In Suitland, Maryland, bij het Office of Exhibitions Central (OEC) - een kolossaal magazijn waar de ingewanden van de tentoonstellingen van het Smithsonian Institution worden gemaakt - hebben de medewerkers genoten van het spelen met nieuw speelgoed. Het is de 3D-printer en hij kan vrijwel alles maken.
“Nou, niets”, haast modelmaker Carolyn Thome zich eraan toe te voegen terwijl ze me de machine laat zien. “Dit is wat de bouwkamer wordt genoemd, dus dat is de maximale grootte. Het is 15 centimeter bij 10 centimeter en het gaat 8 centimeter naar beneden. ”Elk object dat niet in de kamer past, moet in verschillende stukken worden gemaakt en in elkaar worden gezet. Ze toont me een replica van een menselijk armbeen en zegt: "dit was te groot voor de printer, dus we moesten het snijden, en ik hou er niet van hoe het bleek te zijn. Dat moeten we opnieuw uitvoeren. '
Sinds zijn aankomst in 2009 heeft de 3D-printer de manier veranderd waarop de OEC tentoonstellingen bouwt. Geef het een set van 3D-gegevens van elke vorm en het zal een object uitbrengen dat precies overeenkomt.
Om een object te maken, uploaden technici eerst een digitale 3-D-gegevensset, verkregen via een CT-scan of door informatie uit tientallen foto's te combineren. De 3D-printer neemt deze informatie op en bouwt een replica op dezelfde manier als een standaard 2D-inkjetprinter inkt op een pagina legt.
"Het verdeelt het 3D-object in lagen, " zegt Thome. “Dus legt het een laag van 0, 0004-inch poeder neer, en waar er gegevens in die laag zijn, zal het een druppel bindmiddel toevoegen om het te maken. Het bouwt het en bouwt het, en het bed eronder beweegt telkens .0004 inch omlaag. ”
“Uiteindelijk heb je nog een solide voorwerp en een hoop poeder eromheen. Je veegt het poeder eraf en daar is je item. '
Een replica van een gedeeltelijke set Homo floresiensis-botten gemaakt door de 3D-printer. (Foto met dank aan Carolyn Thome) Omdat het gebonden poeder niet altijd zo duurzaam is als nodig is in een tentoonstelling, voegt het OEC-team een versterkende epoxyhars toe nadat het object uit de printer komt. Hoewel de machine nog steeds enkele bugs heeft - het zal halverwege een klus vastlopen, waardoor een ongewoon zicht ontstaat, zoals een schedel van een oude mummie, digitaal in tweeën gesneden - heeft het talloze nieuwe mogelijkheden geopend voor het maken van tentoonstellingsmateriaal.
"Voordat we de printer kregen, konden we mallen van schedels maken, maar je loopt het risico de schedels te beschadigen, " zegt Thome. “En met traditionele methoden kun je de dingen helemaal niet op en neer schalen. Hiermee druk je gewoon op een knop. ”
In de afgelopen twee jaar heeft de OEC de printer gebruikt voor een breed scala aan projecten in de hele instelling. Thome toont me een replica van een gedeeltelijk vroeg mensachtig skelet dat is gemaakt voor het Natural History Museum, evenals een doos vol menselijke botreplica's gemaakt voor een onderzoeker. "Met al deze dingen was er een soort ziekte of zoiets", zegt ze. "Deze heeft een pen of een bout erdoorheen." Voor de lopende tentoonstelling "Writing in Bone" in hetzelfde museum, werd een historische baksteen in een display teruggegeven aan de donor op verzoek van de donor, dus de printer was gewend om maak een exacte replica.
"Voor ons volgende project hebben we een standbeeld van Thomas Jefferson gescand in Monticello, en dan krijgen we die 3D-print op ware grootte, " zegt Thome. Het standbeeld van Jefferson zal worden verzonden naar een komende tentoonstelling in de African American History and Culture gallery in het American History Museum. Voor grote projecten zoals het standbeeld van Jefferson kan de printer exacte replica's maken in veel minder tijd dan handmatige methoden.
Het OEC-team neemt ook de tijd om wat plezier met de printer te hebben. Toen ze in 2007 werkten om oom Beazley op te knappen - een 27-voet lang glasvezel triceratops-model dat sinds de jaren zeventig in de National Mall had gestaan - namen ze er een reeks foto's van. Thome overhandigt me een oom ter grootte van een handpalm die de printer onlangs uit de fotografische gegevens heeft gehaald. "Nu kunnen we oom Beazley op elke schaal afdrukken, " zegt ze.
Een vrij recente innovatie, 3D-printtechnologie evolueert nog steeds snel, en Thome kijkt uit naar nog meer geavanceerde modellen in de toekomst. "Dit is een snelle prototyping-machine, er komen steeds nieuwe uit", zegt ze. “Maar zelfs deze kan dingen afdrukken die echt werken. Het is gewoon best cool. '
