Naturalis Biodiversity Center rekonstruiert Dinosaurierskelette mit großformatigem 3D-Druck

Das Naturalis Biodiversity Center in Leiden, Niederlande, ist das nationale Forschungsinstitut für Biodiversität und verantwortlich für eine der größten naturkundlichen Sammlungen der Welt mit über 42 Millionen verschiedenen Objekten. Dazu gehören ein 66 Millionen Jahre altes T. Rex-Skelett, das 2013 in Montana, USA, entdeckt wurde, und andere Dinosaurier wie ein Triceratops mit dem Spitznamen Dirk. Nach einer Bauzeit von 2 Jahren hat Naturalis die Türen zu einem völlig neuen Museum geöffnet.

Das Skelett von Dirk wurde in der Nähe von Newcastle, Wyoming, USA ausgegraben. Das Tier lebte vor etwa 67 Millionen Jahren. Bei der Arbeit am Skelett wurde deutlich, dass einige Knochen fehlten, darunter einige Rippen, eines der Hörner und ein großer Teil des Schädels. Naturalis wollte das Skelett von Dirk rekonstruieren, um es in ihrem neu eröffneten Museum auszustellen. Mit moderner Technologie wie 3D-Scannen und großformatigem 3D-Druck konnten sie das Skelett von Dirk vervollständigen.

Naturalis ist kein Unbekannter im 3D-Druck. Das Museum setzt diese Technologie bereits seit einigen Jahren ein, bisher jedoch nur im kleinen Maßstab, mit kleinen 3D-Druckern. „Das funktioniert einwandfrei, wenn Sie nur 3D-Drucke einer Handvoll kleinerer Knochen benötigen“, sagt Paläontologe Prof. Dr. Anne Schulp, Forscherin bei Naturalis, “… und für einen einzelnen größeren Knochen ist das Kombinieren einiger kleinerer Abzüge kein allzu großer Aufwand.” Für ein wirklich großes Projekt wie Triceratops Dirk mussten wir jedoch weiter schauen, und hier kam der Builder Extreme ins Spiel. “Die Knochen, die von Triceratops Dirk gedruckt werden mussten, waren zwischen 50 und 130 cm lang. Deshalb hat Naturalis in den Builder Extreme 1500 PRO investiert, der ein extrem langes Druckbett hat.”

Bevor die Wissenschaftler mit dem 3D-Druck beginnen konnten, mussten sie die Knochen anderer Triceratopses scannen, um das Skelett von Dirk vervollständigen zu können. „Wenn wir zum Beispiel einen linken Knochen haben und das Gegenstück auf der rechten Seite fehlt, können wir problemlos einen Scan und einen gespiegelten 3D-Druck erstellen“, erklärt Schulp. „Für einige andere Knochenelemente, insbesondere die Wirbel, konnten wir einen Scan eines Triceratops-Skeletts in den Sammlungen des Kindermuseums in Indianapolis verwenden. Ihr Triceratops-Skelett ist eine große Ergänzung zu dem, was wir von Dirk gefunden haben. “Nach der Verarbeitung der Scans begann der 3D-Druckprozess. Der Builder Extreme druckte in den letzten Monaten rund um die Uhr und druckte hundert verschiedene Elemente. Einige der gefundenen Knochen waren einfach zu zerbrechlich, um ausgestellt zu werden, sodass sie auch gescannt und gedruckt wurden. Die Rippen von Dirk waren zum Beispiel nicht alle gut genug erhalten, um eine Befestigung im Skelett zu ermöglichen, und einige fehlten sogar, so dass sie alle in 3D gedruckt wurden.

Für Naturalis war es sehr wichtig, dass jedes kleine Detail des Knochens im 3D-gedruckten Teil sichtbar ist, damit die Teile in der höchstmöglichen Qualität in 3D gedruckt werden. Einige der Knochen haben eine komplexe Form und mussten mit einer Stützstruktur bedruckt werden. Nach dem Drucken wurde der Träger entfernt und die Knochen wurden von Hand bemalt. Da die Knochen jedes kleine Detail aufweisen und wie echte Knochen aussehen, hat Naturalis beschlossen, die Knochen in einer etwas helleren Farbe als die tatsächlichen Knochen zu bemalen, damit die Besucher den Unterschied erkennen können.