Eine alte Zivilisation plastisch dargestellt

Das maßstabsgetreue Modell der Pyramidenstätte wurde in den Sälen des Metropolitan Museum of Art im Rahmen der Ausstellung „Ancient Egypt Transformed: The Middle Kingdom“ gezeigt.

Die Hauptpyramide des Originalkomplexes war mehr als 63 m hoch. Im maßstabsgetreuen Modell ist sie 46 cm hoch. Dieses Modell der Pyramidenstätte wurde in den Ausstellungssälen neben 230 weiteren Objekten gezeigt. „Das Modell sollte dazu beitragen, diese bedeutende Epoche des Mittleren Reiches für die Besucher der Ausstellung zum Leben zu erwecken“, sagt Ronald Street, Leiter der Abteilung für 3D-Druck, Spritzgießen und Prototypen, der seit mehr als drei Jahrzehnten beim Met arbeitet.

Wie sieht das Resultat des physischen Modells aus? „Beachtlich“, schrieb Street kürzlich in einem Post des Museumsblogs. „Das Gesamtbild des fertigen Modells in seinen beiden Formen – virtuell und physisch – kann als naturgetreue Nachbildung der Originalidee der Erbauer angesehen werden, so wie sie im Alten Ägypten um das Jahr 1870 v. Chr. verwirklicht wurde.“

Eine kreative Herausforderung

Wie also gelangten Street und seine Museumskollegen zu diesem Ergebnis? Vor mehr als 20 Jahren begann das Metropolitan Museum, die Stätte von König Sesostris III. in Ägypten auszugraben und zu untersuchen. Sie befindet sich im heutigen Dahshur, dem Standort mehrerer Pyramiden, etwa 40 km südlich von Kairo.

2014 begann das Museum mit der Planung und Ausarbeitung des Konzepts für eine Ausstellung auf der Grundlage archäologischer Zeugnisse aus der Stätte von König Sesostris. Dabei entstand die Idee für die Modelle. Ein 3D-CAD-Modell war der erste Schritt. Laut Street wurden im Laufe eines Jahres Computermodelle entwickelt und verfeinert, die zur Erstellung eines NURBS-basierten virtuellen Drahtmodells der Ausgrabungsstätte in einem Maßstab von 1:1 führten. Dieses virtuelle 3D-Modell bietet die Möglichkeit der Abbildung des gesamten maßstäblichen Pyramidenkomplexes, so wie er vor fast 4.000 Jahren ausgesehen hat.

Ein CAD-Modell der Pyramide wurde zuerst als STL-Datei erstellt (links) und anschließend mittels SL aus einem weißen ABS-ähnlichen, thermoplastischen Werkstoff gebaut (rechts).

Eine traditionelle (und digitale) Lösung

Der nächste Schritt bestand in der Übertragung des CAD-Modells in ein physisches Modell im Maßstab 1:150. Diese Phase wurde schließlich durch den Einsatz von traditioneller Bildhauerei, Modellbau, Formherstellung, Gießerei, Schreinerei und Imitationsmalerei durchgeführt. Doch bevor diese traditionellen Methoden angewendet wurden, sowie parallel zu diesen traditionellen Techniken, verwendete Street außerdem modernere und digitale Methoden der Herstellung, insbesondere das 3D-Druckverfahren. Dieses additive Fertigungsverfahren diente Street in der Prototyping-Phase zur Nachbildung der einzigartigen Teile des Modells.

Wie Street beobachtete, war die Herstellung des physischen Modells eine faszinierende Mischung, die ihn zwang, sich von einem traditionellen Künstler in einen Digitalkünstler zu entwickeln und traditionelle Techniken durch moderne Computer- und Herstellungstechniken zu ergänzen. Dieser Prozess passt gut zu Street, der seine künstlerische Laufbahn als Keramiker und Glasbläser begann und außerdem international als einer der ersten Museumspraktiker bekannt ist, die digitale Techniken wie 3D-Scannen in ihre Arbeit aufgenommen haben.

Er entschied sich für die industriellen 3D-Druckdienstleistungen von Proto Labs, um Prototypen in mehreren Iterationen herzustellen. Diese Prototypen halfen, eine Brücke zwischen den virtuellen 3D-Modellen und den endgültigen, physischen Modellen zu schlagen, bei denen es sich im Wesentlichen um spritzgegossene Epoxidmodelle auf der Grundlage von 3D-Prototypen handelt. Die Prototypen selbst wurden mithilfe des additiven Herstellungsverfahrens der Stereolithographie (SLA) aus einem ABS-ähnlichen Thermoplasten hergestellt.

Bei der Durchführung dieser verschiedenen Wiederholungen in der Prototypingphase habe er sich besonders über die Schnelligkeit von Proto Labs – er erhielt die Teile statt nach einigen Wochen, oder noch länger, innerhalb weniger Tage zurück – und die Detailtiefe der Prototypenteile gefreut, da diese besonders nützlich war. „Es wäre sehr schwierig gewesen, diesen geometrisch anspruchsvollen Typ ohne den Einsatz des 3D-Drucks herzustellen“, erläutert Street genauer. Das Stereolithographieverfahren von Proto Labs eignet sich besonders gut für diese Art von Projekten, bei denen kleine Teile mit komplexen Geometrien und präzisen Mustern benötigt werden.

Das fertige Modell

„Die virtuellen und physischen Modelle sind eine wichtige Hilfe bei der Interpretation und Darstellung der Zeugnisse, die aufgrund traditioneller Mittel der Berichterstattung in 2D-Zeichnungen und Grabungsberichten bekannt sind. Letztendlich ist der Nutzen für die Besucher bei der Betrachtung des Modells in der Ausstellung ‚Ancient Egypt Transformed: The Middle Kingdom‘ erheblich. In erster Linie lässt das Modell die Schönheit und Komplexität dieses Pyramidenkomplexes für die Besucher lebendig werden“, so Street abschließend.