Vervielfältigung ist ein großes Thema in Museen und vor allem ohne die Originale zu gefährden.
Früher wurden zu diesem Zweck Abgüsse von Skulpturen und Funden angefertigt. Jeder kennt die großen Abgussammlungen für Antiken in Berlin und München mit ihren eindrucksvollen Statuenkollektionen.
Auch in Museen sind viele Abgüsse zu sehen, häufig aber, ohne dass sie dem Besucher groß auffallen. So sind zum Beispiel einige Fossilien in Naturkundemuseen Repliken (Kopf des Brachiosaurus und Tyrannosaurus in Berlin …)
Heute müssen keine Kontaktverfahren zur Herstellung von Repliken verwendet werden. Diese Aufgaben können von 3D-Scans und 3D-Drucken übernommen werden. Die berührungslosen 3D-Scans erfassen das Original schonend und trotzdem hoch detailliert. Anschließend können diese Daten sowohl zur digitalen Präsentation verwendet als auch für den 3D-Druck aufbereitet werden.
Idealerweise sind die Scans bereits „Wasserdichte“ Gitternetze, die eins zu eins im Drucker verwendet werden können.
In einigen Fällen ist jedoch ein Erfassen einzelner Bereiche nicht möglich. Durch eine feste Wandmontage zum Beispiel. Oder es sollen Ergänzungen vorgenommen werden. Dies kann direkt am digitalen Zwilling erfolgen.
Nach der Datenaufbereitung beginnt die Auswahl der Herstellungstechnologie. FDM/FFF ist ein schnelles Verfahren mit mittlerer Detailwiedergabe, das hauptsächlich robuste und günstige Drucke ermöglicht. Dabei wird am häufigsten in PLA (Kunststoff aus Maisstärke), PETG oder ABS gearbeitet. Der Aufbau aus Kunststofffäden führt jedoch zu einer spür- und sichtbaren Rillung auf der Oberfläche des Ausdrucks. Dieser kann geschliffen oder verspachtelt oder durch eine hohe Druckauflösung (wodurch die Druckzeit und der Preis jedoch ansteigen) kompensiert werden. Auch sind Stützen an Überhängen nötig, die eventuell ebenfalls nachbearbeitet werden müssen.
Das SLS-Verfahren verschmilzt Kunststoffpulver Layer für aus einem Schicht für Schicht aufgebauten Pulverbett. Dabei kann auf den Einsatz von Stützen verzichtet werden. Durch das Feinjustieren der Laser können dabei sehr glatte Oberflächen erzeugt werden. Obwohl das nicht verschmolzene Pulver wieder für den nächsten Ausdruck verwendet werden kann, ist das Verfahren mitunter relativ kostspielig. Dies ist durch die hohen Maschinenkosten bedingt.
Da immer der komplette Bauraum bis zur Höhe des Objekts gefüllt werden muss, können die Einzelteilkosten erheblich gesenkt werden durch das Auffüllen des Bauraums mit weiteren Objekten oder Kopien (Nesting).
Meiner Ansicht nach erreicht der Resindruck die feinsten Details und besten Oberflächen. Hier wird ein Resin mittels einer starken Lichtquelle (Laser oder UV-LED) verhärtet. Dabei hängt das Objekt über Kopf über einem Resin Tank und wird Schicht für Schicht eingetaucht und nur die benötigten Bereiche bestrahlt.
Auflösungen von wenigen Mikron sind so problemlos zu erreichen.
Die hier gezeigten fünf Repliken eines Keilschrift beschriebenen Tonkegels wurden im SLA Verfahren aus Resin hergestellt.
Der 3D-Scan basiert auf einem 50 Jahre alten Abguss eines Originales. Und musste nicht nachbearbeitet werden, da wir das Objekt aus allen Richtungen erfassen konnten.
Nach dem Ausdruck in hellgrauen Resin wurde der Druck von Stützen befreit und in einem Isopropanol-Bad gereinigt. Anschließend wurde der Rohling in einem UV-Ofen endgültig ausgehärtet.
Auf der Resinoberfläche hält PU Lack hervorragend, weswegen ich diesen als Grundierung bevorzuge. Nach 24 Stunden erfolgt die schichtweise Lackierung hin zu einem sandfarbenen Ton. Dabei kommen verschiedene Acrylfarben und Washes zum Einsatz.
Als letzter Schritt wird die Oberfläche mit einem supermatten Lack versiegelt, um das Objekt gegen Berührungen zu schützen.
Anders als das Original sind die 3D-Drucke hohl und sehr viel leichter. Verschiedene Füllmaterialien können dieses Problem auf Wunsch jedoch lösen.
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