Grosses Objekt kopieren

Grosses Objekt kopieren


Anfrage: Kunstfigur in Bronze kopieren

Wir haben eine interessante Anfrage erhalten, ob man eine Kunstfigur ca. 300 x 300 x 160 mm aus Gips in Bronze kopieren könne. Interessant ist die Anfrage deswegen, weil wir daran einiges Lernen könnten, so etwa die Wahl des geeigneten Scan-Verfahrens, und insbesondere die Herstellung eines Objekts mit grösseren Dimensionen als dem Bauraum des Ultimaker 2.

Die Figur aufnehmen und daraus ein 3D-Modell generieren, das würden wir mit einer Nikon und 123D Catch machen. Je eine Serie mit und ohne farbigen Markern auf dem Objekt und im Hintergrund aufgeklebt, und das Ganze auf Zeitungspapier stehend.

Screenshot unseres 123D Catch Profils
123D Catch bietet relativ einfache und gute Ergebnisse

Für die Herstellung der Kopie haben wir folgende Optionen geprüft:

Online-Druckdienste

Shapeways und i.materialise mit unserem Modell des Bären bedient, und so versucht ein ungefähr identisches Volumen wie bei der Kunstfigur zu simulieren. Damit haben wir dann geschaut, was in den Dimensionen überhaupt erhältlich ist, und wenn ja, zu welchem ungefähren Preis.

Screenshot von der Kostenschätzung des Bären bei Shapeways
Shapeways kann grösser als i.materialise

Fazit:
Nur Shapeways kann in der Dimension drucken, bei i.materialize haben wir vom Kundendienst nur die Antwort erhalten, sie bieten das nicht an. Höhlt man das Modell nicht aus, wird es viel zu teuer. Ob sich das Objekt jedoch aushöhlen lässt hängt von der Form ab, da nebst dem Aushöhlen auch mehrere kleine Löcher am Objekt angebracht werden müssen, damit nach dem Druck das gesamte Pulver aus dem Inneren des Objekts abgesaugt werden kann. Die Anforderungen an das Modell, je nach verwendetem Material, sind bei den Online-Druckdiensten gut zusammengestellt.

Figur verkleinert

im Massstab 1:2 auf dem Ultimaker2 ausdrucken.

Screenshot aus Cura von der Machbarkeitsprüfung des Drucks des Bären im Massstab 1:2 auf dem Ultimaker 2
Unproportional skaliert, damit das Volumen ungefähr identisch ist

Fazit:
Der Interessent möchte eine möglichst exakte 1:1 Kopie, keine Verkleinerung. Und wir besitzen nur den einen Ultimaker2, mit seinem maximalen Bauraum von ca. 200 x 200 x 200 mm.

Zerschneiden des Modells in mehrere Einzelteile,

welche in unseren verfügbaren ca. 200 x 200 x 200 mm druckbar sind, und die Teile danach zusammensetzen, wie wir das beim Eiffelturm oder den grossen Reliefs bereits erfolgreich gemacht haben.

Screenshot aus Netfabb Studio mit dem in vier Teile zerschnittenen Bären
Der Bär in vier Teilen
Screenshot aus Cura von der Machbarkeitsprüfung eines der vier Teile des Bären
Eines der vier Teile des Bären, der A… äh Hintern

Fazit:
Den Kunden stören die Nähte, die es dabei trotzdem am fertigen Objekt gibt. Wir haben noch keinen Weg gefunden, die Einzelteile schöner zusammen zu fügen. Müsste man alles ausprobieren, z.B. die Teile aus weissem PLA drucken, und dann Bemalen, Sprayen oder Galvanisieren?

Aushöhlen des Modells mit Netfabb und Meshlab

unter Berücksichtigung der Angaben von Shapeways für das Material „Matte Bronze Steel“ (Stahl mit Bronze Finish, wahlweise matt oder glänzend)?

Screenshot aus Meshlab vom Aushöhlen des Bären
Das Modell kann mit Hilfe von Meshlab ausgehöhlt werden
Screenshot von der Prüfung des ausgehöhlten Bären durch Shapeways
Prüfung des ausgehöhlten Bären durch Shapeways

Fazit:
Bronze ist bei Shapeways nicht in der Grösse verfügbar, die Sachen aus Stahl jedoch bis zu einer Grösse von 762 x 393 x 393 mm. Die Kosten können durch das Aushöhlen massiv reduziert werden. In der Grösse kommt das Objekt aber trotzdem noch auf einen stattlichen Preis zu stehen, was wohl auch dem Material geschuldet ist. Beim Bären funktioniert das Aushöhlen relativ gut, da dieser keine filigranen Stellen aufweist. Das angefragte Objekt besitzt aber leider Extremitäten, welche nicht viel Aushöhlen zulassen.

Produzieren via 3dhubs.com,

auf einem grösseren 3D-Drucker. Wir haben den Bären bei 3dhubs.com hochgeladen und nach einem geeigneten Anbieter gesucht.

Screenshot des Uploads des Bären bei 3DHubs
3DHubs scheint vorwiegend auf kleine Drucke ausgerichtet

Fazit:
Es gibt noch keinen Anbieter auf 3dhubs, der sowas in der gewünschten Dimension z.B. aus bronzeFill oder einem ähnlichen Material herstellen würde. Da müssten wir den jeweiligen Betreiber des Hubs schon direkt anfragen. Leider gibt es keine Filtermöglichkeit nach der Dimension des Objekts, nebst Material nur nach dem Verfahren oder Druckermodell. Dazu müsste ich aber den Bauraum jedes Druckers kennen, oder jeden Hub aufmachen und dort reinschauen, welche Dimensionen das Gerät hat.

Beschaffung eines grösseren FDM-Druckers,

der einen ausreichenden Bauraum besitzt.

Screenshot des Google Spreadsheets mit der Zusammenstellung einiger grosser FDM-Drucker
Ob man einen solch grossen Drucker auch amortisieren kann?

Fazit:
Es sind mehrere Drucker auf dem Markt in einer vernünftigen Preisklasse verfügbar, die sowas bieten. Fertig montierte, wie auch Kits zum selber zusammenbauen. So wären wir zwar unabhängig, Platzbedarf, Kosten und Zeitaufwand sind aber nicht zu vernachlässigen. Die Liste oben ist nicht abschliessend, wir tragen noch weitere Modelle zusammen.Nun wäre es interessant, das Scannen und die Optionen 3-6 anhand eines konkreten Gegenstandes in dieser Grösse auszuprobieren. Im Moment ist es noch eine Frage des Zeitaufwands und der Kosten.

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