Fotos aus dem 3D-Drucker: So gelingen perfekte Lithophane

Lithophane

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3D-Drucker eignen sich nicht nur für dekorative Objekte oder den Druck von Funktionsteilen, sondern auch für beeindruckende Fotos. TechStage zeigt, wie man mit wenigen Schritten vom Foto zum fertigen Lithophane kommt.

Wer einen 3D-Drucker besitzt, kennt das – manchmal gehen einem die Ideen aus, was man denn als Nächstes drucken will. Das liegt unter anderem daran, dass das Erstellen von eigenen Modellen nicht ganz einfach ist. Hier bleibt zunächst etwa der Griff zu kostenlosen Druckvorlagen.

Dieser Ratgeber gehört zu unserer Themenwelt 3D-Drucker. Neben konkreten Einzeltests finden sich hier zahlreiche Ratgeber und Vergleichstests.

Wer unkompliziert etwas Eigenes gestalten will, stolpert früher oder später über das Thema Lithophane. Hierbei handelt es sich laut Wikipedia um eine Reliefdarstellung von Bildern in lichtdurchlässigem Material, welche ihre Wirkung erst mit entsprechender Beleuchtung entfaltet. TechStage hat getestet, wie solche beeindruckenden Projekte mit dem eigenen 3D-Drucker gelingen.

Letztlich geht es um Bilder, Grafiken und Fotos, welche mit dem 3D-Drucker ausgedruckt und dann per Hintergrundbeleuchtung in Szene gesetzt werden. Um eine kontrastreiche und scharfe Darstellung zu erreichen, wird das Bild zunächst in Grautöne umgewandelt und dann in ein dreidimensionales Modell übersetzt. Je heller ein Bereich ist, desto dünner ist das Lithophane an der entsprechenden Stelle. Je dicker das Modell ist, desto dunkler ist die Darstellung – hier kommt weniger Licht durch.

Um die Umwandlung von 2D in 3D muss man sich nicht selbst kümmern. Kostenlose Onlinetools übernehmen den Großteil der Arbeit. Zu den bekannten Anbietern gehören etwa 3dp.rocks, lithophanemaker.com oder die Seite ItsLitho.

Trotzdem gibt es einige Dinge, die man bei der Erstellung und beim Druck der Lithophane beachten muss. Wir haben die wichtigsten Punkte und Schritte durchgespielt und zeigen diese am Beispiel eines Familienfotos, welches wir auf ItsLitho vorbereitet und dann mit der Slicing-Software Cura verarbeitet haben.

Ausgedruckt wurde mit dem Anycubic Vyper (Testbericht). Das verwendete Filament ist ein weißes PLA+-Filament von JaJo. Theoretisch funktionieren Lithophane zwar auch mit farbigen Filamenten, für hohe Fotoqualität, sollte man aber immer auf weißes Material zurückgreifen. Die Drucke kosten außer einiger Druckzeit nur einige Cent Materialkosten.

Der Druck von Lithophanen funktioniert auch mit SLA-Druckern und der Verwendung von weißem Resin. Aktuell haben wir hier bisher kaum Erfahrungen, weshalb wir uns hier auf die Erstellung mit klassischen FDM-Druckern konzentrieren.

Welche Abmessungen, Form und Qualität das fertige Lithophane haben soll, bleibt dem Nutzer überlassen und kann ganz individuell angepasst werden. Je nach Form des Lithophane stehen hier unterschiedliche Attribute zur Verfügung. Letztlich heißt es hier ausprobieren. Neben einem flachen Bild stehen auch etwa Herzform, Kugel, Zylinder, Vase, Weihnachtsschmuck oder Lampenschirm zur Auswahl. Die Auswahlmöglichkeiten sind enorm, wir beschränken uns in der Bilderstecke aber auf ein einfaches Beispiel.

Wichtig ist es, auf ausreichend Kontrast beim Ausgangsbild zu achten. Für unseren Test haben wir ansonsten die Grundeinstellungen von ItsLitho übernommen und damit erfreulich gute Ergebnisse erzielt.

Die nach der Erstellung heruntergeladene STL-Datei müssen wir im Slicing-Programm öffnen und die Druckparameter einstellen. Hier sind außer den üblichen Einstellungen für etwa die Temperatur folgende Punkte wichtig:

  • Für eine sehr hohe Qualität muss eine sehr niedrige Druckgeschwindigkeit gewählt werden. Wir empfehlen für perfekte Drucke eine Druckgeschwindigkeit von 20 mm/s für die erste Schicht für alle weiteren Schichten maximal 35 mm/s.
  • Je niedriger die Schichtdicke ist, desto detaillierter wird das Ergebnis. Für schöne Lithophane sollte man dem Drucker Zeit geben. Wir empfehlen eine Schichthöhe zwischen 0,1 bis maximal 0,2 mm. 
  • Damit sich das Lithophane beim Druck nicht von der Druckplatte löst, muss auf ausreichend Kontaktfläche geachtet werden. Wir empfehlen hier die zusätzliche Unterstützung durch eine Raft- oder Brim-Hilfsstruktur. Diese kann in Cura im Reiter Druckplattenhaftung ausgewählt werden.
  • Um den gewünschten Durchscheineffekt zu erreichen, muss das Lithophane unbedingt massiv, also mit 100 Prozent Füllung, gedruckt werden.

Anschließend senden wir die vorbereiteten Daten per SD-Karte an den Drucker und der Druck beginnt. Nach knapp vier Stunden steht unser fertiges Lithophane auf der Druckplatte. Die Haftung war dank Stützstruktur ausreichend. Bei hohen Lithophanen sollte man hier großzügig sein, da flache Drucke dann schnell mal in Schwingung geraten. Das macht sich im besten Fall bei der Druckqualität bemerkbar. Im schlimmsten Fall, löst sich das Modell vom Druckbett und der Druckvorgang schlägt fehl.

Das Relief des verwendeten Kinderfotos ist gut zu erkennen, sieht auf den ersten Blick aber nur mäßig hübsch aus.

Erst mit Hintergrundbeleuchtung kommt der eigentliche Effekt zum Tragen. Das funktioniert etwa, indem man das Bild gegen die Sonne hält oder es von hinten mit LED oder Teelicht beleuchtet. Nun zeigt sich das 3D-gedruckte Foto in voller Pracht. Selbst kleine Details und Helligkeitsunterschiede sind mit passender Beleuchtung super zu erkennen.

Für eine dauerhafte Beleuchtung gibt es zahllose kostenlose Vorlagen für Halterungen für Lithophane. Wer sich in den Einstellungsmöglichkeiten von ItsLitho umsieht, findet auch dort die Möglichkeit, entsprechende Halterungen zu generieren.

Um ordentliche Ergebnisse zu erzielen, müssen lediglich die oben genannten Tipps beherzigt werden. Neben dem Drucker und der Vorbereitung hat allerdings auch das verwendete Filament einen großen Einfluss auf das Gesamtergebnis. Wie groß die Unterschiede verschiedener PLA-Filamente in der Praxis sind und welche Materialien sich für Lithophane anbieten, zeigt unser Vergleichstest von 9 verschiedenen PLA-Filamenten ab 10 Euro.

Lithophane zu erstellen ist mit den geeigneten Tools unkompliziert und auch für Druckeinsteiger problemlos möglich. Wer langsam druckt, für ausreichend Haftung sorgt und daran denkt, den Wert Infill auf 100 Prozent zu stellen, kann auch mit günstigem Filament und günstigen Druckern beeindruckende Ergebnisse erzielen. Welches weiße PLA empfehlenswert ist, zeigt unser Filament-Vergleichstest.

Wer keine Lust auf 3D-gedruckte Fotos hat, findet im Ratgeber kostenlose Druckvorlagen für 3D-Druckerweitere Anregungen, für die sich dann etwa buntes Rainbow-Filament eignet.

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