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.
Naturalis Biodiversity Center Reconstructs Dinosaur Skeletons with Large Format 3D Printing
The Naturalis Biodiversity Center in Leiden, Netherlands, is the national research institute for biodiversity and responsible for one of the largest natural history collections in the world with over 42 million different objects. These include a 66 million year old T-Rex skeleton discovered in Montana, USA, in 2013, and other dinosaurs such as a triceratops nicknamed Dirk. After a construction period of 2 years, Naturalis has opened the doors to a completely new museum.
The skeleton of Dirk was excavated near Newcastle, Wyoming, USA. The animal lived about 67 million years ago. While working on the skeleton it became clear that some bones were missing, including some ribs, one of the horns and a large part of the skull. Naturalis wanted to reconstruct Dirk’s skeleton and exhibit it in her newly opened museum. With modern technology such as 3D scanning and large format 3D printing, they were able to complete Dirk’s skeleton.
Naturalis is no stranger to 3D printing. The museum has been using this technology for several years, but so far only on a small scale, with small 3D printers. „This works fine when you only need 3D prints of a handful of smaller bones,“ says palaeontologist Prof. Dr. Anne Schulp, researcher at Naturalis, „and for a single larger bone, combining a few smaller prints is not too much of an effort. But for a really big project like Triceratops Dirk, we had to look further, and that’s where Builder Extreme came in. „The bones that had to be printed by Triceratops Dirk were between 50 and 130 cm long. That’s why Naturalis invested in the Builder Extreme 1500 PRO, which has an extremely long print bed.“
Before the scientists could start 3D printing, they had to scan the bones of other Triceratopses to complete Dirk’s skeleton. „For example, if we have a left bone and the counterpart on the right side is missing, we can easily create a scan and a mirrored 3D print,“ explains Schulp. „For some other bone elements, especially the vertebrae, we were able to use a scan of a triceratops skeleton in the collections of the Indianapolis Children’s Museum. Your Triceratops skeleton is a great addition to what we found from Dirk. „After processing the scans, the 3D printing process began. The Builder Extreme has been printing around the clock for the past few months, printing a hundred different elements. Some of the bones found were simply too fragile to be displayed, so they were scanned and printed. Dirk’s ribs, for example, were not all well preserved enough to be fixed in the skeleton, and some were even missing, so they were all printed in 3D.
For Naturalis it was very important that every little detail of the bone was visible in the 3D-printed part so that the parts would be printed in the highest possible quality in 3D. Some of the bones have a complex shape and had to be printed with a support structure. After printing, the carrier was removed and the bones were painted by hand. Since the bones have every little detail and look like real bones, Naturalis decided to paint the bones in a slightly lighter color than the actual bones so that visitors could see the difference.
Source: https://3druck.com/