Lithophanes:Wie man einen herstellt und welches Filament man verwendet!

Wussten Sie, dass Sie Bilder mit Ihrem 3D-Drucker drucken können? Ja, wie ein normaler Drucker, aber schicker und mit einem dreidimensionalen Aussehen. Diese Bilder werden Lithophane genannt und können auf einem normalen billigen 3D-Drucker gedruckt werden.

In diesem Artikel erfahren wir mehr über 3D-gedruckte Lithophanien:was sie sind, wie man sie am besten druckt, welches Material wir verwenden sollten und welche Schritte zu befolgen sind, um unsere eigene Lithophanie herzustellen. Kurz gesagt, wie können Sie Ihre eigene Lithophanie erstellen?

Um eine benutzerdefinierte Lithophanie zu erstellen, müssen Sie ein hochauflösendes Bild mit kontrastreichen Merkmalen auswählen. Mit kostenlosen Online-Tools können Sie eine .STL-Datei mit der Lithophanie erstellen, die Sie dann in den Slicer Ihrer Wahl importieren können. Bevor Sie mit dem Drucken beginnen, ist es sehr wichtig, den Füllungsprozentsatz auf 100 % einzustellen, um erfolgreich eine Lithophanie zu drucken.

Jetzt, da Sie bereits die Grundlagen eines Lithopans kennen, fragen Sie sich vielleicht, welche Art von Filament Sie verwenden sollen.

Aufgrund der Beschaffenheit von Lithophanien zeichnet sich weiße Polymilchsäure (PLA) als der beste Filamenttyp für diese Art von Druck aus. Dennoch ist es wichtig zu erwähnen, dass PLA eine niedrige Glasübergangstemperatur hat (ca. 60 °C), daher wird empfohlen, das Lithophan mit einer LED zu beleuchten. Sie sind energieeffizienter und verschwenden weniger Energie in Form von Wärme.

In Fällen, in denen dies nicht möglich ist, sollten Sie die Lithophanie mit PETG bedrucken, das hitzebeständiger, aber auch schwieriger zu bedrucken ist.

Was ist eine Lithophanie?

Lithophane sind Bilder, die Licht durch eine dünne, durchscheinende Folie passieren sehen können. Aufgrund der unterschiedlichen Dicke der Platte kann das Licht nicht an jeder Stelle der Oberfläche gleich durchdringen.

Dickere Teile erscheinen dunkel, während dünnere Teile Licht durchlassen, wodurch diese Bereiche klarer erscheinen. Das Endergebnis ist ein Bild, ähnlich einer Fotografie.

Früher wurden Lithophanien in Wachs geschnitzt, aber heute können wir dafür unsere 3D-Drucker verwenden. Wenn wir darüber nachdenken, sind diese Bilder das Ergebnis unterschiedlicher Dickenvariationen auf einer Oberfläche.

Diese Variationen können auf einem 3D-Drucker durchgeführt werden, indem Schichten auf der Z-Achse hinzugefügt oder die Anzahl oder Dicke der Linien in unserem Design erhöht werden. Bei Gegenlicht oder einer Lampe konnten wir das Bild dann wie ein normales Foto sehen.

Mit anderen Worten, Sie können mit kostenlosen Tools ganz einfach ein Bild von Ihrer Familie, Ihren Freunden oder Ihrem Haustier für Ihr Zuhause erstellen. Eine Lithophanie ist ein tolles Geschenk für besondere Anlässe. Sie können ein Selfie machen und es nach einem besonderen gemeinsamen Tag als Geschenk an einen Freund senden. Oder Sie können eine Lampe aus Lithophanien herstellen:Wenn Sie sie einschalten, werden die Bilder projiziert.

So erstellen Sie eine benutzerdefinierte Lithophanie

Bevor wir damit beginnen, unser eigenes Lithopane zu erstellen, lassen Sie uns eine kurze Checkliste der Dinge erstellen, die wir benötigen, um diese Arbeit zu erledigen!

–Ein 3D-Drucker :Wir gehen davon aus, dass Sie einen perfekt kalibrierten Drucker haben und ein erfahrener Benutzer sind (oder so). Falls Sie keinen haben, werden Sie trotzdem in eine neue Anwendung des 3D-Drucks eingeführt, die Sie nicht kannten. Stellen Sie nur sicher, dass die Schritte Ihrer Achse richtig kalibriert sind, sonst sieht Ihr Bild verzerrt aus. Außerdem müssen die Retraktionseinstellungen richtig eingestellt sein, oder die Zeichenfolge in Ihrem Objekt wirkt sich auf die Druckqualität aus.

–Ein Foto oder ein Bild :Es kann alles sein, was Ihnen in den Sinn kommt. Zu Beginn können Sie einfache Bilder (z. B. Zeichentrickfiguren) oder einige kontrastreiche Designs auswählen. Wenn Sie dies tun, werden Ihre ersten Muster schneller gedruckt und Sie können jeden Fehler beheben, der auftaucht.

Das JPG-Format wird in diesem Fall aufgrund seiner Größe und hohen Bildqualität am besten für Bilder verwendet.

–Eine Slicing-Software :Verwenden Sie Ihren Favoriten. Sie benötigen keine komplexen Tools. Mit Ausnahme des Füllprozentsatzes werden wir hauptsächlich normale Einstellungen verwenden. Wenn Sie mit Ihrem Gerät gute Ausdrucke erzielen können, behalten Sie die meisten Einstellungen bei, die Sie regelmäßig verwenden.

Denken Sie nur daran, den Füllungsprozentsatz auf 100 % einzustellen. Andernfalls erhalten Sie am Ende eine Lithophanie mit einem durchscheinenden Gitter (oder einer Wabe oder dem Muster, das Sie für die Füllung verwenden). Ich verwende Cura als meinen bevorzugten Slicer, aber auch hier ist jeder Slicer in Ordnung.

–An Online-Tool zum Konvertieren von Bildern in STL-Dateien :Obwohl Sie fortschrittliche Designsoftware wie Adobe Fusion 360 verwenden können, um eine Lithophanie zu erstellen, können wir die Lernkurve überspringen und direkt zu Online-Tools wechseln, die ausschließlich für diesen Zweck entwickelt wurden.

In diesem Artikel verwenden wir ein kostenloses Online-Tool, das keine Registrierung erfordert, viele Anpassungsoptionen bietet und großartige Ergebnisse liefert. Es wurde von 3dp.rocks entwickelt und Sie können es sich hier ansehen .

Erstellung Ihrer Lithophanie

Sobald Sie auf der Website sind, klicken Sie auf "BILDER" Schaltfläche und laden Sie dann das Bild hoch, das Sie von Ihrem Computer auswählen.

Um Ihnen den ersten Versuch zu erleichtern, wählen Sie „FLAT“ Geben Sie im unteren Menü ein. Wenn Sie mit Ihrer ersten Lithophanie fertig und mit den Ergebnissen zufrieden sind, können Sie komplexere Formen ausprobieren.

Klicken Sie auf "Aktualisieren" und dann "Einstellungen" . Dies öffnet ein Menü mit mehreren Optionen.

Das erste ist "MODELL" und es erlaubt uns, die Größe und Auflösung der Lithophanierung anzupassen. Ich empfehle Ihnen, mit einer Maximalgröße zu beginnen von 150 mm, eine Dicke von 3 mm und 0 für den Rand.

„Dünnste Schicht“ ermöglicht es uns, die kleinere Breite des Bildes zu wählen. Hier empfehle ich Ihnen, die Breite Ihrer Düse einzustellen. Ich verwende normalerweise 0,4 mm. Eine kleinere Düsengröße verbessert die Bildqualität, verlängert jedoch die Druckzeit.

Sie können den Rest der Einstellungen ändern, sobald Sie dieses fantastische Tutorial beherrschen.

Die zweite Option im Menü ist “BILD” Einstellungen, und es enthält verschiedene Effekte, die Sie auf Ihre Lithophanie anwenden können. Im Moment lassen wir alles als Standard außer „Negatives Bild “:Wir ändern es in „Positives Bild“. Klicken Sie danach auf Aktualisieren.

Das letzte Optionsmenü ist "Download-Einstellungen" , und es ermöglicht uns, das Format unserer 3D-Datei zu ändern. Wählen Sie binär und manuell aus, um fortzufahren. Jetzt, da Sie bereit sind, Ihre Lithophane herunterzuladen, klicken Sie auf Download und importieren Sie Ihr 3D-Modell in Ihren Goto-Slicer.

Schneiden Ihrer Lithophanie

Es ist sehr wichtig, dass Sie entscheiden, in welcher Position Sie das 3D-Modell drucken. Sie können es entweder vertikal oder horizontal drucken. Wenn Sie sich für die erste entscheiden, kann die Schichthöhe kleiner als die Düsenbreite sein, was die Auflösung des Bildes verbessert. Als Schichthöhe empfehle ich 0,1 mm.

Der Nachteil des vertikalen Druckens einer Lithophanie besteht darin, dass die Druckzeit drastisch ansteigt. Dies kann durch Anpassen der Ruck- und Geschwindigkeitseinstellungen reduziert werden, aber dieses Mal konzentrieren wir uns darauf, einen schönen Druck zu erhalten, anstatt ihn schnell zu machen.

Wenn Sie aus irgendeinem Grund horizontal drucken möchten, müssen Sie die Einstellung „dünnste Schicht“ auf die gewählte Schichthöhe ändern. Aufgrund der geringeren Auflösung können die kleinsten Details in Ihrem Lithophan verschwinden, daher empfehle ich Ihnen nicht, es auf diese Weise zu drucken. .

Die Druckgeschwindigkeit ist ein weiterer wichtiger Parameter in diesem Projekt:Um eine hohe Auflösung in Ihrem Bild zu erhalten, müssen Sie die Geschwindigkeit auf 30-40 mm/s verlangsamen . Kleine Unterschiede im Umfang Ihres Objekts führen zu hässlichen Markierungen. Beginnen Sie also langsam und erhöhen Sie die Geschwindigkeit später, wenn Sie sich wohl fühlen.

Die Bedeutung der Bewegungsgeschwindigkeit beim Drucken von Lithophanien kann nicht genug betont werden. Sehen Sie sich das folgende Beispiel derselben Datei an, die mit unterschiedlichen Einstellungen gedruckt wird:

Es gibt nur zwei Unterschiede zwischen beiden Drucken, aber sie verbesserten das Ergebnis erheblich. Die Bewegungsgeschwindigkeit wurde von 45 mm/s auf 30 mm/s reduziert, während die Schichthöhe von 0,3 mm auf 0,2 mm genommen wurde. Das Filament, das in beiden Fällen verwendet wurde, war ein generisches weißes PLA, das ich herumgelegt hatte (ordnungsgemäß erhalten und in gutem Zustand).

Die Verlängerung der Druckzeit war spürbar, aber im weiteren Sinne des 3D-Drucks benötigen Lithophane nicht so viel Filament oder Zeit.

Der Füllprozentsatz in Ihrem Druck muss 100 % betragen . Andernfalls füllt der Slicer die dickeren Zwischenräume nicht und der Effekt „dunklere Bereiche“ kommt nicht zum Vorschein.

Beste Materialien zum Drucken von Lithophanien

Wie Sie wissen, ist PLA das benutzerfreundlichste Material, daher ist es eine großartige Option zum Drucken von Lithophanien. Wenn die dünnsten Teile gedruckt werden, erscheint es durchscheinend und wird dunkler, wenn die Dicke zunimmt. Dieser Effekt wird noch berüchtigter, wenn ein weißes PLA verwendet wird.

Obwohl Sie jede Lichtfarbe verwenden können, ist Weiß dafür die beste Option, da es auch mit Lampen mit geringer Leistung die besten Ergebnisse erzielt. Dunkle Farben lassen das Licht nicht durch die Lithophanie hindurch, daher sind diese dafür nicht geeignet.

Der Nachteil des 3D-Drucks von Lithophanien mit PLA ist die begrenzte Wärmebeständigkeit dieses Materials. Bei 60° beginnt PLA seine Form zu verlieren und wird weich. Viele Leute stellen Lithophan-Lampen her, und wenn die Glühbirne zu heiß wird, könnte PLA schmelzen und das Objekt ruinieren. Eine gute Lösung dafür ist, die Lampe gegen eine mit LED-Leuchten auszutauschen. Diese sind heller und heizen sich nicht zu stark auf.

Eine weitere großartige Option zum Drucken von Lithophanien ist PETG, das noch lichtdurchlässiger als PLA ist (Sodaflaschen sind aus diesem Material hergestellt). Es hält höheren Temperaturen stand und bricht nicht so leicht. Als Negativteil ist dieses Material nicht so einfach zu drucken. Dies kann zu stärkerem Verziehen, geringer Haftung zwischen den Schichten und Delamination führen . Außerdem muss ein beheiztes Bett verwendet werden.

Nylon kann bis zu 90 °C standhalten und ist noch lichtdurchlässiger als PLA, sodass es für diese Art von Druck verwendet werden kann. Wenn Sie sehr geschickt im 3D-Druck sind, können Sie eine Nylon-Lithophanie ausprobieren, aber meiner Meinung nach lohnt es sich nicht.

Dieses Material ist teurer und wirklich schwierig zu drucken. Es muss trocken sein oder es beginnt zu verstopfen. Außerdem benötigen Sie ein spezielles Hot-End:Nylon benötigt fast 250 ° C, um bedruckt zu werden. Wenn Ihr Extruder 3D-gedruckte Teile hat, vergessen Sie Nylon.

Ich empfehle die Verwendung von ABS nicht dafür. Es kann zwar höheren Temperaturen standhalten, aber die Opazität dieses Materials ist zu hoch . Dünne ABS-Schichten können das gesamte Licht der Lampe blockieren, sodass Sie kein Bild in Ihrer Lithophanie sehen können.

Kurz gesagt, PLA ist die beste Option . Wählen Sie jetzt ein Bild aus, schalten Sie Ihren Drucker ein und tauchen Sie ein in die Welt der Lithophane!

Empfohlene Materialien: Weißes PLA-Filament und weißes PETG-Filament.

Können Sie Lithopane mit einem SLA-Drucker drucken?

Es ist absolut möglich, eine Lithophanplatte mit einem harzbasierten SLA-Drucker zu drucken. Tatsächlich ist der Detaillierungsgrad und die Präzision, die mit diesem Druckertyp erzielt werden können, im Vergleich zu einem FDM-Drucker viel höher. Dennoch werden Lithophanien aufgrund der eher kleinen Druckfläche, die diese Drucker normalerweise haben, normalerweise nicht mit der SLA-Technologie gedruckt.

Beste Slicer-Einstellungen zum Drucken von Lithophanien

Egal welchen Slicer Sie verwenden, die Einstellungen unterscheiden sich nicht. Tatsächlich enthalten einige Slicer möglicherweise bereits ein spezielles Profil zum Drucken von Lithophanien, sodass Sie diese zuerst ausprobieren können.

Da PLA wahrscheinlich das Filament Ihrer Wahl sein wird, finden Sie hier die idealen Einstellungen, um qualitativ hochwertige Lithophane zu erzielen.

Ideale Slicer-Einstellungen zum Drucken von Lithophanien (PLA):

• Drucktemperatur: 200 – 210 ºC
• Betttemperatur : 50 – 65 ºC
• Ebenenhöhe :0,12 mm bis 0,2 mm für mehr Details
• Widerruf :6 mm
• Ausfüllen :100 %
• Geschwindigkeit :50 mm/s
• Anfangsschichtgeschwindigkeit :20 mm/s
• Anfangsschichthöhe :0,2 mm
• Anfangsgeschwindigkeit des Lüfters :0 %
• Lüftergeschwindigkeit (nach den ersten Schichten):100 %

Wenn Sie sich entscheiden, es mit PETG zu versuchen, passen Sie einfach die Druck- und Betttemperatur entsprechend an:Drucktemperatur 230 ° C und Betttemperatur 80 ° C.

Schlussfolgerung

Das Drucken von Lithophanien ist viel einfacher als die meisten Leute denken, da Sie nur das Bild in die Software hochladen müssen, die es in eine Datei umwandelt, die vom Slicer geschnitten werden kann, die Füllung auf 100 % einstellen und das war's.

Ich hoffe also, dass Sie es versuchen und bald Ihre erste Lithophanie drucken!

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