Projekt Erna w liczbach
Zeskanowaliśmy każdą pojedynczą kość Erny i wydrukowaliśmy ją w technologii druku 3D. Następnie złożyliśmy szkielet zgodnie z anatomią słoni uwzględniając wszystkie niuanse ustawienia nóg słoni.
Gotowy szkielet ustawiliśmy w Słoniarni. W ten sposób Erna wróciła do miejsca, które traktowała jak dom i gdzie znalazła zrozumienie, spokój i rodzinę.
To pionierskie przedsięwzięcie. Jeszcze nigdy w Polsce nie drukowano tak dużego obiektu na podstawie zeskanowanych autentycznych kości.
Projekt Erna był wyjątkowy przede wszystkim ze względu na swoją skalę oraz stopień złożoności. W jego ramach zeskanowano, opracowano cyfrowo i wydrukowano ponad 200 elementów, które po precyzyjnym montażu stworzyły pełnowymiarowy model szkieletu słonia o wysokości przekraczającej 2,5 metra. To jedna z ciekawszych realizacji także dlatego, że pokazuje, jak nowoczesne technologie mogą wspierać ochronę dziedzictwa przyrodniczego oraz popularyzację nauki. Każdy element musiał zostać wiernie odwzorowany, a następnie dopasowany do pozostałych części z zachowaniem anatomicznej poprawności. Efekt końcowy jest rezultatem ścisłej współpracy ekspertów z różnych dziedzin oraz zastosowania zaawansowanych technologii cyfrowych i produkcyjnych, dzięki którym możliwe było stworzenie ekspozycji łączącej walory naukowe, edukacyjne i muzealne.
- Liczba wydrukowanych elementów
Wiele elementów szkieletu została połączona, ale wiele elementów zostało również podzielone tak aby możliwe było wytworzenie przyrostowe elementów. Przekształcanie rzeczywistych kości na modele 3D gotowe do wydruku za pomocą wytwarzania przyrostowego było procesem czasochłonnym jednak finalnie szkielet został podzielony na 206 modeli o różnych kształtach i wielkościach.
- Ilość wykorzystanego filamentu
Do wydrukowania całego szkieletu wykorzystana około 210kg filamentu polilaktydu- PLA. Materiał ten został wybrany, ze względu na dobre właściwości kurczliwe materiału-niski skurcz, co pozwoliło na dokładne odwzorowywanie elementów charakterystycznych dla słonicy Erny, oraz ze względów ekonomicznych – materiał nie wymaga dużej temperatury drukowania, co wpływa na wykorzystanie energii przez urządzenie. Ze względu na skomplikowaną geometrię dla większości elementów konieczne było zastosowanie dodatkowych podpór, które stanowiły około 20% całkowitego wykorzystania filamentu.
- Liczba godzin i dni druku,
Całość drukowania trwała około 5 miesięcy. Na czas drukowania ma wpływ wiele czynników, takich jak oczekiwana jakość wydruku, odwzorowanie modelu, geometria modelu oraz czynnik ludzki. Podczas realizowania projektu Erna zależało nam na dokładnym odwzorowaniu cech charakterystycznych kości- wszystkie zgrubienia kostne, kształty kręgów, czy zęby w szczęce, czekające żeby wyrosnąć. Nie mogliśmy więc ustawiać drukarek na maksymalną szybkość, ponieważ wpłynęłoby to negatywnie na te detale. Musimy też pamiętać, iż każdy element drukuje się pojedynczo a po zakończeniu druku należy zdjąć wydruk, przygotować maszynę na kolejny wydruk.
Dla przykładu:
Głowa Erny składała się z czaszki, podzielonej na 10 elementów oraz szczęki, podzielonej na 4 elementy. Wymiary jednej części czaszki to około 35cm x 45cm x 40cm. Element o takich wymiarach wymagał około 4kg filamentu oraz 90h druku. Co oznacza, iż mając do dyspozycji jedną drukarkę 3D, cała czaszka drukowałaby się 900h, czyli 97,5 dnia BEZ PRZERWY.
- Liczba wykorzystanych drukarek
Do wydrukowania elementów takich jak czaszka, łopatki, miednica potrzeba było bardzo dużej przestrzeni roboczej, mimo wcześniejszego podzielenia. Wykorzystano wiele drukarek przemysłowych a największa z nich miała przestrzeń roboczą 1040 × 623 × 1000 mm. W tej przestrzeni zmieści się CAŁA miednica naszej słonicy Erny. Mniejsze elementy takiej jak kręgi czy rzepki, były drukowane zarówno na urządzeniach przemysłowych, ale i takich, które wiele osób używa w domu. Sygnis posiada w swoim parku maszynowym 30 drukarek z czego wykorzystano 7 maszyn przemysłowych oraz około 15 drukarek półprofesjonalnych o mniejszej powierzchni roboczej.
Podczas projektu zawiązaliśmy współprace z placówkami edukacyjnymi, które również udostępniły dla nas swój park maszynowy.
Centrum Zaawansowanych Technologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu udostępniło 6 drukarek, w których powstało 24 elementy. Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie udostępniło aż 20 drukarek. Realizowaniem wydruków zajęli się studenci z kierunków Inżynieria druku 3D, Fizyki oraz Fizyki Technicznej i wsparli nasz projekt o 16 zaawansowanych geometrycznie elementów.
Powierzchnię roboczą swoich drukarek udostępniła również firma Pros3D.
Łącznie w projekcie wzięło udział 46 różnego rodzaju drukarek 3D!
