Funktionsweise von 3D-Fräsern in Restaurierungen
Die Nutzung von 3D-Fräsern basiert auf einer gegenteiligen Anwendungsweise als bei einem 3D-Drucker. Während bei einem 3D-Druckverfahren durch die Schichtung ein Objekt entsteht, wird das Material beim Fräsen zu präzisen Formen und Strukturen ausgearbeitet. Mit dieser Herangehensweise können Restauratoren beschädigte Artefakte reparieren und rekonstruieren.
3D Fräser sind rotierende Werkzeuge, die das Material dank einer punktgenauen Steuerung exakt abtragen können und auf diese Weise das neue Objekt erzeugen. Die populärste Frästechnik die Computerized Numerical Control (CNC), bei den Werkzeuge mit einer hohen Geschwindigkeit gedreht werden und computergesteuert mit Schnitten gewünschte Formen erzeugen.
3D-Fräser
Verwendung von 3D-Fräsern in der Restaurierung
Erstellung eines 3D-Modells
Um einen 3D-Fräser gezielt bei der Restaurierung einsetzen zu können, muss im Vorfeld ein 3D-Modell erstellt werden. Im Anschluss nutzen Restauratoren eine moderne Software, die das Modell in Anweisen wandelt, die ein Fräsern ausführen soll. Darin enthalten sind Informationen zur Positionierung des Fräswerkzeugs, die Richtung des Fräsvorgangs und die Tiefe des Schnitts.
Sind alle Einstellungen vorgenommen, arbeitet ein 3D-Fräser sehr präzise und entfernt das Material aus einem Block oder einer Platte exakt das Anweisen befolgend. Selbst detaillierte Strukturen und komplizierte Formen können durch den Einsatz des 3D-Fräsers erstellt werden. Um eine genaue Wiedergabe eines 3D-Modells zu gewährleisten, müssen die Geschwindigkeit und die Bewegungen des Fräswerkzeugs exakt ausgesteuert werden.
Ein Restaurator steht vor Nutzung eines 3D-Fräsers vor der Wahl des korrekten Materials und des richtigen Fräswerkszeuge. Nur bei einem perfekten Zusammenspiel von Werkzeug und Material gelingt den hohen Anforderungen gerecht zu werden und optimale Ergebnisse zu erzielen. Holz, Metalle, Stein sowie weitere Werkstoffe können als Materialien für das Fräsen verwendet werden. Allerdings entstehen durch ihre Bearbeitung neue Anforderungen, um die gewünschten Formen und Texturen zu erzeugen.
Bei allem modernen Fortschritt ist von elementarer Bedeutung den Fräsvorgang weiterhin im Auge zu behalten, damit die korrekte Menge an Material abgetragen wird und die korrekte Form beziehungsweise die Struktur des Artefaktes erhalten bleiben. Für ausgezeichnete Ergebnisse sind oftmals mehrere Arbeitsgänge mit dem Fräswerkzeug notwendig.
Anwendung
3D-Fräsern in der Restaurierung
Ebenso wie 3D-Drucker finden 3D-Fräser ihr vielseitigen Aufgabenfeld in der Restaurierung, wenn sie ideal eingesetzt und genutzt werden. Beschädigte Teile können durch das Entfernen von Material repariert und neue Formen mit einer hohen Ähnlichkeit geschaffen werden. Durch das Fräsen von entsprechenden Materialien können Objekte geschaffen werden, die als Ergänzung oder Erweiterung für Artefakte beziehungsweise die präzise Rekonstruktion dienen.
Ein zentrales Aufgabenfeld eines 3D-Fräsers ist die Bearbeitung von Oberflächen. Unregelmäßigkeiten, Kratzer oder andere Schäden beseitigen können durch ein gezieltes Einsetzen des Fräsers vollkommen beseitigt werden. Auf dieser Weise entstehen wieder glatte und gleichmäßige Oberfläche. Der hohe ästhetische Wert eines Artefaktes wird vollkommen wiederhergestellt.
Vergleichbar mit 3D-Drucker lassen sich auch mit Fräsen Werkzeuge und Vorrichten erschaffen, die individuell zur Rekonstruktion eines Objektes eingesetzt werden und besondere Anforderungen erfüllen müssen. Der Restaurator wird dahingehend unterstützt, dass er spezifische Bearbeitungen oder Reparaturen durchzuführen kann.
3D-Fräsern in der Restaurierung
Zahlreiche Vorteil von 3D-Fräsern mit Herausforderungen
- Fachkenntnisse und Erfahrung: Um letztendlich optimale Ergebnisse zu erzielen, muss der Umgang mit einem 3D-Fräser erlernt werden. Zudem helfen Erfahrungen, um das korrekte Werkzeug und Material einzusetzen
- Materialbeschränkungen: Die Wahl des richtigen Materials besitzt einen besonders hohen Stellenwert, denn nicht alle Materialien können dahingehend beim Fräsen bearbeitet werden, dass die gewünschte Form entsteht.
- Staub- und Partikelemissionen: Beim Fräsen gilt es auf angemessene Schutzmaßnahmen zu achten, denn bei der Arbeit mit einem 3D-Fräser können erzeugte Staub und Partikel erhebliche gesundheitsschädliche Folgen haben.
- Begrenzte Abtragskapazität: Die Arbeit mit 3D-Fräsern kann Einschränkungen erfahren. In erster Linie ist die maximale Materialabtragskapazität begrenzt, weshalb bei besonders großen Artefakten mehrere Arbeitsschritte notwendig sein könnten.
Schlussfolgerung
Mit einem 3D-Fräser erhalten Restauratoren eine wertvolle Hilfestellung an die Hand. Die Präzision, ein hohes Maß an Flexibilität und die vielseitigen Einsatzmöglichen eröffnen gleich mehrere Optionen zur detaillierten Rekonstruktion, Reparatur und Oberflächenbearbeitung von Artefakten. Korrekt eingesetzt, kann ein 3D-Fräser qualitativ hochwertigen Restaurierungsergebnisse erzielen.
Erst durch die Zusammenarbeit von Restauratoren, Fachleuten und Experten, von denen jeden Fachwissens und Erfahrungen einbringen kann, können 3D-Fräser dahingehend eingesetzt werden, dass bestmögliche Ergebnisse bei hohen Anforderungsstandards erzielt werden können.
Beim Umgang und bei der Arbeit müssen Restauratoren sicherstellen, dass ein Artefakt irreversible Schäden erfährt oder dieses durch die Bearbeitung negativ beeinflusst wird. Die gesamte Verwendung muss im Einklang mit den ethischen Grundsätzen und Standards der Restaurierung stehen.
