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Dicas e Tutoriais

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Lithophane: saiba como utilizar a tecnologia 3D para imprimir suas fotos!

Já pensou em utilizar a impressão 3D para materializar suas fotos 2D? Yes, this is possible! O lithophane é a arte de realizar trabalhos em 3D combinados com a luz, para juntos produzirem um objeto com diferentes tonalidades quando a claridade o atravessa. Em outras palavras, consiste em partir de uma foto ou imagem 2D, criar uma peça 3D. Imprimindo de forma mais espessa as áreas mais escuras da foto e as áreas mais claras sendo impressas mais finas, de forma que a luz a atravesse com mais facilidade.

Simplificadamente, é uma impressão 3D de uma foto que usa a espessura da impressão para mostrar vários tons quando iluminada por trás.

Apesar de não ser uma tarefa muito difícil de realizar, também não é algo trivial, pois há muitas maneiras diferentes de fazer. Uma vez que você faça certo, os resultados são fenomenais! Então confira as dicas para obter sucesso desde a primeira tentativa.

Etapa 1: escolha uma foto apropriada para um lithophane

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A primeira coisa que você precisa fazer é escolher uma foto que seja apropriada para impressão 3D. Nem todas as fotos ficarão bem! Portanto, você deve pensar nas seguintes opções ao escolher a foto correta:

  1. A foto impressa em 3D basicamente aparecerá em diferentes tons da mesma cor. Portanto, se houver algum detalhe importante que exija cor, a imagem pode não ser uma boa opção.
  2. É melhor escolher uma imagem com uma taxa de contraste razoavelmente alta.
  3. Uma imagem com muitos detalhes pode não ficar tão boa em lithophane. Então uma imagem simples com fundo uniforme seria a melhor opção.

Observe que esses são detalhes que devem ser lembrados e serão muito afetados pela qualidade de impressão da sua impressora e pelo tamanho do seu projeto. No entanto, se você tiver uma impressora bem calibrada, provavelmente poderá imprimir qualquer tipo de imagem. Para o exemplo usaremos uma imagem com alto grau de detalhes, o coala. Este é um bom teste para mostrar como uma imagem ruim apareceria, já que todos os tons cinza no pelo do coala causam muitos picos no STL.

Etapa 2: use o aplicativo correto

Para gerar o modelo 3D a partir da imagem, existem algumas opções disponíveis:

Softwares de código aberto:

Software pago:

Etapa 3: gere o modelo 3D

lithophane

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Para gerar o modelo 3D, foi utilizado o aplicativo Lithophanes. No entanto, você pode usar qualquer um dos outros listados. 

Na aba “Imagem” selecione a imagem que você deseja. Ela carregará e será exibida na janela principal. Então poderemos ajustar as várias configurações da imagem, como contraste e brilho. 

Há também uma opção chamada “Binarize” que pode ser útil se você quiser um lithophane puramente preto ou branco. Observe que, se você usar essa opção as demais serão ignoradas. 

O penúltimo botão é o de exibir o negativo da imagem. Finalmente, um botão de restauração para redefinir a imagem alterada para a original. 

A proporção máxima em pixels é uma configuração importante. O ideal é ter um máximo de 1 pixel para cada meia largura do bico. Isso significa que se você tiver um bico de 0,5 mm e quiser imprimir um lithophane de 100 mm de largura, precisará de menos de 400 pixels. Veja como fazer a conta:

100 / (0.5 / 2) = 100 / 0.25 = 400 pixels

Se você tiver um bico muito pequeno e/ou quiser imprimir um lithophane grande, o uso de 1000 pixels poderá causar um ligeiro aumento na qualidade. Caso contrário, 500 será mais do que suficiente. Note, entretanto, que quanto maior a resolução, mais tempo levará para fatiar o modelo.

Uma vez que você tenha uma imagem ao seu gosto, vá para a aba “3D – STL” onde você pode definir seus parâmetros de como o lithophane deve ser impresso.

Os parâmetros Z e espessura são os mais importantes aqui. Quanto maior você definir o valor de Z, mais tonalidades você poderá ter. Mas se você defini-lo muito alto, o lithophane ficará muito escuro para mostrar seu efeito completo com uma luz de fundo. Isso também aumentará o tempo de impressão consideravelmente. O parâmetro de espessura, no entanto, precisará ser o menor possível, para que não bloqueie a luz e não afete o seu lithophane.

Embora os parâmetros largura e altura sejam autoexplicativos, vale ressaltar que, para obter melhores resultados, uma impressão de 100×100 mm (ou próxima a ela, dependendo da proporção da imagem) é o ideal entre o tempo de impressão e os detalhes da impressão. Obviamente, quanto maior a impressão, mais detalhada ela será, no entanto, pode levar muito tempo para ser impressa. Você pode imprimir lithophanes menores de 50×50 mm, por exemplo, ou inferiores para impressões com detalhes baixos. 

No exemplo do coala, vale ressaltar que mesmo utilizando todos os parâmetros de forma correta, a impressão dessa imagem em lithophane ainda não seria de alta qualidade. Isso porque o grau de detalhamento, principalmente nos pelos não deixariam que houvesse contraste suficiente para o efeito da luz na peça.

Agora basta clicar no botão Gerar 3D para ver como cada parâmetro afeta seu modelo, e pode fazer isso até que esteja satisfeito. Em seguida, clique no botão de salvar STL. Certifique-se de esperar até que a barra de status diga “File Save” antes de carregar o STL no seu programa de fatiamento.

Etapa 4: fatie o seu modelo

Agora você tem um bom modelo 3D, mas ainda precisa ser capaz de imprimi-lo! Aqui estão algumas dicas muito importantes que você deve ter em mente ao fatiar seu modelo:

  1. Defina o preenchimento para 100% retilíneo em ângulo de 30°

Primeiro de tudo, você tem que definir o preenchimento para 100%. Isso porque ele ajudará a evitar que o material caia no preenchimento de pequenas seções que podem atrapalhar completamente a impressão. Outra sugestão é usar um preenchimento retilíneo de 30° ou 35°.

  1. Use a altura de camada mais baixa possível

Quanto menor a altura da camada que você usa, melhor será a sua resolução de impressão. Isso porque ela também permitirá que você determine quantos tons sua impressão terá.

  1. Imprima o mais lentamente possível

A maior parte da impressão será muito detalhada, com muito pouca extrusão, e causará uma enorme quantidade de retrações. Assim para evitar bolhas em todo o lugar, ou obstruir sua extrusora devido a um excesso de retrações rápidas, é melhor diminuir a velocidade de impressão o máximo que puder. Quanto mais lento for, mais refinada será a qualidade da impressão.

  1. Não dimensione o modelo no programa de fatiamento

Se você quiser dimensionar o modelo, basta voltar ao passo anterior e alterar o valor no aplicativo Lithophanes em vez de dimensionar o modelo no seu programa de fatiamento. Assim você não perderá nenhuma resolução na sua impressão.

Passo 5: imprima e divirta-se!

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Agora que você dividiu seu modelo, você pode imprimi-lo. Se a sua impressora tiver um leitor de cartões SD, use-o no lugar da conexão USB. Isso porque a impressão pode ter muitos detalhes sobre algumas camadas e a conexão USB pode não ser rápida o suficiente para enviar todo o Gcode para a impressora. Assim ele começa a fazer pausas enquanto estiver recebendo o Gcode via USB. Pequenas pausas deixarão gotas de filamento na impressão que afetarão a qualidade do resultado geral.

Observe se sua mesa está bem preparada para evitar deformações. Certifique-se também que sua impressora esteja bem calibrada. A temperatura de impressão também deve ser definida corretamente para minimizar possíveis falhas.

Outro detalhe importante é usar um bom filamento branco ou natural. Você também pode experimentar algumas cores claras, como amarelo. No entanto quando a imagem estiver em preto e branco, é melhor usar a cor branca para impressão.

A melhor maneira para imprimir um lithophane é na vertical! Porém, como a peça é muito fina, o ideal é utilizar o raft como apoio. Assim seu modelo terá menos chance de descolar da mesa e arruinar seu trabalho.

Após o término da impressão, basta colocar sua peça contra a luz para finalmente ver a imagem em toda a sua glória. A diferença entre um lithophane aceso e apagado é enorme. Geralmente, ele fica muito melhor com a luz do dia do que com uma lanterna. Mas, desde que a luz seja difusa e não seja muito brilhante, ele ficará perfeito!

As dimensões e a espessura afetam muito o tempo de impressão. A quantidade de detalhes na foto também afetará a impressão, como vimos na foto do coala.

Ainda tem dúvidas? Então confira esse vídeo!

Se você ainda acha que não será capaz de criar um bom lithophane, confira este vídeo abaixo do nosso parceiro, o Murilo do canal 3D Geek Show. Ele mostra o passo a passo para criar a sua impressão.

Como você pode ver, é importante escolher a imagem certa para usar em seu lithophane, pois isso pode afetar muito o tempo de fatiamento, o tempo de impressão e o resultado geral. Se você é paciente e tem uma impressora bem calibrada, então você pode usar praticamente qualquer imagem que quiser, apesar de que com imagens com muito contraste você obtém resultados muito melhores.

Agora é hora de botar a mão na massa e começar a praticar! Para te ajudar ainda mais, veja também o nosso conteúdo sobre qual a influência da altura de camada nas impressões 3D!

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