3D Skanowanie Stegosaurus z pomocą Artec 3D

TPI montuje i odnawia szkielety kopalne i dostarcza ich do muzeów na całym świecie, a jego siedziba jest domem dla kolekcji odlewów i oryginalnych okazów, które znajdują się na wystawie w zakładowym muzeum historii naturalnej, Rocky Mountain Centrum zasobów dinozaurów. Triebold chciał dodać Stegosaurusa do kolekcji TPI - w szczególności Stegosaurusa w Denver Museum of Nature and Science, znanego jako Stenozaur Kesslera po Frederick Carl Kessler, nauczycielu klasy uczniów, którzy go odkryli.

Tradycyjny casting nie zadziałałby w tym przypadku. Stegosaurus ma więcej niż 26 stóp długości i ponad dziewięć stóp wysokości, co nadal dałoby się obsłużyć, gdyby okaz mógł zostać rozebrany, ale nie było to możliwe. Dinozaur został zamontowany jako trwała instalacja w latach 90. XX wieku, ze stalową konstrukcją dookoła, przyspawaną na miejscu i trwale dociśniętą do kości, przez co nie można go rozebrać. W związku z tym skanowanie 3D weszło w równanie.

"Musieliśmy trójwymiarowo zdigitalizować szkielet, którego nie można było rozebrać, aby replika mogła być drukowana w 3D" - powiedział Matt Christopher z TPI. "Wymiary i szczegóły powierzchni musiały być wystarczająco zbliżone do tego, co uzyskalibyśmy z formy silikonowej, abyśmy mogli ręcznie zakończyć wydruki 3D, aby wyglądały dokładnie tak, jak oryginalny egzemplarz."

Aby zeskanować dinozaura, TPI użyło skanera 3D ze strukturą światła Spider Artec wraz z oprogramowaniem do skanowania i przetwarzania Artec Studio Studio. Skaner 3D został dostarczony przez lokalnego partnera firmy Artec 3D Printing Colorado.

"Nasz pająk Artec uchwycił dokładnie to, czego potrzebowaliśmy," powiedział Christopher.

Pająk był używany do skanowania 3D poszczególnych kości i regiony szkieletu jako indywidualne projekty w Artec Studio.

"Wiązało się to z czołganiem w klatce piersiowej (tak, dorosła osoba mieści się w klatce piersiowej Stegosaurusa), aby uchwycić kręgi grzbietowe tworzące plecy dinozaura i przyśrodkowe powierzchnie klatki piersiowej, łopatek i bioder "- powiedział Christopher. "Na szczycie drabiny znajdowały się także ciekawe pozy, które sięgały szczytów wielkiej płyty w kształcie wachlarza na grzbiecie dinozaura. Udało nam się uchwycić wszystkie potrzebne elementy, od czubka nosa po ogromne kolce na końcu ogona. "

W końcu wykonano 629 pojedynczych skanów w 71 skanowanych projektach . Aby zaoszczędzić czas, postanowili pominąć skanowanie części, które mogą byćobrazowany lustrzanym, aby wygenerować drugą stronę, jak nogi i żebra. Skany musiały zostać wyrównane, przycięte i przekonwertowane na pliki siatki 3D w Artec Studio.

"Funkcje wyrównania w Artec Studio były absolutnie kluczowe dla sukcesu tego projektu" - powiedział Christopher. "Wyrównanie każdego skanu było tak proste, jak ręczne zorientowanie się na luźne przybliżenie prawidłowej pozycji i pozwolenie narzędziu wyrównania dopracować dopasowanie do perfekcji. Wykorzystanie Artec Studio do tworzenia i kontrolowania siatki wygenerowanej z wyrównanych skanów pozwoliło nam uzyskać dokładny poziom szczegółowości, który chcieliśmy wykorzystać do manipulowania i drukowania 3D. "

Żadne artefakty nie stanowiły problemu w wyeksportowanych oczkach, dziękuję do filtra w Artec Studio, który usuwa wszystkie elementy mniejsze niż skan główny.

"Gdybyśmy skanowali pojedyncze, niezmontowane kości, byłoby łatwo wygenerować kompletne, wodoszczelne siatki bezpośrednio z Artec Studio, które nie wymagałoby dodatkowego przetwarzania końcowego "- powiedział Christopher. „Ze zworą stali pozostaje do usunięcia i przegrodzonych powierzchnie lewej zrekonstruować wodoszczelne oczek nie wchodzi w grę lub konieczność przerobienia stegozaur.”

siatki były importowane do ZBrush oddzielania przegubowych elementów, rekonstrukcja powierzchni niemożliwych do osiągnięcia za pomocą skanera 3D, takich jak przestrzenie pomiędzy przegubowymi kościami, i usunięcie stalowej armatury, która zasłania niektóre powierzchnie kości.

Drukowanie 3D kości było dużym wysiłkiem praca, która została podjęta przez wiele drukarek 3D, począwszy od drukarki 3D Formlabs Form 2 SLA po duży Atlas z Titan Robotics. Drukowanie w 3D trwało sześć miesięcy, a po wydrukowaniu zostały lekko powleczone ręcznie i przygotowane do formowania przez dodanie makiet do wewnętrznej stalowej armatury i artykułowanie niektórych próbek do formowania w sekcje, a nie jako pojedyncze kości. Każda ukończona kość lub zespół jest nazywana mistrzem; mistrzowie byli następnie formowani z gumy silikonowej. Formy zostały następnie wyposażone w wewnętrzną stal, która zostanie otoczona żywicami z tworzywa sztucznego w procesie odlewania.

"Plastik jest wylewany wokół stali, więc nie jest potrzebna żadna zewnętrzna armatura, która mogłaby ukryć powierzchnie kości" - powiedział Triebold. . "Z odlewami wylewającymi się wokół szkieletu możemy złożyć szkielet w dowolnej z nieskończonej liczby pozycji i zespawać stal wystającą z wnętrza każdego plastikowego odlewu. Montowany szkielet jest gotowy do ręcznego malowaniai dostawa. "

Ukończony Stegosaurus będzie na stałe wyświetlany w grze Dinosaur Experience Royal Gorge.

" Dzięki naszemu Artec Spider mogliśmy połączyć najlepsze dzisiejsze technologie z najbardziej zaawansowane tradycyjne metody formowania i odlewania, aby stworzyć dokładną kopię tego wspaniałego dinozaura, nawet go nie dotykając "- powiedział Triebold. "A teraz, co powiesz o tym Allosaurusie ..."

Porozmawiaj o tym i innych tematach drukowania 3D na stronie 3DPrintBoard.com lub podziel się swoimi przemyśleniami poniżej.