Druk 3D i Powstanie Warszawskie? Takie połączenie na pierwszy rzut oka wydaje się abstrakcyjne. Jednak nie dla dwóch studentek Politechniki Warszawskiej, które postanowiły wydrukować powstańcze hełmy. Efekt końcowy był imponujący!
Magdalena Niedźwiedź i Justyna Paczkowska studiują na Wydziale Geodezji i Kartografii Politechniki Warszawskiej. Studentki zainspirowały się historią Powstania Warszawskiego i stworzyły pracę dyplomową „Wykorzystanie cyfrowego przetwarzania zdjęć w procesie druku 3D”, w ramach której wykonały repliki hełmu z Powstania Warszawskiego.
Po tym, jak Magda i Justyna obroniły swoją pracę, przekazały jeden z wydrukowanych modeli do Muzeum Powstania Warszawskiego. Serdecznie gratulujemy studentkom zarówno pomysłu, jak i efektu końcowego.
fot. Marek Michalski/MPW
Fragment pracy inżynierskiej „Wykorzystanie cyfrowego przetwarzania zdjęć w procesie druku 3D” Magdaleny Niedźwiedź i Justyny Paczkowskiej:
Druk 3D w znacznym stopniu opanował już rynek na całym świecie. Jest jedną z najdynamiczniej rozwijających się branż inżyniersko-przemysłowych. Jest tym, co dawniej uważane było za mrzonki rodem z science-fiction. Pozwala wytworzyć każdą rzecz, jaką tylko człowiek jest w stanie opisać matematycznie zdefiniowanym modelem. Obecna technologia umożliwia druk różnorodnymi materiałami np. plastikiem, szkłem, metalem, materiałem spożywczym, ale także komórkami macierzystymi.
Druk 3D dopiero kilka lat temu stał się bardziej popularny pomimo tego, że sama technologia ma już ponad trzydzieści lat. Codziennie na rynku pojawiają się nowe pomysły na jej wykorzystanie. Jedną z propozycji jest
przetestowanie druku w odtworzeniu trójwymiarowych obiektów - eksponatów z Muzeum Powstania Warszawskiego. Niektóre z nich ze względu na swój wiek, stan czy też wartość, nie mogą być udostępnione podczas zwiedzania. Stworzenie repliki stanowiłoby dla zwiedzających dodatkową atrakcję.
Na ten temat powstała praca inżynierska, której celem było sprawdzenie z jaką dokładnością możliwe jest zrekonstruowanie obiektów małych rozmiarów za pomocą cyfrowego przetwarzania zdjęć z dwóch klasy aparatów: średnioformatowego Hasselblad H4D-50 oraz lustrzanki Canon EOS 5D Mark II.
Pierwszym etapem prac było wykonanie zdjęć w studiu fotograficznym udostępnionym przez Muzeum. Następnie z tych zdjęć, w dedykowanych do tego zadania programach, została wytworzona chmura punktów w sposób półautomatyczny. Kolejnym etapem była filtracja niepotrzebnych punktów nazywanych szumami, które powstały wskutek odbicia światła od refleksyjnej powierzchni hełmu. Na końcu utworzono trójwymiarowy model składający się z siatki trójkątów. Potwierdzeniem poprawności powierzchni był test, który polegał na sprawdzeniu jej ciągłości.
Wytworzone modele 3D zostały wydrukowane przez firmę Zortrax drukarką Zortrax M-300. Użyto metody FDM, która polega na warstwowym dodawaniu roztopionego materiału przez głowicę drukarki 3D. Wykorzystanym materiałem był Z-HIPS, który jest używany przy druku dużych obiektów o regularnej strukturze. Grubość warstwy wynosiła 0.14mm, czas druku jednego hełmu to ponad 2dni.
