеть разницу в детализации и резкости между двумя моделями.

Выберите опцию "Темнее - значит выше".

Еще одним важным шагом для успешного создания литофанов в Cura является выбор опции "Темнее - значит выше".

Этот выбор позволит вам сделать так, чтобы более темные части изображения блокировали свет. Эта опция обычно используется по умолчанию в программе, но ее полезно знать, поскольку она существенно повлияет на ваш литофан.

Если вы напечатаете 3D-литофан с противоположной опцией "Светлее - выше", то получите инверсионное изображение, которое обычно выглядит не очень хорошо, но это может быть интересным экспериментальным проектом.

Посмотрите видеоролик Рональда Уолтерса, в котором он объясняет, как использовать Cura для создания собственных литофанов.

Как сделать литофан в Fusion 360

Вы также можете использовать Fusion 360 для создания красивых литофанов для 3D-печати. Fusion 360 - это бесплатная программа для 3D-моделирования, и она позволяет изменять больше параметров при преобразовании изображения в литофан.

Вот некоторые из методов, которые можно использовать для работы с литофанами в Fusion 360:

• Установите надстройку "Image2Surface" в Fusion 360
• Добавьте свое изображение
• Настройка параметров изображения
• Преобразование сетки в T-сплайн
• Используйте инструмент "Вставить сетку

Установка дополнения "Image2Surface" в Fusion 360

Для создания литофанов с помощью Fusion 360 необходимо установить популярное дополнение Image2Surface, которое позволяет создавать 3D-поверхности с любым изображением. Достаточно скачать файл, разархивировать его и поместить в каталог дополнений Fusion 360.

Это позволит вам создать индивидуальный литофан и контролировать все параметры при его изготовлении.

Добавить свое изображение

Следующий шаг - добавление изображения в окно Image2Surface. Рекомендуется не использовать изображение больших размеров, поэтому вам может понадобиться изменить его размер до разумного 500 x 500 пикселей или близкого к этому значения.

Настройка параметров изображения

После того как вы откроете изображение, он создаст поверхность на основе глубины вашего изображения, чтобы сделать литофан. Есть также некоторые настройки, которые вы можете настроить для изображения, такие как:

• Пиксели для пропуска
• Шаг переключения (мм)
• Максимальная высота (мм)
• Инверт Хайтс
• Гладкий
• Абсолют (B&W)

Когда вы будете довольны своими настройками и тем, как все выглядит, просто нажмите кнопку "Generate Surface" для создания модели. Создание поверхности может занять некоторое время, особенно для больших изображений.

Преобразование сетки в T-сплайн

Этот шаг помогает сетке выглядеть лучше и более ухоженной. Для этого перейдите на вкладку Solid, нажмите Create Form, затем перейдите в Utilities и выберите Convert.

После этого появится меню с правой стороны. Щелкните на первом выпадающем списке Convert Type и выберите Quad Mesh to T-Splines. Затем выберите поверхность, которую вы хотите преобразовать, а именно ваше изображение, и нажмите OK.

Он преобразуется в более чистое и гладкое изображение, которое лучше подходит для 3D-печати.

Чтобы закончить работу, нажмите Finish Form, и форма будет выглядеть намного лучше.

Посмотрите видео ниже, в котором рассказывается о создании поверхностей из изображений с помощью Fusion 360 и дополнения Image2Surface. После установки дополнения вы можете открыть его в Fusion 360.

В Fusion 360 можно создавать литофаны нестандартной формы, изменяя сечение сетки. Например, можно создать шестиугольный литофан или литофан более специфической формы.

Один пользователь заявил, что он даже сложил три литофана вместе и 3D-печатал их как один STL-файл.

Другой способ создания литофана пользовательской формы в Fusion 360 заключается в создании эскиза и выдавливании пользовательской формы, а затем вставке литофана с помощью инструмента Insert Mesh и размещении его на пользовательской форме.

Один из пользователей рекомендовал это решение и сказал, что, возможно, оно не самое красивое, но оно сработало для него при создании шестиугольного литофана.

Как сделать литофан в Blender

Литофаны можно делать и в Blender.

Если вы уже знакомы с программой с открытым исходным кодом Blender, которая используется для 3D-моделирования и других видов работ, и хотите начать 3D-печать литофанов, то есть способ использовать Blender для их изготовления.

Один пользователь добился успеха, используя следующий метод:

• Сделайте форму предмета для литофана
• Выберите область, в которую вы хотите поместить изображение
• Подразделяйте большую часть области - чем выше, тем больше разрешение
• UV-развертка выделенной области - разворачивает сетку, позволяя создать 2D-текстуру для фиксации 3D-объекта.
• Создайте группу вершин для разделенной области
• Используйте модификатор смещения - это придаст выбранному изображению текстуру
• Установите текстуру на ваше изображение, нажав кнопку new texture и установив ее на ваше изображение
• Обрезать изображение
• Установите группу вершин, которую вы создали ранее
• Установите UV-карту, которую вы сделали ранее - направление normal, с силой -1,5 и поиграйте со средним уровнем.
• Толщина исходного объекта, на котором вы хотите разместить изображение, должна составлять около 1 мм.

Если на сетке есть плоские участки, измените силу.

Можно сделать уникальные формы, такие как сфера или даже пирамида, для вашего литофана, вам просто нужно вставить изображение на объект после этого.

Если у вас нет опыта работы с Blender'ом, вы можете проследить за множеством шагов, которые могут оказаться не совсем понятными. Вместо этого вы можете просмотреть видео ниже от пользователя, который отредактировал изображение в PhotoShop, а затем использовал Blender для создания литофана для 3D-печати.

Один пользователь сделал действительно классный литофан, используя Blender, а также режим вазы в Cura. Это было сделано с помощью довольно уникального метода, который использует дополнение в Blender под названием nozzleboss. Это дополнение для импорта и реэкспорта G-кода в Blender.

Если у вас включена функция Pressure Advance, этот метод не сработает.

Я сделал дополнение к Blender, которое позволяет печатать литопаны в vasemode и некоторые другие вещи. от 3Dprinting

Я нашел еще одно видео, в котором показан процесс создания цилиндрического литофана в Blender. Здесь нет объяснения того, что делает пользователь, но в правом верхнем углу можно увидеть нажатие клавиш.

Как сделать литофановую сферу

Можно изготовить 3D-печатные литофаны в форме сферы. Многие люди создали литофаны в качестве светильников и даже для подарков. Шаги не слишком отличаются от изготовления обычного литофана.

Мой первый литофан получился потрясающим благодаря 3D-печати

Это основные способы изготовления литофанной сферы:

• Используйте литофанную программу
• Используйте программу для 3D-моделирования

Используйте программное обеспечение для литофана

Вы можете использовать различные программы для создания литофанов, доступные в Интернете, и многие из них имеют сферу в качестве доступной формы, например, Lithophane Maker, о котором мы расскажем в одном из следующих разделов о лучших программах для создания литофанов.

У создателя программы есть отличное видеоруководство о том, как это сделать.

Многие пользователи 3D печатали красивые литофановые сферы с помощью доступного программного обеспечения для литофанов, такого как упомянутое выше.

Вот несколько классных примеров 3D-печатных литофанов из сферы.

3D напечатанная идея подарка для Святого Валентина - литофан в виде сферы от 3Dprinting

Это прекрасное рождественское украшение из литофана, которое вы можете найти на Thingiverse.

Сферический литофан - Поздравляем всех с Рождеством от 3D-принтинга

Используйте программу для 3D-моделирования

Вы также можете использовать программу для 3D-моделирования, такую как Blender, как упоминалось ранее, для нанесения 2D-изображения на поверхность 3D-объекта, например, сферы.

Вот отличный сферический литофан - карта мира от Thingiverse, сделанный RCLifeOn.

На сайте RCLifeOn есть удивительное видео о создании огромного сферического литофанного глобуса, на который мы ссылались выше, с помощью программы 3D-моделирования.

Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть, как RCLifeOn визуально создает эту сферическую литофановую перчатку.

Лучшие программы для работы с литофаном

Существуют различные программы для создания литофанов, которые позволяют перейти от изображения к литофану всего за несколько кликов и имеют разнообразные формы на выбор. Они не дают такого контроля над дизайном, как программы CAD, но работают намного быстрее и проще.

Вот лучшие программы для работы с литофаном, которые вы можете использовать:

• Изготовление литофана
• ItsLitho
• 3DP Rocks Lithophane Maker

Изготовление литофана

Lithophane Maker доступен бесплатно онлайн, и это отличная возможность превратить ваши фотографии в STL-файлы литофанов, имеющих различные формы, что позволяет вам делать все - от плоских литофанов до ночных светильников.

Посмотрите этот пример от пользователя, который использовал эту программу для создания литофана.

Я только что напечатал это и был поражен, насколько хорошо это работает. Это мой кот. от 3Dprinting

Многим пользователям нравится форма ночника, которая имеется на нем, что делает его отличным подарком, а дизайн совместим с Emotionlite Night Light, доступным на Amazon.

Посмотрите это видео от Lithophane Maker о том, как лучше использовать их программное обеспечение.

ItsLitho

Еще один вариант - ItsLitho, который всего за четыре шага превратит ваше изображение в литофан, создав высококачественный STL-файл для 3D-принтера.

Пользователи, которые начали печатать литофаны, советуют использовать ItsLitho, так как вы можете достичь отличного результата с настройками по умолчанию с сайта. Вам просто нужно сгенерировать литофан, затем импортировать STL в ваш слайсер и установить плотность заполнения на 100%.

Первый литофан, которым я горжусь. Самый добрый магазинный пес на свете и самый лучший пес в моей жизни. Спасибо за помощь в его изготовлении. FilaCube ivory white PLA, .stl от itslitho из 3Dprinting

В ItsLitho есть много видеоуроков о том, как создавать литофаны с помощью их программы, посмотрите этот ниже, чтобы начать.

3DP Rocks Lithophane Maker

Еще одно простое в использовании программное обеспечение - 3DP Rocks Lithophane Maker. Хотя это более простое программное обеспечение, не отличающееся большим разнообразием форм, оно более интуитивно понятно, чем остальные его конкуренты, благодаря простому дизайну.

Вот реальный пример того, как кто-то сделал литофан с помощью этой программы.

Получил массу удовольствия от работы с генераторами литофанов. от 3Dprinting

Один из пользователей понял, что по умолчанию установлено негативное изображение, поэтому проверьте, что у вас установлено позитивное изображение, на всякий случай, если оно не было изменено.

Посмотрите это видео о том, как использовать 3DP Rocks Lithophane Maker.

Лучшие литофановые установки

Если вы хотите начать 3D-печать литофанов, то полезно знать оптимальные настройки для их печати.

Это одни из лучших настроек для 3D-печати литофанов:

• 100% плотность заполнения
• Скорость печати 50 мм/с
• 0,2 мм Высота слоя
• Вертикальная ориентация

100% плотность заполнения

Важно увеличить процент заполнения, чтобы сделать внутреннюю часть модели сплошной, иначе вы не получите контраста между светлым и темным. Некоторые люди говорят, что лучше использовать 99% заполнение, чем 100% заполнение из-за того, как слайсер обрабатывает его.

Иногда это 99% заполнение может снизить время печати, хотя в моем тесте оно было таким же.

Скорость печати 50 мм/с

Один пользователь, проводивший тестирование со скоростью печати 25 мм/с и 50 мм/с, сказал, что не видит разницы между ними.

Другой пользователь сказал, что он сравнил литофан 50 мм/с с литофаном 5 мм/с, и они были в основном похожи. Был один небольшой дефект в радужной оболочке правого глаза и носа его собаки, тогда как литофан 5 мм/с был безупречен.

0,2 мм Высота слоя

Большинство людей рекомендуют высоту слоя 0,2 мм для литофанов. Однако при меньшей высоте слоя качество должно быть лучше, поэтому все зависит от того, хотите ли вы обменять большее время печати на более высокое качество.

Один из пользователей сказал, что использовал высоту слоя 0,08 мм для литофана, который был рождественским подарком, наряду со скоростью печати 30 мм/с. На печать каждого из них ушло 24 часа, но они выглядели очень хорошо.

Вы можете сделать среднее значение 0,12 мм или 0,16 мм - с шагом 0,04 мм из-за механики 3D-печати. Вот пример литофана 0,16 мм.

Есть здесь фанаты HALO? Печать заняла 28 часов. 280 мм x 180 мм @ 0,16 мм высота слоя. от 3Dprinting

Вертикальная ориентация

Еще один важный фактор для получения хороших литофанов - печатать их вертикально. Так вы получите наилучшую детализацию и не сможете увидеть линии слоев.

В зависимости от формы вашего литофана вам может понадобиться ободок или какая-либо подставка, чтобы избежать его падения во время процесса печати.

Посмотрите сравнение, которое провел один из пользователей, когда один и тот же литофан был напечатан горизонтально, а затем вертикально.

Литофан печатается горизонтально по сравнению с вертикальной печатью при одинаковых настройках. Спасибо u/emelbard за то, что указали мне на это. Я бы никогда не подумал, что вертикальная печать может иметь такую огромную разницу! из FixMyPrint

Если вы обнаружили, что ваши литофаны падают во время печати, вы можете ориентировать их по оси Y, то есть спереди назад, а не по оси X, то есть из стороны в сторону. Движение по оси Y может быть слишком рывковым, что повышает вероятность падения литофана.

Посмотрите это видео от Desktop Inventions, где он рассматривает настройки, обсуждаемые выше, а также другие инструкции для 3D-печати отличных литофанов. Он делает несколько отличных сравнений, которые показывают интересные различия.

Можно даже обернуть литофаны вокруг любого предмета, что демонстрирует 3DPrintFarm.