Jak wykonać oryginalny prezent dla kogoś bliskiego? Okazuje się, że z pomocą możliwości, jakie oferuje druk 3D, nie jest to wcale takie trudne.

Obecnie dużą popularnością cieszą się litofany, czyli zdjęcia drukowane w 3D. Jeżeli jeszcze o nich nie słyszeliście lub po prostu chcielibyście poszerzyć swoją wiedzę na ten temat, to koniecznie zapoznajcie się z artykułem poniżej. Może postanowicie samemu taki wykonać?

Jak działa litofan?

Oglądanie litofanów jest możliwe po ich wcześniejszym podświetleniu.

Zdjęcia drukowane w 3D charakteryzują się bowiem zmiennością współczynnika tłumienia światła, co wpływa na ich różną grubość w poszczególnych obszarach. Możemy zaobserwować, że jaśniejsze elementy zdjęcia są znacznie cieńsze od tych ciemniejszych. Zastosowanie wcześniej wspomnianego podświetlenia pozwala nam ujrzeć monochromatyczne zdjęcie. Litofan może również uzyskać lekki efekt koloru. W tym celu w tylnej części litofanu należy dokleić kolorowy dwuwymiarowy wydruk zdjęcia w odpowiednim rozmiarze.

Wykonany przez nas litofan wraz z autorską obudową prezentuje się następująco:

przed podświetleniem

po podświetleniu

Źródło: wykonanie własne

Skąd wziąć trójwymiarowy model własnego zdjęcia?

W sieci możemy znaleźć wiele konwerterów zdjęć do litofanu, które umożliwiają wybór kształtu wydrukowanego zdjęcia – może być ono płaskie, zakrzywione, cylindryczne czy też sferyczne. Niektóre z nich oferują nawet kształty specjalne, na przykład serce czy choinkę. Należy jednak pamiętać o tym, żeby fantazyjny kształt naszego litofanu był później możliwy do wydrukowania. Warto wspomnieć, że slicer Cura posiada opcję konwersji zdjęcia do formatu .stl (wystarczy zamiast pliku .stl wybrać zdjęcie).

Dość popularnym konwerterem online jest: http://3dp.rocks/lithophane/.

Jak używać konwertera do formatu .stl?

W konwerterze, poza doborem kształtu drukowanego zdjęcia, możemy również wybrać takie parametry jak poniżej.

• Rozmiar, proporcje i wykadrowanie drukowanego zdjęcia – bardzo ważne jest, by dobrać te parametry już przy konwersji – skalowanie litofanu w slicerze może zakłócić jego wygenerowaną strukturę. Czasami konieczne jest wykadrowanie zdjęcia w osobnym programie graficznym, jeżeli konwerter nie oferuje takiej opcji.
• Parametry wizualne, tj. ramki, podstawki, promień zakrzywienia litofanu.
• Grubość litofanu – tu musimy dojść do pewnego kompromisu – im litofan jest grubszy, tym jego rozdzielczość będzie lepsza (będzie widać więcej szczegółów), ale jednocześnie większa grubość osłabia przepuszczalność światła przez litofan.
• Niektóre konwertery (w tym ten wybrany przez nas) mają możliwość wyboru minimalnej grubości ścianki, co przyda się w trakcie drukowania przy użyciu dysz o większych średnicach – drukarka może zostawiać puste przestrzenie w miejscu nadmiernych przewężeń.
• Rozdzielczość litofanu – parametr ten określa ile milimetrów litofanu będzie odpowiadało pikselowi drukowanego obrazu.
• Niektóre konwertery mają opcję druku negatywu zdjęcia, zwróćcie na to uwagę podczas generowania swojego modelu.

Konwerter umożliwia sterowanie kształtem i wymiarami naszego litofanu. Możemy bez problemu dostosować drukowany abażur do rozmiarów naszej lampki.

Konwerter wygeneruje nam plik .stl z naszym litofanem, który następnie trzeba przygotować do druku w slicerze.

Na jakie parametry druku należy zwrócić szczególną uwagę?

Bardzo ważnymi parametrami, o których musimy pamiętać podczas doboru ustawień dla litofanu, są:

• orientacja modelu na stole – ważne, żeby model stał pionowo na stole, czyli był prostopadły do jego powierzchni, jak na zdjęciu poniżej:

źródło: opracowanie własne

• jeżeli wasza drukarka 3D ma ruchomy stół roboczy (np. Creality Ender 3, Anycubic I3), a wasz litofan jest płaski lub zakrzywiony, dobrą praktyką jest usytuowanie litofanu wzdłuż osi ruchu drukarki – zminimalizuje to ryzyko oderwania wydruku przez dyszę roboczą oraz zmniejszy wpływ drgań na geometrię zdjęcia,
• adhezja wydruku do stołu – zakrzywione czy cylindryczne litofany powinny lepiej przylegać do stołu, w przypadku płaskich struktur konieczne może być dodanie struktury brimu/raftu lub wydrukowanie litofanu z podstawką – trzeba również pamiętać o precyzyjnym wypoziomowaniu stołu i użyciu środka adhezyjnego,
• wysokość warstwy – im niższą wybierzemy, tym lepszą rozdzielczość uzyska wydruk końcowy – należy jednak liczyć się z tym, że taki wydruk będzie trwał dłużej,
• szerokość ścieżki – odpowiednia do zastosowanej dyszy, stosowanie mniejszych dysz (średnica 0,4 mm jest satysfakcjonująca) umożliwia uzyskanie lepszego efektu,
• wypełnienie – zawsze stosujemy 100% wypełnienia, inaczej litofan nie będzie prawidłowo przepuszczał światła,
• podpory – najlepiej je wyłączyć lub przynajmniej zwrócić uwagę, czy slicer nie wygeneruje nam podpór na obszarze zdjęcia – są trudne do usunięcia i mogą pozostać po nich trwałe ślady,
• ustawienia dla cienkościennych obiektów – tu należy zwrócić uwagę, czy drukarka 3D nie pozostawia dziur w wydruku – jeśli są one widoczne, może to świadczyć o zbyt cienkich ściankach modelu w stosunku do wybranych ustawień szerokości ścieżki – najlepiej, żeby cały model drukowany był przynajmniej przy zastosowaniu minimum jednej pętli obrysu (podwójna szerokość ścieżki w najcieńszym punkcie),
• pozycja szwu – jeżeli drukarka wygeneruje szew na powierzchni zdjęcia, może być to widoczne – postarajcie się ustawić opcję „sharpest corner” (cura) lub „aligned” (Prusa Slicer), aby slicer usytuował szew na krawędzi ramki, którą zazwyczaj posiada litofan. Zwróćcie również uwagę na miejsca retrakcji w modelu, żeby zweryfikować, gdzie slicer usytuował szew,
• retrakcja – jeżeli dobrze dobierzemy pozycję szwu, nie powinno być potrzeby dokonywania retrakcji na obszarze zdjęcia, niepożądane „bloby” i nitkowanie mogą być za to widoczne przy krawędziach zaokrąglonych litofanów – zadbajcie o poprawne skalibrowanie retrakcji dla wybranego materiału (więcej o kalibracjach materiału możecie przeczytać tu).

Jaki materiał wybrać do druku?

Dobrze sprawdzi się materiał jasny, najlepiej biały – ciemne filamenty nie będą właściwie przepuszczać światła i litofan nie będzie działał prawidłowo. Konieczny jest także wybór materiałów w pełni nieprzejrzystych. Z tego powodu należy unikać materiału PET-G (chyba że jesteśmy pewni co do jego nieprzejrzystości). W zależności od preferencji możemy postawić na zimniejsze odcienie bieli (np. 3D Reaktor PLA biały lub Spectrum PLA Arctic White) albo cieplejsze (np. Nebula Pure White, Spectrum PLA Ivory).

Co może pójść nie tak przy drukowaniu litofanu?

Widoczne przerwy w litofanie – mogą wynikać z nieciągłości ekstruzji filamentu. Najczęstszą przyczyną jest clogging (więcej o tym zjawisku przeczytacie tutaj) lub źle dobrane parametry druku, takie jak flow/extrusion multiplier, szerokość ścieżki, temperatury druku czy kroki ekstrudera.

Widoczne linie na wydruku -  również spowodowane nierównomierną ekstruzją lub nadmiernymi drganiami układu – w tym drugim przypadku przyczyn należy szukać w zbyt wysokich prędkościach druku oraz przyspieszeniach lub w mechanice drukarki – przekrzywieniach śrub osi Z, niedostatecznym napięciu pasków czy drgającym podłożu, na którym stoi maszyna.

Pękanie, kruszenie się wydruku  – najczęstszą przyczyną są zbyt niskie temperatury druku i konsekwentnie niewystarczająca adhezja warstw lub nagłe przechłodzenie wydruku.

Podwijanie, odrywanie się od stołu – aby temu zapobiec, należy dobrze oczyścić i wypoziomować stół, zaaplikować środki adhezyjne, dodać brim lub raft.

To już wszystkie najważniejsze informacje na temat litofanów, jakie dla Was przygotowaliśmy. Mamy nadzieję, że odpowiedzieliśmy na  nurtujące Was pytania i będziecie dalej poszerzać swoją wiedzę w tym zakresie.

Jak zwykle zachęcamy do odwiedzenia naszego Facebooka i Instagrama – tam znajdziecie informacje o promocjach oraz zdjęcia naszych wydruków. Polecamy naszą grupę Druk 3D Warszawa – znajdziecie tam wiele przydatnych wskazówek i informacji o druku 3D!

Icons made by Freepik from www.flaticon.com