Comment imprimer soi-même une lithophanie en 3D

Une lithophanie est une image tridimensionnelle qui varie en fonction de l'intensité et de la qualité de la lumière qui l'éclaire. Les zones lumineuses sont très fines, ce qui permet de laisser passer plus de lumière, et les parties plus épaisses apparaissent plus sombres.

Les lithophanies datent des années 1800. Elles étaient sculptées dans de la cire, moulées en plâtre, puis moulées à la cire perdue en porcelaine. Entre-temps, la photographie a été inventée et a permis de capturer des instants, mais maintenant, l'impression 3D nous permet de combiner le meilleur des deux.

Comme elles sont délicates et finement détaillées, il convient mieux de réaliser les lithophanies en 3D avec une imprimante stéréolithographique (SLA) haute résolution. Les imprimantes à extrusion de plastique (FDM) produisent des couches plus épaisses moins esthétiques qui perdent des détails de la photo.

Dans ce tutoriel, nous vous expliquons le processus de réalisation de lithophanies sur une imprimante 3D SLA Formlabs en trois étapes.

Ce dont vous aurez besoin :

• Imprimante 3D SLA Formlabs
• White Resin Formlabs
• Form Wash ou Finish Kit
• Form Cure ou une autre chambre de post-polymérisation

Concevoir la lithophanie

D'abord, choisissez une photo. La lithophanie utilise la différence de contraste entre différentes parties de la photo. Grâce à la haute résolution de l'impression 3D SLA, toute photo avec un niveau modéré de contraste va donner une image transparente avec des détails bien marqués. Si la photo est faiblement contrastée, essayez de la passer en noir et blanc, augmentez le contraste ou effacez le fond avec un outil de retouche photo.

Option A : Utiliser un générateur de lithophanie gratuit

Pour imprimer en 3D, convertissez la photo 2D en modèle tridimensionnel de lithophanie. Il existe de nombreux logiciels de génération de lithophanie en ligne, le plus simple d'entre eux étant un convertisseur photo-lithophanie, gratuit.

Option B : Prenez le contrôle en utilisant des outils avancés

Des outils avancés comme Adobe Photoshop (Télécharger version d'essai ici) ou Blender permettent plus de réglages. Les étapes dans Photoshop sont les suivantes :

1. Installer « Make Lithophane » pour Photoshop à partir site Internet d'Adobe. Décompresser le fichier pour trouver « Make Lithophane.atn ».
2. Pour installer cette action, ouvrir Photoshop puis la fenêtre Actions en cliquant sur Window (Fenêtre) > Actions.
3. Ouvrir le menu en cliquant sur le coin en haut à droite de la fenêtre, encadré en rouge sur l'illustration ci-dessous :  
   
4. Cliquer sur Load Actions (Charger actions) et naviguer jusqu'au fichier « Make Lithophane.atn ».
5. « Make Lithophane » doit s'afficher dans la liste d'actions.
6. Ouvrir la photo à transformer en lithophanie.
7. Exécuter l'action « Make Lithophane ». Photoshop réalise automatiquement une série d'actions passer en nuances de gris, inverser les couleurs et faire une map de profondeur 3D. Il réalise aussi un borde surélevé et une surface plate au dos. 
   
8. Pour l'exportation du fichier STL vers votre Form 3, ouvrez la configuration paramètres de la fenêtre Properties (Propriétés) en cliquant sur la case rouge. (Vous pouvez aussi le faire avec 3D > 3D Print Settings [Paramètres impression 3D]). Exporter en cliquant sur le bouton 3D Print (Impression 3D) comme indiqué par la case bleue.

• Passer la valeur « Print To: » (Envoyer impression vers :) sur Local.
• Passer la valeur « Printer » (Imprimante) sur Export STL (Exporter STL).
• Passer la valeur « Printer Volume » (Volume imprimante) sur Millimeters (millimètres).
• Placer « Detail level » (Niveau détail) sur High (Haut).
• Donner la taille souhaitée dans « Scene Volume » (Volume scène) en gardant X inférieur à 125 et Z inférieur à 175.
  

Lithophanies imprimées en 3D à haut niveau de détail sur la Form 3

Et maintenant, imprimez votre lithophanie sur la Form 3. Pour réussir au plus vite, imprimez le fichier avec la partie plate directement sur la plateforme de fabrication, sans supports.

Mais vous pouvez aussi l'imprimer verticalement, ce qui vous permet d'obtenir de plus grandes lithophanies, jusqu'à 185 mm par 145 mm. Cela simplifiera aussi l'enlèvement des pièces de la plateforme de fabrication et vous permettra d'imprimer jusqu'à 19 lithophanies en une seul fois, ce qui augmente considérablement l'efficacité du processus.

1. Ouvrez le fichier STL dans PreForm, le logiciel de découpe en couches de Formlabs. PreForm va automatiquement détecter toute anomalie dans l'intégrité de votre modèle et le réparer.
2. Orienter le fichier sur la plateforme de fabrication à l'aide de la fonction Select base (Sélectionner la base).
3. Imprimez le fichier en White Resin à 50 microns pour obtenir les meilleurs résultats. Si vous n'avez pas beaucoup de temps, une impression à 100 microns vous donnera encore de bons résultats.

Automatisation du post-traitement avec Form Wash et Form Cure

Le post-traitement des pièces imprimées en 3D est essentiel pour obtenir une finition parfaite. Et comme les lithophanies sont extrêmement délicates et fines, elles demandent encore plus de soin.

Pour obtenir les meilleurs résultats, utilisez les solutions de post-traitement automatisé Form Wash et Form Cure pour simplifier la production de petits lots de produits personnalisés.

1. Sortez la plateforme de fabrication de la Form 3 et placez-la dans la Form Wash, sans enlever les lithophanies. Form Wash va agiter l'alcool isopropylique pour nettoyer même les zones les plus inaccessibles.
2. Une fois que les pièces sont complètement sèches, enlevez délicatement les lithophanies de la plateforme de fabrication et placez-les dans la Form Cure. Les lithophanies sont fines, leur polymérisation est rapide. Choisissez 5 minutes à 40 °C sur l'appareil.

Votre lithophanie imprimée en 3D est maintenant prête. Grâce à leur haut niveau de détail et leur précision, les lithophanies fabriquées sur des imprimante 3D SLA de bureau vont donner de bons résultats.

Installez-la sur une fenêtre pour que la lumière l'illumine ou utilisez une lampe à LED pour l'admirer la nuit. Bon « lithoformage » !

Nous remercions notre partenaire Formlabs italien Manufat pour leurs indications sur le processus.

En savoir plus sur la Form 3