Lithophane: 3D gedrucktes Foto

Lithophane: 3D gedrucktes Foto


Wir geben es zu, wir waren spät dran mit den Weihnachtsgeschenken. Dies vielleicht auch, weil wir es nicht so mit der Konsum-Mentalität halten, und nicht einfach etwas kaufen gehen möchten. Vielmehr ist genau der 3D-Drucker ein ideales Werkzeug, um seine Ideen selber umzusetzen. Trotzdem musste es diesmal schnell gehen, und so entschieden wir uns mit etwas Risiko dazu, eine Lithophane, ein 3D gedrucktes Foto zu erstellen. Risiko deshalb, weil die Einstellungen beim FDM Druck dazu schon ziemlich gut passen müssen, und wir auf Anhieb ein gutes Resultat benötigen.

Unter Druck

Es scheint, als hätte der Ultimaker 2 diese Spannung auch gespürt, quittierte er doch gleich zu Beginn beim Materialwechseln und dem anschliessenden manuellen Vorschub zur Düsenreinigung erst mal den Dienst.

Foto des LCD am Ultimaker 2 mit der Fehlermeldung ERROR - STOPPED, Heater error
Der Ultimaker 2 streikt zur Unzeit

Firmwareupdate

Als der Ultimaker 2 dann nach einem Firmwareupdate mit Cura 14.12.1 wieder lief, haben wir auf dem Internet nach den optimalen Einstellungen zum Drucken von Fotos in 3D gesucht. Dabei sind wir auf die tolle Anleitung Lithophanes: How to 3D Print your photos gestossen. Wir haben direkt Cura verwendet, um das Foto zu laden und in ein Modell umzuwandeln.

Foto von Elin und Amélie welches wir 3D-Drucken möchten
Bildausschnitt: Elin und Amélie
Foto zum 3D-Druck von Elin und Amélie nach der Bearbeitung in Photoshop
In Photoshop s/w gemacht und Kontrast verbessert
Screenshot aus Cura mit dem
Fotos (.bmp, .jpeg, .jpg, .png) können direkt in Cura geöffnet werden

Slicing Einstellungen

Grundsätzlich gelten folgende Einstellungen für das Slicing:

  • 100% Infill
  • Nur 1 Shell (keine zusätzlichen)
  • So langsam wie möglich, aber nicht zu langsam um den Materialfluss nicht abbrechen zu lassen
  • Ohne Lüfter (Material wird sonst trüb wenn es zu schnell auskühlt)
  • Möglichst dünne Schichten, denn es gilt: (Höhe des Bildes – Basis) / Schichtdicke = Anzahl Graustufen
  • Möglichst dünne Basis
  • Da viele Retrations entstehen, die minimale Strecke vor der nächsten Retraction erhöhen
  • Temperatur möglichst genau ermitteln, damit wenig bis keine Fäden und Tröpfchen entstehen
Screenshot aus Cura mit geladenem Foto und den Basic Einstellungen
Unsere Basiseinstellungen: 0.1mm Schichten, 0.4mm Shell, 100% Infill, 40mm/s
Screenshot aus Cura von der Layeransicht mit den Advanced Einstellungen
Unsere Tests ergaben eine bessere Transparenz wenn ohne Lüfter gedruckt wird
Screenshot der Expert config aus Cura mit erhöhter Minimal extrusion before retracting (mm)
Minimal extrusion before retracting (mm) auf 0.2mm erhöht

3D-Drucker vorbereiten

Zudem sollte der Drucker optimal vorbereitet werden:

  • Drucktisch ausrichten
  • Für gute Haftung der ersten Schicht sorgen (Leim, Haarspray)
  • Düse möglichst gut reinigen, damit keine Verunreinigungen im Bild entstehen (Nylon)

Für den Druck der Lithophane sollte man ein möglichst transparentes, oder zumindest durchscheinendes Material wählen. Wir haben in unserem Sortiment PLA Naturel von Ultimaker, ColorFabb XT, BendLay von Orbi-Tech und Innopet Natural von Innofil. Unsere Wahl traf auf das Colorfabb XT, zweite Rolle von links, da es uns den transparentesten Eindruck machte.

Foto der Materialauswahl für den Druck zwischen PLA Naturel, Colorfabb XT, BendLay und Innopet Natural
PLA Naturel, Colorfabb XT, BendLay und Innopet Natural

Das Resultat

Das Resultat kann sich sehen lassen, auch wenn das Foto in 3D ohne Hintergrundbeleuchtung unbedeutend aussieht. Mit unseren Einstellungen haben wir für das Foto 100 Grautöne erreicht. Dies könnte noch gesteigert werden, auch wenn das Foto schon so sehr gut aussieht.

Foto während des Drucks des 3D Fotos aus Colorfabb XT auf dem Ultimaker 2
Die Spannung steigt, ob die Einstellungen für den Ultimaker 2 passen
Foto des fertigen Drucks des 3D Fotos aus Colorfabb XT auf dem Ultimaker 2
Fertig gedruckt, schwer einzuschätzen wies dann aussieht
Foto der fertig gedruckten Lithophane mit Hintergrundbeleuchtung der LEDs des Ultimaker 2 am Drucker aufgehängt
Beeindruckend, was sich auf 8x8cm mit 100 Grautönen erreichen lässt

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