Företaget Materialise har startat sitt största SLA 3D-printingprojekt hittills: ett skelett i full skala av den första mammuten som visats upp i Europa.
Skelettet av den så kallade Lier-mammuten, en mammut som hittades 1860 nära Dungelhoeffkazerne i Lier i provinsen Antwerpen i Belgien, och har sedan dess visats upp på det Kungliga Belgiska naturvetenskapliga institutet i Bryssel. Nästan 150 år senare återvänder den till sina rötter i Lier, där den kommer att visas upp som 3D-printad modell i början av oktober.
Skelettet består av 320 ben som har 3D-scannats och digitalt rekonstruerats. Därefter kommer hela skelettet 3D att skrivas ut av Materialize, i nära samarbete med museet i Bryssel och monteras på en intern struktur.
Att rekonstruera mammutskelettet blev en utmaning för Materialise-ingenjörerna. Varje ben scannades på museet i Bryssel och sedan blev skelettet digitalt rekonstruerat i nära samarbete med Dr. Mietje Germonpré, paleontolog vid Kungliga Belgiska naturvetenskapliga institutet, som deltog i projektet för att uppnå högsta grad av anatomisk noggrannhet.
Ingenjörerna på Materialise utvecklade också en mer sofistikerad inre monteringsstruktur av kolfiber för skelettet. Under arbetet i den digitala fasen måste man tänka på hur man passar in strukturen i benen och integrera inmatnings- och utträdeshål i benen för rören. För den modulära kolfiberstrukturen fick man assistans av dotterbolaget RapidFit som vanligtvis konstruerar fordonsverktyg. Resultatet blev en stabil och lätt konstruktion som endast väger 300 kg.
"Projektets omfattning är utmanande, särskilt för att vi var tvungna att samla olika experter, bland annat ingenjörer, paleontologer och efterbehandlingsspecialister, och anpassa vår vision om den färdiga modellen, samtidigt som vi möter snäva tidsfrister", säger Gertjan Brienen, projektledare på Materialise. "Det ursprungliga skelettet presenterar några felaktigheter som speglar kunskapen vid tiden för den ursprungliga monteringen för 150 år sedan. Ett exempel är längden på sin svans, som vi nu vet är kortare än vad man ursprungligen trodde. Det ursprungliga mammutskelettet saknar också några ben, inklusive dess vänstra bete. Vi speglade den högra beten och återskapade den digitalt för att uppnå en mer exakt replika än den som var gjord i trä som användes för att slutföra det ursprungliga skelettet. Den brutna överkäken återställdes också noggrant genom att spegla en del av den ursprungliga benstrukturen. Det betyder att den 3D-printade mammuten blir mer vetenskapligt korrekt än originalet."
Benen kommer att skrivas ut på nio av Materialize's SLA 3D-skrivare, som är speciellt konstruerade för projekt som kräver extra stor utskriftsyta (med en dimension på 220 x 70 x 80cm). Det kommer att ta över en månad för mammtten att skrivas ut. De 3D-printade benen kommer sedan att bli målade med en kombination av olika lacker, färger och texturer som liknar det ursprungliga skelettet.
"3D-printing visar sig alltmer vara ett extremt användbart verktyg inom paleontologi, vilket gör det möjligt för oss att studera fossiler utan att skada de ädla originalen och samarbeta praktiskt taget om samma fossila med kollegor runt om i världen", säger Dr. Mietje Germonpré. Att arbeta på det första hela mammutskelet som någonsin ska 3D-printas varit en unik upplevelse."