3D Scanning im Einsatz für die Kunst

Gefräste Kunstobjekte werden mithilfe von 3D-Scanning vermessen, um die Maßhaltigkeit zu beurteilen

Im Boden der Arabischen Halbinsel lagern eine Vielzahl alter Meeresfossilien wie Dinoflagellaten – einzellige Meereslebewesen. Dinoflagellaten sind eine Untergruppe des Planktons und sind für einen großen Teil des Sauerstoffs in der Atmosphäre verantwortlich. Auch bilden diese eine wichtige Stütze in der Nahrungspyramide. Diese nahm sich die kuwaitische Künstlerin Monira Al Qadiri zum Vorbild, um fünf überlebensgroße Zephyr Skulpturen aus Acrylglas zu erschaffen.

Hierbei unterstützte sie die Heinz Fritz GmbH. Das Unternehmen verarbeitet hauptsächlich transparente Kunststoffe wie Acrylglas (PMMA) und Polycarbonat (PC), bietet aber auch Produkte aus technischen Kunststoffen wie POM, PE, PTFE, etc. an. Die Leistungen reichen von einfachen Zuschnitten, Frästeilen, Form und Klebeteilen bis hin zu komplexen Baugruppen und XXXL-Bauteilen. Hauptsächlich ist die Heinz Fritz GmbH Zulieferer für zahlreiche namhafte Unternehmen im Maschinenbau und in der Leuchten-Industrie. Sie beliefert aber auch regelmäßig Architekten mit Fassadenelementen, Künstler mit Kunstwerken und Skulpturen oder Zoos mit großen Aquarienscheiben.

Daten für die Fräsmaschine

Das Unternehmen setzt hochpräzise 5-Achs Portalfräsmaschinen mit Arbeitsbereichen von bis zu 20m x 5m x 2,5m ein. Die mit Hilfe des 3D-Scanners gewonnenen und durch die VXelements Software erzeugten STL-Daten können mit den bei der Heinz Fritz GmbH vorhandenen CAM-Systemen direkt verarbeitet werden. Im Regelfall sind parametrisierte Daten die Grundlage bei Fräsoperationen, aber gerade bei sehr komplexen Formen bringt ein zusätzlicher Scan zusätzliche Produktionssicherheit. Er verbindet praktisch die virtuelle Welt mit der Realität und all Ihren Toleranzen.

Bevor mit 3D-Messtechnologie gearbeitet wurde, mussten die benötigten Daten über ein Abtastverfahren ermittelt werden. Je komplexer sich aber die Form des Bauteils gestaltet, umso aufwendiger ist es alle benötigten Punkte zu ermitteln. Das 3D-Scansystem von Creaform hilft dem Unternehmen aktuell bei der Erstellung von Grunddaten, beim Einrichten von Bauteilen und zur Soll- / Ist-Kontrolle von fertigen Bauteilen.

„Wir haben nach einer Lösung gesucht, die uns Arbeitserleichterung aber auch eine Steigerung der Genauigkeit bringt. Dabei hat das System von Creaform durch seine Genauigkeit auch bei größeren Bauteilen klar überzeugt. Der ausschlaggebende Punkt der Entscheidung war auch die Bedienerfreundlichkeit der Software VXelements und die direkte Ausgabe im .stl Format“, erklärt Herr Jakob Sixl, geschäftsführender Gesellschafter, bei der Heinz Fritz GmbH. „Die intuitive Bedienung des Scanners und der Software ermöglichte es uns schon erste Erfahrungen vor der Schulung durch einen Creaform Mitarbeiter zu sammeln. Dadurch fiel uns auch der Einstieg recht leicht und wir konnten bereits während der Schulung an konkreten Fallbeispielen und individuellen Problemstellungen arbeiten.“

Ein Kunstprojekt aus der Fräsmaschine

Das Kunstwerk „Zephyr“, das aus fünf von innen beleuchteten Acrylglas-Skulpturen besteht, ist als permanente Installation in West Beach Front, Doha zu bewundern. Es bildet mikroskopisch kleine Organismen, die Dinoflagellaten, in etwa 20.000facher Vergrößerung nach, die in fast jedem Gewässer weltweit zu finden sind. Die Skulpturen sollen aufzeigen, dass auch unscheinbare, kleine Lebewesen eine wichtige Rolle spielen können und darüber aufklären, wie wichtig das Leben in den Meeren für uns ist.

Bei der Erschaffung der Skulpturen half die Heinz Fritz GmbH. Auf Grundlage von der Künstlerin beigestellten 3D-Daten wurden aus massiven Plexiglas® Blöcken die Skulpturen 5-Achs gefräst. Hier hat die VXmodel Software geholfen die beigestellten Daten zu verarbeiten und zu optimieren. Die Abmessungen der Skulpturen beträgt dabei bis zu 3,2m x 2,4m und eine Dicke von über 900mm.

Nach dem Fräsen wurde jede einzelne Skulptur mit dem Go!SCAN SPARK gescannt. „Hilfreich war dabei die Software VXelements, die die Bearbeitung der Daten immens erleichtert hat und somit eine Bereicherung unserer existierenden CAD- und CAM-Systemen darstellt“, kommentiert Herr Sixl. „Mittlerweile setzten wir die 3D-Messtechnologie fast schon selbstverständlich bei immer mehr Projekten ein und finden regelmäßig neue Möglichkeiten für deren Einsatz. Dadurch wird hauptsächlich unser Qualitätsstandard erhöht, aber auch die Produktivität und Produktionssicherheit. Zudem wird oft auch Arbeitszeit eingespart. Ich bin der Meinung, dass wir die Möglichkeiten des 3D-Scanners noch nicht voll ausgeschöpft haben. Wir erarbeiten uns mit der 3D-Messtechnologie immer neue Herangehensweisen an Problemstellungen“, führt Herr Sixl fort.