Mit 3D-Scanning und 3D-Druck historische Statuen digitalisieren

University of Sheffield AMRC hat in Zusammenarbeit mit PES Scanning ein umfangreiches Restaurierungsprojekt in Wentworth Woodhouse unterstützt, das dazu beitragen wird, die Germanicus-Statue aus dem 18. Jahrhundert für kommende Generationen zu erhalten.

Durch den Einsatz moderner 3D-Scantechnologie konnte eine hochpräzise digitale Blaupause der Statue erstellt werden. Dies ermöglicht nicht nur eine potenzielle Rekonstruktion bei Beschädigung, sondern auch die Herstellung von Miniatur-Repliken zur Finanzierung der Restaurierung des Herrenhauses.

Wentworth Woodhouse, eines der längsten und prächtigsten Herrenhäuser in Großbritannien, beherbergt die Germanicus-Statue, ein Kulturgut von enormer Bedeutung. Die Statue wurde in den 1750er Jahren in Auftrag gegeben und von demselben Künstler erschaffen, der auch für die Skulpturen der berühmten Trevi-Brunnen in Rom verantwortlich war.

Zur Erhaltung des Germanicus nutzte das Wentworth Woodhouse Preservation Trust die Expertise von PES Scanning und AMRC. Mit einem Handheld-3D-Laserscanner wurde die Statue bis auf 0,020 mm genau erfasst. Die gewonnenen Daten ermöglichten die Erstellung eines digitalen Modells, welches für die 3D-Druckproduktion von Repliken genutzt wurde.

Nathan Bailey, Messtechnik-Anwendungstechniker bei PES Scanning, sagte: “PES Scanning bietet Mess- und 3D-Scandienstleistungen für eine Reihe unterschiedlicher Branchen an, von der Luft- und Raumfahrt bis zum Bauwesen. Wir setzen die Technologie zur Datenerfassung ein, um die heutigen Herausforderungen im Bereich des Kulturerbes – von der Restaurierung bis zur Erhaltung – zu bewältigen. Mit dieser Technologie können wir uns ein Bild davon machen, wie diese Gegenstände oder Gebäude ursprünglich aussahen, als sie gebaut wurden, und sie hilft uns, sie bei Bedarf in ihrem alten Glanz wiederherzustellen.”

Suzanna Mitchell, Projektingenieurin beim AMRC, sagte: “Die Nachbildungen wurden mit unserem Photocentric LC Magna 3D-Drucker hergestellt, mit dem große, detailreiche und kostengünstige Teile hergestellt werden können. Diese Polymer-AM-Technologie verwendet einen LCD-Masken-Ansatz, um jede Druckschicht sofort vollständig zu belichten, so dass wir drei Statuen in 31 Stunden herstellen konnten. Die Druckdateien wurden optimiert und interne/externe Stützen wurden angebracht, um sicherzustellen, dass die feinen Merkmale erfolgreich gedruckt wurden; die Stützen wurden dann nach dem Druck entfernt. Ohne die Verfügbarkeit dieser Technologie wäre die Herstellung der Repliken wesentlich schwieriger gewesen, was zu höheren Kosten und geringerer Detailgenauigkeit hätte führen können.”

Die AMRC-Designexpert*innen nutzten die Scans, um drei Miniatur-Repliken der Statue zu 3D-drucken, die lediglich 29 cm hoch sind – im Gegensatz zu der originalen Höhe von 180 cm. Die Repliken wurden mit einem Photocentric LC Magna 3D-Drucker hergestellt, der großformatige, detaillierte und kostengünstige Teile produzieren kann.

Dr. Phil Yates, leitender SME-Ingenieur bei der AMRC Integrated Manufacturing Group, sagte: “Wentworth Woodhouse bereitet sich auf eine umfassende Restaurierung seines Geländes und seiner Artefakte vor, und es erfüllt die AMRC mit großem Stolz, einen Beitrag dazu leisten zu können. Die Zusammenarbeit gab uns die Möglichkeit, unser Fachwissen in den Bereichen Design und Prototyping zum Nutzen einer nationalen Kulturorganisation von großer kultureller Bedeutung einzusetzen und gleichzeitig zu zeigen, dass die Förderung und Anleitung junger Talente in der Fertigung im Mittelpunkt der Mission des AMRC steht.”

Das Projekt verbindet kulturelles Erbe mit moderner Technologie und hebt die Bedeutung technischer Fähigkeiten für zukünftige Generationen hervor.

Steve Ash, Manager für digitale Projekte beim Wentworth Woodhouse Preservation Trust, sagte: “Im Moment wird darüber nachgedacht, kleine, museumsreife Repliken von Germanicus zu verkaufen, entweder als Statuen oder als Buchstützen. Möglicherweise werden wir auch Süßwaren herstellen, indem wir die Scans verwenden, um essbare Versionen der Statue zu kreieren. Der Einsatz digitaler Technologien in Wentworth Woodhouse steckt noch in den Kinderschuhen, aber es besteht kein Zweifel daran, dass sie eine wichtige Rolle sowohl bei der Erhaltung als auch beim Unternehmertum spielen werden. Die Projektzusammenarbeit mit dem AMRC und PES Scanning hat die Möglichkeiten aufgezeigt, die vor uns liegen, und wir freuen uns sehr auf die weitere Zusammenarbeit.”

Yates fügte hinzu: “Die heutige Technologie entwickelt sich rasant und hat das Potenzial, nicht nur die Zukunft zu verbessern, sondern auch die Vergangenheit zu bewahren, zu erhalten und wiederherzustellen. Die Nutzung der Technologie des AMRC und des PES Scanning zur Erstellung eines Modells der Germanicus-Statue ist der erste Schritt in diese Richtung. Wir hoffen, dass wir unser technisches Fachwissen für viele solcher Wege nutzen und unsere Zusammenarbeit mit The Trust fortsetzen können.”

Das Projekt demonstriert eindrucksvoll, wie fortschrittliche Technologien nicht nur die Zukunft gestalten, sondern auch dazu beitragen, die Vergangenheit zu bewahren und zu restaurieren. Die Zusammenarbeit zwischen AMRC, PES Scanning und dem Trust zeigt die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten moderner Technologien in der Denkmalpflege und bietet spannende Perspektiven für zukünftige Projekte.