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3D-Druck

Gebäude mit Drachen aus dem 3D-Drucker renoviert

| Redakteur: Katharina Juschkat

Um ein historisches Gebäude zu renovieren, griff die Organisation „Historic Royal Palaces“ auf den On-Demand-Hersteller 3D Systems zurück. Dieser stellte die 72 fehlenden, großen Drachen mittels 3D-Druckverfahren her.

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3D Systems hat zwei spezialisierte Künstler, die jeden der Drachen per Hand bemalten. Die endgültige dekorative Bemalung dauert ca. 1,5 Tage pro Drache.
3D Systems hat zwei spezialisierte Künstler, die jeden der Drachen per Hand bemalten. Die endgültige dekorative Bemalung dauert ca. 1,5 Tage pro Drache.
(Bild: 3D Systems)

Die Große Pagode – ein turmähnliches, typisch asiatisches Gebäude – in Kew Gardens in London wurde 1761 errichtet und ist seitdem ein Publikumsmagnet. Anfangs schmückten bemalte Drachen aus Holz die exotischen Dächer der Pagode, doch in den 1780er Jahren wurden die Drachen aufgrund von Dachreparaturen abgebaut und danach nicht mehr montiert. Hartnäckig hielt sich ein Gerücht, dass die Drachenfiguren als Zahlung für Schulden dienten – Historiker gehen aber heute davon aus, dass das Holz einfach nur im Lauf der Jahre verrottet war.

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Drachen aus dem 3D-Drucker

Die Organisation Historic Royal Palaces (HRP) wollte die Drachen lebensecht, aber robuster rekonstruieren, und zwar mithilfe von 3D-Druck und 3D Systems. Die großen, rekonstruierten Drachen sollten wetterbeständig sein und authentisch wirken.

Um die Drachen wieder zum Leben zu erwecken, bedurfte es einer Kombination von Forschung und Reverse Engineering auf Seiten des Teams von 3D Systems, die es ermöglichte, diese Teile in kurzer Zeit digital zu fertigen. Dazu wurde ein aus Holz geschnitzter Drachen mit dem Faro Design Scan Arm in die Geomagic Design X Reverse Engineering Software eingescannt. Der Einsatz von CAD-Technologien ermöglichte ein neues Design mit versteckten Features, die die Montage an der Pagode vereinfachten, wobei das Gewicht der hohlen Statuen verglichen mit einer Ausführung aus Holz um 60% niedriger war. Diese durch den 3D-Druck erzielte Gewichtsreduktion sorgt dafür, dass das historische Gebäude weniger stark beansprucht wird und trägt dazu bei, dieses Denkmal für die Nachwelt zu erhalten. Das Team von 3D Systems nutzte die CAD-Daten außerdem für eine Skalierung der Drachen, die in unterschiedlichen Größen mit Längen von 1150 mm bis 1850 mm hergestellt wurden.

Werkstoff kommt dem Original sehr nahe

Die Drachen wurden auf den SLS-Druckern aus Duraform PA gedruckt, einem haltbaren Polyamid-12-Nylonwerkstoff, dessen Aussehen und taktile Eigenschaften den ursprünglichen Drachen sehr nahe kommen. Aufgrund seiner Auflösung und mechanischen Eigenschaften ist Duraform PA ein guter Werkstoff für komplexe dünnwandige oder aufsteckbare Teile. Im Falle der Drachen in Kew Gardens passten diese Eigenschaften sowohl zu den funktionalen Anforderungen der Montage als auch zu den ästhetischen Anforderungen bei der Restauration eines historischen Bauwerks.

„3D Systems bot uns den schnellen Durchsatz, die präzise Detailgestaltung und die Oberflächenqualität, die wir für dieses Projekt benötigten“, erläutert Craig Hatto, Projektleiter bei Historic Royal Palaces. „Die technische Kompetenz des Teams und die Möglichkeit, durch den SLS-3D-Druck leichte und haltbare Drachenstatuen herzustellen, waren zentrale Aspekte bei diesem Projekt.“

Fertige Drachen per Hand bemalt

„Wir haben schon oft 3D-Drucktechnologien in neuen Anwendungen eingesetzt, aber in diesem Falle war das etwas Besonderes“, meint Phil Schultz, Senior Vice President und General Manager, Kunststoffe und On-Demand Fertigung, bei 3D Systems. „Bei dieser Zusammenarbeit mit Historic Royal Palaces konnten wir neue Technologien für die Erhaltung eines historischen Wahrzeichens einsetzen – so dass dieses auch für kommende Generationen wieder in seiner früheren Schönheit erstrahlt.“

Nach dem Druck wurden die Drachen durch die Kunsthandwerker in den Werkstätten von 3D Systems einzeln von Hand bemalt. Die Große Pagode wird am 13. Juli 2018 offiziell für das Publikum eröffnet.

SEMINARTIPP Das Seminar „3D-Druck in der direkten digitalen Fertigung“ vermittelt die Technik, Eignung und Voraussetzung des 3D-Drucks und gibt den Teilnehmern einen Überblick über die Entwicklungen, Möglichkeiten und Grenzen.
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