originalet som förvaras på Historiska museet
Från inskannad digital 3D-modell (bild)
till replik, utskriven med 3D-skrivare.
Djurhamnssvärdet
Replika
Svärdet hittades år 2007 i samband med en arkeologisk undersökning för att dokumentera Djurhamns maritima historia, ett arbete som drevs av Stiftelsen Wasakungarnas Djurhamn.
Svärdet som är daterat till tidigt 1500-tal konserverades och ställdes ut på Historiska Museet. Det visade sig dock att svärdet var så ömtåligt att det nu förvaras i ett klimatanpassat magasin och kan därmed inte visas för besökare.
Föreningen Kulturarv Djurhamn driver ett projekt som syftar till att få fram en kopia av svärdet som det ser ut idag och även en kopia av hur det kan ha sett ut en gång.
Under hösten 2021 arbetade Erik Lernestål på Statens Historiska Museer med att digitalisera svärdet genom 3D-skanning och på så vis få fram en digital modell som kan studeras från alla riktningar på en bildskärm. Dessutom kan en sådan modell användas för att tillverka en fysisk modell med t ex en 3D-skrivare.
Det visade sig att svärdet hade en hel del skador både efter troliga strider men framför allt på grund av att det legat i marken sedan 1500-talet och brutits ner av rost.
Detta medförde att skanningen, som utfördes med en vanlig kamera, blev omfattande men resulterade så småningom i en mycket detaljerad 3D-modell.
I detta fall är modellen uppbyggd av över 3 miljoner (!) små ytor i form av små trianglar som täcker alla sidor.
Se bild nedan
Detalj av svärdets spets. Lägg märke till de små trianglarna som beskriver svärdets ytstruktur här utan färg.
När Bengt-Olof Englund under våren 2022 antog utmaningen att försöka skriva ut svärdet med en 3D-skrivare behövdes en hel del tester och åtgärder för att göra det möjligt.
För det första var modellen för stor med sina 3,1 miljoner trianglar så den minskades med en faktor 25 för att bli hanterbar. Detta bedömdes inte ha någon större inverkan på utskriftens kvalitet.
Värre var att det inte skulle gå att skriva ut hela svärdet i full skala (längd ca 920 mm) eftersom hans skrivare bara klarar ca 250 mm långa objekt på diagonalen.
Svärdet skulle därför behöva delas upp i mindre bitar för att sedan fogas samman.
Ett annat problem var att delarnas båda sidor har samma typ av skrovlig yta vilket medförde att de inte kunde skriva ut direkt på skrivarens glasbädd. I stället behövs en stödstruktur som lyfter upp delarna från bädden.
Denna tas sedan bort när utskriften är klar.
Nedanstående bild visar en provutskrift i skala 1/4. Lägg märke till stödstrukturen under modellen.
Bilden nedan visar modellen i CAD-programmet (Autodesk Fusion 360) Bengt-Olov använder för att bearbeta och dela denna i fem delar samt förse delarna med stöd undertill för montering i monter. Skarvarna mellan delarna ligger mitt över stöden.
Nedan visas svärdets handtag med monterad knopp som skrivs ut för sig.
Innan delarna kan skrivas ut behöver de förberedas i ett speciellt program som skapar koder som styr 3D-skrivaren. Programmet delar modellen i tunna skikt, i detta fall 0.1 mm, och skapar sedan de spår där skrivhuvudet går för att bygga upp modellen med smält plast.
Under modellen syns den stödstruktur som stöttar upp denna eftersom skrivhuvudet inte kan skriva i luften.
Tiden för att skriva ut denna del tog ca 17 timmar mycket beroende på den höga stödstrukturen.
Civilingenjör KTH -74. Har arbetat med FoU med inriktning träkonstruktioner och produktionsteknik.
Kom tidigt in på utveckling av CAD/CAM-system (Datorstödd konstruktion och tillverkning) för tillverkning av trähuskomponenter. Har eget konsultföretag och ger fortfarande stöd till några hustillverkare.
På fritiden har jag länge arbetat med 3D-design och 3D-printning med egna maskiner.
Jag är också volontär på Tekniska Museet och medlem i Museets Vänförening där vi är en grupp som genomför visningar och experiment för ungdomar med syfte att öka teknikintresset och nyfikenheten inom teknik och vetenskap