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10. Juli 2003
Aus Staub geboren
(he) Original oder Replik, manchmal ist das kaum zu unterscheiden. Längst ist es üblich, Tausende Jahre alte Statuen vor interessierten Händen oder schädlichen Abgasen dadurch zu schützen, dass man sie ersetzt durch exzellent gemachte Kopien. Einen alternativen Weg Repliken zu erstellen, fand das Fraunhofer Institut mit Partnern aus Griechenland und England.
Im EU-Projekt ECOMARBLE wurde untersucht, inwieweit Marmorstaub zum Bau von Skulpturen taugt. Jährlich werden mehrere Tausend Tonnen Marmor abgebaut. Bei der Verarbeitung entstehen als Abfall unzählige Tonnen Marmorstaub. Zu schade, um ihn ungenutzt zu entsorgen. "Zwei unterschiedliche Themen haben wir im Projekt ECOMARBLE untersucht", berichtet Dirk Hennigs vom Fraunhofer IFAM in Bremen. Eine der Aufgaben war exakte Kopien historischer Originale herzustellen. Auf der anderen Seite ging es darum, Marmorobjekte für den Massenmarkt zu produzieren, beispielsweise mit dem Spritzgussverfahren. Um eine Kopie zu erstellen, müssen zuerst die exakten Geometriedaten des Originals erfasst werden. Eine Schwierigkeit war, die Originale dreidimensional zu vermessen. Das griechische Unternehmen Geoanalysis lieferte das Verfahren: "Digital Photogrammertry". Ein transportables Gerät erfasst berührungslos Konturen und Maße des Kopfes. Automatisch erstellt es ein dreidimensionales Computermodell des Originals. Mit Hilfe des Rapid-Prototyping-Verfahren kann dann der Kopf dreidimensional Schicht für Schicht ausgedruckt werden. Dieses Verfahren ist europaweit einzigartig. Nahezu alle pulverförmigen Materialen lassen sich verarbeiten, auch Marmorstaub. Doch bevor die Maße des Originals in einen Ersatzkopf umgewandelt werden konnten, musste die richtige Mischung für Staub und Binder gefunden werden. Hier kamen die Materialforscher aus Bremen zum Einsatz. Sie testeten Marmorpulver unterschiedlicher Größe und Qualität; untersuchten das Staub-Binder-Verhältnis. Frisch aus dem 3-D-Drucker ist der Kopf noch porös: 35 Prozent des Volumens bestehen aus kleinsten Poren und damit aus Luft. Die Marmorpartikel sind nur leicht untereinander verklebt. Um sie fest zu fügen, wird ein Bindermittel unter Vakuum in diese kleinsten Poren eingebracht. Nach einem halben Tag Aushärtezeit ist Schleifen und Polieren problemlos möglich. Im Vergleich zu einer handgefertigten Kopie vom Steinmetz ist das Verfahren deutlich schneller und damit auch preisgünstiger. Eine Alternative für Museen, die sensible Kostbarkeiten in hoher Qualität ersetzen wollen. Anders liegen die Ziele beim Pulver-Spritzguss - mit dieser Technik wird Masse produziert. Die Bremer Materialforscher fanden eine Staub-Binder-Mischung, mit der sich kleine Marmorobjekte in Serie spritzgießen lassen. Handliche Nachbildungen der Akropolis oder des Athener Olympiastadions, die als Souvenirs verkauft werden.
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