Beyond 3D printing: Fucco Design i druk 3D drewnianej repliki Tryptyku z Lubania

19

Druk 3D z drewna – a konkretnie ze specjalnie spreparowanego kompozytu polimerów i pyłu drewnianego, jest tematem równie intrygującym co mało użytecznym. Tak mi się przynajmniej do niedawna wydawało…? Cóż bowiem można wyprodukować z tego filamentu? Wazonik? Figurkę? Lampkę? Materiał ten jest dość drogi (najpopularniejszy Laywoo-D3 kosztuje ok. 90 PLN za 0,25 kg), dość trudny w drukowaniu i ma relatywnie słabą wytrzymałość. W gruncie rzeczy poza walorami estetycznymi oraz faktem, że „jest z drewna” trudno go oceniać pozytywnie. Tymczasem Erwin Garbarczyk z Fucco Design, znany  w społeczności RepRap pod pseudonimem iner0angel0 zaprezentował na forum MójRepRap.pl projekt, który wywrócił moje dotychczasowe wyobrażenia na temat tego materiału do góry nogami… Oto niewiarygodny wydruk 3D z drewna repliki figur tworzących Tryptyk z Lubania – zabytkowy ołtarz szafkowy z końca XV wieku.

Erwin – mimo dość młodego wieku i faktu, iż wciąż studiuje (III rok informatyki), jest właścicielem Fucco Design – pochodzącej z Leszna firmy specjalizującej się w kompleksowych usługach druku 3D. Firma specjalizuje się w druku 3D w technologii FDM i modelowaniem na jego potrzeby, a także tworzeniem aplikacji na urządzenia mobilne wykorzystujące AR („Augmented Reality” – tzw. rozszerzoną rzeczywistość). Tworzy ją pięć osób. Tak jej ofertę opisuje sam Erwin:

Jeśli chodzi o druk 3D, to skupiamy się raczej na wydruku „wielkogabarytowym” – co stanowi w sumie trochę zaprzeczenie tego, co drukarki 3D robią na co dzień… W większości są to jakieś figury, repliki czy makiety budynków oraz prototypy. Drukiem 3D zajmujemy się od początku – do końca. Można podesłać nam dowolny rysunek (zdarzało się, że nawet w Paint), a my wykonujemy resztę – model, druk 3D i ewentualną obróbkę – w tym klejenie. Drukujemy chyba każdym ogólnodostępnym materiałem – od PLA przez ABS czy XT, aż po LayWood, LayBrick i NinjaFlex.

Erwin Garbarczyk Fucco Design

Fucco Design pracuje również nad własnymi modelami drukarek 3D. Erwin zapowiada, że gdy tylko zespół upora się z deklaracjami CE pojawią się dwa autorskie urządzenia: jedno oparte luźno o dostępne projekty open-source`owe w postaci kitu DYI oraz drugie – gotowe, samodzielne i samowystarczalne, bez konieczności używania komputera. Póki co, zespół Fucco Design korzysta na co dzień z dośc sporego parku maszynowego – MakerBot Replicatora 2 oraz 2X, dwóch Ultimakerów, BiBone, Prusy, Mendla 90 i wspomnianych dwóch autorskich konstrukcji.

Kielce 02

Erwin Garbarczyk (pierwszy z lewej)

Wracając do tematu głównego czyli wydrukowania z drewna repliki zabytkowych, kościelnych figur… Jak doszło do realizacji tak niezwykłego projektu? Trzeba najpierw sięgnąć do burzliwej historii samego Tryptyku z Lubania. Jest to najprawdopodobniej najstarszy zachowany ołtarz lubański. Znajdował się on w klasztorze magdalenek, który pod koniec II wojny światowej, na przełomie lutego i marca 1945 r, uległ olbrzymim zniszczeniom, grzebiąc w swych ruinach wiele znajdujących się w nim zabytków. Sam tryptyk przetrwał wojenną zawieruchę i po kilkuletniej tułaczce wszedł w skład zasobów Muzeum Archidiecezjalnego we Wrocławiu.

Fucco Design 12

Proboszcz parafii w Lubaniu postanowił odzyskać figury utraconego przed laty zabytku. Jako, że zwrot oryginałów nie wchodził w grę, postanowił wykonać ich idealną kopię wykorzystując do tego nowoczesne technologie. Najpierw skontaktował się z firmą Scanning 3D Leszno specjalizującą się w skanowaniu 3D. Firma ta współpracowała już wcześniej z Fucco Design, więc jej wybór był niejako oczywisty. Scanning 3D miało ponadto zaufanego konserwatora zabytków, który otrzymał próbki wszystkich dostępnych materiałów do druku 3D i wybrał kompozyt drewna i polimerów jako najlepszy w obróbce i najbardziej optymalny do konserwacji.

Fucco Design 01

Skan oryginałów figur przeprowadziło Scannig 3D, Fucco Design podzieliło otrzymany model na części, a następnie wydrukowało, poddało wstępnej obróbce (oderwanie supportów etc.) i skleiło z poszczególnych kawałków w całość.

Rzeźba była drukowana na Replicatorze 2, Ultimakerze Classic i autorskiej drukarce 3D o nazwie Exxtrudo. Warstwy druku 3D wyniosły 0,3 oraz 0,1 mm – bardziej szczegółowe elementy jak twarz i ręce były drukowane w wyższej dokładności (0,1 mm), a reszta w niższej (0,3 mm). Każda z drukarek 3D wykonała mniej więcej 1/3 pracy, z przewagą jednak na Replicatora 2. Wydruk został wykonany w całości z materiału Woodfill z ColorFabbu. Elementy były drukowane ze stałym nadmuchem przy 230°C, przy wyłączonym grzaniu stołu, pierwotnie na niebieskiej taśmie z klejem w sztyfcie, a ostatecznie na kaptonie posmarowanym sokiem ABS.

Wydrukowana figura mierzy po złożeniu 153 cm i składa się z 78 elementów, mniej więcej po 18 x 15 x 18 cm każdy. Elementy drukowały się po 4 – 14 godzin, średnio 8 h/element, co daje nam razem 624 roboczogodziny (nie licząc zepsutych przez podwinięcie elementów drukowanych na taśmie).

Fucco Design 10

Jeśli chodzi o obróbkę, to konserwator zalecił, aby usuwać jedynie rażąco widocznie supporty – resztę zamierzał zrobić sam w obawie przed uszkodzeniem czy zniekształceniem naturalnych krzywizn i niedoskonałości figury. Oprócz usuwania supportu i odpadków retrakcyjnych figura została w całości sklejona. Najpierw sklejane były poziome plastry w liczbie 8 szt., a następnie od dołu ku górze kolejne plastry nakładano na siebie. Na końcu drukowane i doklejane były drobne elementy, które odstawały od głównej bryły.

Aktualnie wydrukowane modele są u konserwatora – gdy tylko otrzymamy fotografie dokończonej figury (pomalowanej i odrestaurowanej) wstawimy je do artykułu.

Fucco Design 13

Choć druk 3D figur z zabytkowego ołtarza są wyjątkowym projektem, nie jest to jedyne nietypowe zlecenie, jakie Erwin miał okazję realizować wspólnie ze swoim teamem:

Z innych niecodziennych projektów mieliśmy okazję drukować prototypy zlewów, sedesów etc., ale były to raczej normalne wydruki – po prostu większe niż standardowe pole robocze drukarki. Drukowaliśmy także protezę łapki dla bezdomnego kota – przybłędy. Jedno zlecenie zapadło nam w pamięć – zgłosiła się do nas dziewczyna z własnym projektem naszkicowanym w zeszycie. Był to projekt zestawu biżuterii – bransoletki, kolczyków oraz wisiorka. Projekt wyszedł także wspaniale, a mina zadowolonej dziewczyny, której marzenia się spełniły była bezcenna. Stała się dzięki temu celem fotografów na studniówce 🙂

Erwin Garbarczyk Fucco Design

Fucco Design 06

Korzystając z okazji, spytałem również Erwina jak ocenia branżę niskobudżetowego druku 3D w Polsce?

Branżę niskobudżetowego druku 3D  musimy podzielić na dwa segmenty: usługi i maszyny. Jeśli chodzi o maszyny, to chyba panuje pewna stagnacja, ciągle powielone, szare, dość brzydkie modele drukarek 3D. Od czasu do czasu pojawiają się ciekawe wizualnie projekty, ale finalnego jakoś nigdy nie widać. Trochę przypomina mi to sytuację na rynku komputerów osobistych w latach 90-tych.

Z usługami jest w zasadzie podobnie – mieliśmy już chyba pierwszy boom na druk 3D czekolady, druk 3D figurek oraz szeregu innych, małych przedmiotów. Moim zdaniem druk 3D w technologii FDM został zaszufladkowany do tego typu rzeczy, tymczasem ma naprawdę wielki potencjał. To właśnie staramy się pokazać w najnowszych zleceniach – większy przekrój możliwości drukarek 3D. Myślę, że trzeba ludziom pokazać szersze perspektywy druku 3D, aby oni także otworzyli głowy na to, co mogą stworzyć dzięki tym maszynom.

Czy ciężko się z tego utrzymać? W naszym regionie jesteśmy jedyną firmą świadczącą tego typu usługi, jednak myślę, że nadal jest ich spory niedosyt. Na dzień dzisiejszy staramy się skupiać na bardziej ambitnych, dużych projektach, jednak jak tylko mamy jakąś wolną drukarkę 3D, to drukujemy również małe detale i uczestniczymy w targach i pokazach. Nie nazwałbym tego przebieraniem zleceń – raczej selekcją pod kątem poszerzania spektrum możliwości drukarek 3D.

Erwin Garbarczyk Fucco Design

Fucco Design 07

Gdyby tego wszystkiego było mało, Erwin pochwalił się, że wraz z resztą ekipy czeka na dwie linie produkcyjne do filamentu z dokładnością średnicowania 0,05 mm. Gama kolorów PLA i ABS przekroczy 20 kolorów. Dodatkowo, w opracowaniu są nowe, niedostępne na dziś materiały. Gdy do sprzedaży wejdą jeszcze dwie autorskie drukarki 3D, na stronie pojawią się także projekty do druku 3D oraz sklep z możliwością uploadu własnych projektów na sprzedaż.

Fucco Design 08

Jak widać plany są wielce ambitne, co biorąc pod uwagę wiek Erwina i reszty składu Fucco Design musi budzić podziw. Póki co – zanim te wielkie plany się ziszczą, zachęcam do podziwiania fantastycznych wydruków i powrotu do tematu za kilka – kilkanaście dni, gdy uzupełnimy go o zdjęcia finalnej, pomalowanej wersji figur. Będziemy o tym informować również na naszym FanPage`u.

Fucco Design 11

Źródło: www.naszeluzyce.pl

Udostępnij.

O autorze

Paweł Ślusarczyk

Prezes zarządu CD3D Sp. z o.o. oraz Business Development Manager. Posiada ponad 12-letnie doświadczenie w biznesie, zdobyte w branży IT, reklamowej i poligraficznej. Od stycznia 2013 roku związany z drukiem 3D.

  • Mateusz Brodowski

    Czapki z głów, niesamowite zlecenie i wykonanie!
    Co do materiału, to w kwestii drewnianych, Woodfill położył Laywood na łopatki

  • Jaszuk

    Rewelacja… super, chcemy Cię z wydrukiem chcociaż miniturki zobaczyc we wrześniu na Dnaich Druku 3D w Kielcach 🙂

    • ierw

      Będę, będę spokojnie ;p

  • Meeeeerrrrttt

    Ale czy to ma sens? O ile by się skrócił czas, o ile by spadły koszty i o ile by było mniej pracy wykańczającej gdyby zastosowano najzwyklejsze i znane od 10-leci frezowanie – które także w obecnych „nowoczesnych” czasach jest stosowane do tworzenia rzeźb. Są maszyny, jest specjalistyczne oprogramowanie do takich zastosowań.

    Rozumiem druk obiektów których się nie da wykonać inną metodą -bo mają złożoną strukturę wewnętrzną czy jakieś takie „wywijasy” że narzędzie skrawające nie wejdzie, ale drukować kopie czegoś co powstawało właśnie metodą skrawania to to jest jakiś totalny odjazd – tym bardziej, że taka kopia ma niewiele z oryginału jeśli chodzi o materiał a także jeśli chodzi o dokładność odwzorowania detali.

    • Franek

      Csiii ! Bo się wyda że druk nie jest taki fajny

      • Meeeeerrrrttt

        ale akurat pan redaktor „centrum druku3d” wie, że druk 3d nie jest aż taki fajny i że nie do wszystkiego się nadaje w odróżnieniu od innych „hype” portali, blogów czy dziennikarzy 😉

        PS: przy okazji sobie policzyłem: te 624 roboczogodziny to 26 pełne doby drukowania
        😉 + ciekawe ile wyjdzie jeszcze na wykańczanie
        PS2: Firma dostała fajny kontrakt, natomiast Pan konserwator miał niezły odlot – ale jak to mówią w tej branży czasu ani pieniędzy nie liczą 😉 (kto inny zapłaci)

        • koNNektor

          Rozumiem, że wiesz ile firma wziela za wydruk figury oraz ile wynioslaby za pomoca innych technik?
          ja nie mam pojecia, ale raczej nie byla to sztuka dla sztuki tylko kwestie finansowe takze byly tu brane pod uwage – no chyba ze sie myle i byla to sztuka dla sztuki, choc jak wiadomo swiatem rządzi ekonomia

          • Meeeeerrrrttt

            „no wiesz” 😉 na frezarce zgaduje, że po kilku czy kilkunastu godzinach max by była gotowa cała rzeźba z dokładnością do dziesiętnych czy nawet setnych milimetra, potem jeszcze troszkę być może lekkiego ręcznego wygładzania, szlifowania w miejscach gdzie maszyna niedokładnie wycięła a następnie pokrywania jakimiś impregnatami i konserwantami i WSIO :))

            PS. Dobrze, że naukowcy i tacy specjaliści badają różne metody i techniki na odwzorowanie tych wszystkich zabytków bo dzięki temu się uczą i zdobywają wiedzę ale potrzeba do tego podchodzić z głową a nie kierować się szumem medialnym, że coś jest modne.

          • koNNektor

            nie znam sie w sumie na frezarkach, a te ktore widzialem byly na tyle wolne, ze po kilkunastu h zrobilyby conajwyzej kilka szlifow ;p ale figura wydaje sie byc dosc wymagajaca, kwetsia tez pewnie kosztow ile wzialby frezarz za to a ile kosztowal wydruk

          • Meeeeerrrrttt

            ;] ale to chyba piszesz o frezarkach i urządzeniach skrawających z przed 100 lat ;] – dzisiaj są trochę szybsze i na dodatek w pełni cyfrowe, same sobie dobierają właściwe narzędzia do obróbki najpierw zgrubnej potem dokładnej i super dokładnej czyli takie „frezy igiełki” 😉

          • koNNektor

            być moze ;p to nie moja branza ;p
            niemniej wydaje mi sie ze oprocz mody byl jeszcze jakis czynnik wplywajacy na wykonaie figury ta technika a nie inna, bo nie wierze ze ktos dal powiedzmy 100xtyle czy wiecej(patrze na czas jaki zasugerowales) na wykonaie czegos gorszego z tego co mowisz, mniej dokladnego a zarazem drozszego

          • Franek

            🙂 to są prawdopodbnie publiczne pieniądze więc spokojnie

          • koNNektor

            ktore moglbyby isc do kieszeni zleceniodawcy w takim razie a ida do wykonawcy
            a jest moze ktos, kto jest w stanie podac szacowany koszt wykonania takiej figury jakakolwiek metoda?

          • Franek

            Proponuje wziąć udział w kilku przetargach i skorygować swoje wiadomosći

          • koNNektor

            to takie moje luzne rozwazania na chlopski rozum, nic konkretnego i biore pod uwage, ze moge byc mocno w bledzie 😉

  • PoCoCiTo

    Mogę zaryzykować wycenę: biorąc pod uwagę że tam gdzie drukuję, koszt
    roboczo godziny pracy urządzenia to ok.10zł (w przypadku druku z ABS) to
    w tym wypadku wyszłoby 6240zł, plus dodatkowy koszt LayWood-u (lub
    podobnego filamentu), gdzie koszt materiału jest ok 6 razy wyższy –
    dajmy na to zamknęłoby się w to 12.000zł, plus czas na klejenie,
    obróbkę… 15.000zł (?). Do tego doliczyłbym prace konserwatora,
    kładzenie zapraw kredowych, polichromia, i ewentualne złocenie
    (półksiężyc na dole wygląda jakby mógł być złocony w oryginale). To
    jeśli miałbym strzelać cena ok. 20.000zł. ( myślę że te wyliczenia, to taka tania wersja)

    To są oczywiście moje szacunkowe wyliczenia, ale mogę się mylić na całej linii….

    Koszt
    zamówienia takiej rzeźby u rzeźbiarza to od 7.000zł-20,000zł (tutaj
    ceny mogą być bardzo różne, i to też zależy od wielu czynników)

    Ceny za wyfrezowanie podobnego obiektu na razie nie jestem w stanie podrzucić.

    Fajnie
    że ktoś wreszcie spróbował podjąć temat w dziedzinie konserwacji
    zabytków i że nie tylko ja tu widzę ogromną przyszłość nowych technologii. 🙂

    • koNNektor

      ciekawe jeszcze, jakie wypelnienie maja te fragmenty, bo to mogloby wplynac na obnizenie kosztow materialowych w sumie

    • Paweł Dobrowolski

      Koszt obróbki na maszynach 5osiowych zaczyna się od 150zł/h pracy maszyny bez wliczonego materiału. Ja bym liczył, że taka figura to ok. 5dni w zależności od wielu czynników i poziomu „dokładności” czyli ilości użytych narzędzi. Resztę można policzyć sobie samemu…

Rozmowa
z Cedrykiem
?