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Im Rahmen der Restaurierung der Großen Pagode in den Royal Botanic Gardens mussten mehrere Drachen-Modell hergestellt werden. Diese Aufgabe übernahm der 3D-Drucker-Hersteller 3D Systems.
Die Royal Botanic Gardens sind eine ausgedehnte Parkanlage im Südwesten Londons. Der auch Kew Gardens genannte Park gehört weltweit zu den ältesten und bedeutendsten botanischen Gärten. Neben Pflanzen, die in Europa oder auf der nördlichen Halbkugel nicht heimisch sind, gibt es auch viktorianische Gewächshäuser und andere historische Bauten zu sehen. Seit 2003 wurde der botanische Garten von der UNESCO in die Liste des Weltkulturerbes aufgenommen.
Eines der historischen Bauten ist die Große Pagode, die sich im Südosten der Anlage befindet. Sie wurde 1761 während der Regierungszeit des englischen Königs George III errichtet. Geplant wurde sie von dem Architekten William Chambers. Das Gebäude ist knapp 50 Meter hoch und besteht aus neun Stockwerken. Ursprünglich befanden sich auf der Pagode 72 Drachen. Diese aus Holz geschnitzten Figuren wurden jedoch in den 1780er Jahren aufgrund von Dachreparaturen abgebaut, und danach nicht mehr montiert.
Im Rahmen einer erneuten großen Renovierung der Pagode wollte die Organisation Historic Royal Palaces (HRP) nicht nur das Gebäude reparieren, sondern auch wieder die Drachen auf die Pagode setzen.
Drachen aus dem 3D-Drucker
Das war jedoch leichter gesagt als getan. Weil die Drachen schon mehr als 200 Jahre nicht mehr vorhanden waren, musste ein Holzmodell anhand von historischen Zeichnungen erstellt werden. Die Farben der Figuren wurde mit Hilfe von schriftlichen Aufzeichnungen und weiteren Analysen ermittelt.
Im Rahmen einer Ausschreibung hat 3D Systems den Auftrag für die Erstellung der Drachen erhalten. Der Grund hierfür lag nicht nur am Preis, sondern auch an den technischen Möglichkeiten, welche die Firma bieten konnte.
Im Vergleich zu anderen Anbietern konnte 3D Systems eine Komplettlösung anbieten. So war eines der Problemstellungen, dass die Figuren nicht zu schwer sein dürfen, aber gleichzeitig wetterbeständig sein müssen. Hier bot sich 3D-Druck an.
Vom digitalen Modell zur fertigen Figur
Ein Modell des Drachens wurde aus Holz geschnitzt. Das On-Demand Manufacturing Team von 3D Systems scannte diesen Prototypen mit dem FARO Design ScanArm und der Geomagic Design X Reverse Engineering Software ein. Aus den erhobenen Daten konnte ein 3D-Modell erstellt werden, welches an die Bedürfnisse der Renovierung angepasst werden konnte.
Das Design wurde für die Montage am Dach vereinfacht, außerdem konnte das Team ein Modell erstellen, welches aus Hohlräumen besteht und somit um 60% leichter ist als vergleichbare Drachen aus Holz. Die Figuren, die nur wenige Kilogramm haben, belasten somit die Dächer des Gebäudes weniger als die historischen Drachen.
Durch die digitale Daten stellte auch die Skalierung der Drachen-Modelle kein Problem dar. Somit konnten Drachen in unterschiedlichen Größen mit Längen von 1150 mm bis 1850 mm hergestellt werden.
Gedruckt wurden die Drachen mit SLS-Druckern von 3D Systems. Als Material wurde DuraForm PA, ein haltbarer Polyamid-12-Nylonwerkstoff, eingesetzt. Das Material eignet sich gut für komplexe dünnwandige oder aufsteckbare Teile.
Nach der Fertigung und Nachbearbeitung wurden die Figuren von Kunsthandwerkern in den Werkstätten von 3D Systems einzeln von Hand bemalt.
Haltbarkeit der Drachen
Neben der leichten Bauaurt der Drachen, war auch die Haltbarkeit der Figuren ein wichtiges Kriterium. Der Polyamid-12-Nylonwerkstoff ist UV beständig und eignet sich auch für das berühmt-berüchtige englische Wetter. Weiters wurden die Modelle einem Windtest unterzogen, um die Drachen für mögliche Stürme zu optimieren.
3D Systems gab die Mindesthaltbarkeit der Figuren mit 10 Jahren an. Mit Hilfe von Drohnen sollen Kontrollflüge gemacht werden um den Zustand der Drachen zu kontrollieren. So können bei Bedarf Verbesserungen durchgeführt werden.
Die Eröffnung der frisch renovierten Pagode findet am 13. Juli 2018 statt.
