Lampe en lithophanie avec l'impression 3D

C'est quoi le principe de la lithophanie

La lithophanie consiste à imprimer une photo en 3D afin de faire ressortir les contrastes grâce aux différentes épaisseurs de matière. C'est le principe de la lithographie appliquée à l'impression 3D !
Pour réaliser cette lampe nous imprimerons une photo avec une imprimante 3D en utilisant un générateur d'image 3d à partir d'une photo. Nous réaliserons ensuite un boîtier en contreplaqué à la découpeuse laser. Et nous finirons par le montage électrique de la lampe

Matériel nécessaire

- 1 lampe LED (ici multicolore ou RGB)
- 1 douille avec support de fixation
- 1 cordon d'alimentation avec un interrupteur
- du filament PLA (une couleur claire)
- contreplaqué de 5mm

Générer sa photo en fichier STL

Pour le choix de la photo, on vous laisse choisir que ce soit celle de vos petits enfants, de votre chien ou lors de votre dernière soirée entre amis (meme si cela date avec le confinement !). Essayer de choisir une photo avec un contraste élevé le résultat n'en sera que meilleur.
Une fois la photo choisie, vous pouvez vous rendre sur le générateur du site 3dp.rocks

Paramètres à sélectionner dans le générateur

Pour importer votre image, vous allez cliquer sur le bouton "images" et sélectionner le fichier photo souhaité.
Dans ce cas, j'ai sélectionné le bouton "Flat" sur le bandeau du bas pour sélectionner la forme de mon image.
Pour voir son image dans l'apercu en ligne il faut penser à cliquer sur le bouton refresh. Pour chauqe modification de paramètres, il faut cliquer sur ce bouton pour prendre en compte et visualiser les modifications.
Nous allons ensuite paramétrer les réglages nécessaires pour modifier notre photo en respectant les conditions de lithophanie. Cliquez sur le bouton "Settings" puis "Model Settings" pour régler les paramètres ci-dessous :
- "maximum size" : dans cet exemple, je l'ai réglé à 115 mm
- "thickness" : je le règle à 3 mm.
Plus cette valeur est grande, plus il y aura de matière à imprimer et plus l'impression sera difficile.
- "thinnest layer" : pour un meilleur rendu, je reste à 0,1mm ce paramètre correspond à la finesse de l'épaisseur des couches
Ensuite, nous allons régler le paramètre de nos images en cliquant sur "settings" puis "image settings" :
- On va régler l'image sur positive settings
Les autres réglages permettent de facilement faire des rotations de son image (miroir, symetrie, répétition)

Paramètres dans CURA

Maintenant que votre image est prête, vous téléchargez le fichier STL et l'ouvrez dans votre slicer avec Cura.
Ensuite, nous allons modifier quelques réglages dans la partie couche dans votre profil. Il faut en effet deux couches solides inférieures et supérieures, et 3 couches périmétriques. Vous devez remplir la photo imprimée en 100% (sinon on voit par transparence la forme du remplissage et toutes les couches imprimées ne sont pas pleines).
J’imprime personnellement les lithophanies en 0.1 mm.

Générer le boîtier de sa lampe

Les fichiers ont été réalisé avec le générateur de box boxes.py. Ils sont adaptés à la taille de l'image imprimée 10,5*8*15cm (en incluant l'épaisseur du bois en fonction de la taille choisie).
Fichier de découpe en .svg qu'il faut convertir en .dxf avec Inkscape

Réglage pour notre découpeuse laser :
Découpe des bords et des emplacements de vis (contreplaqué de peuplier en 5mm):
Puissance max : 95%
Puissance min : 90%
Vitesse : 25
Marquage des emplacements de la photo à marquer :
Puissance max : 25%
Puissance min : 20%
Vitesse : 300
Le deuxième réglage est à peaufiner pour graver cette partie sur 2mm d'épaisseur et ne pas faire juste un marquage. A l'heure actuelle, je me suis servi de ce repère pour coller un morceau de contreplaqué, afin de coller ma lithophanie dessus.

Montage électrique de sa lampe

Nous présenterons les étapes du montage avec des photos prochainement...

Utiliser d'autres machines pour faire de la lithophanie en FabLab

- On peut également faire de la lithophanie avec une fraiseuse CNC

Ressources pour aller plus loin sur le sujet

En consultant le site de lithophanemaker.com, vous pouvez découvrir d'autres générateurs de lithophanie
Un autre exemple pour fabriquer sa lampe avec un boitier imprimé en 3D (avec un chargeur 5V)
Un autre générateur de lithophanie : ItsLitho

Autres documentations

• De la lithophanie en général au cadre rétro éclairé en particulier, Le ch'ti forgeur numérique en Bib
• Lithophanie 3D, Wikifab

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