Ricreate in 3D le città medievali di Worms, Spira e Magonza grazie alle stampanti SLA Formlabs

La ricostruzione in 3D delle città antiche è diventata un elemento importante per archeologi, storici, storici dell’arte e architetti. Viene utilizzata non solo per illustrare le città, ma anche per comprendere meglio eventi storici e presentare visualizzazioni ipotetiche del passato.

Le città di Worms, Spira e Magonza, le cosiddette città SchUM, sono città storicamente preziose il cui sviluppo è di grande importanza. Essendo una delle comunità più influenti del Sacro Romano Impero nell’Alto Medioevo, queste città diventarono pilastri e centri sociali e culturali del potere imperiale. Per comprendere meglio il mondo medievale, la Direzione generale del patrimonio culturale della Renania-Palatinato, in collaborazione con l’Istituto di architettura della Hochschule Mainz – University of Applied Sciences, ha deciso di ricreare versioni 3D di tutte e tre le città. Dopo due anni di lavoro, sono nati sei modelli su larga scala delle tre città, ricostruite come erano nell’800 d.C., all’inizio del declino dell’Impero Romano, e nel 1250 d.C.

Grazie alle informazioni in possesso degli studiosi, agli scavi archeologici e alle strutture rimanenti, le città sono state ricostruite digitalmente in tutti i loro dettagli per mostrare lo sviluppo delle varie religioni all’interno delle città stesse. Nel 1250 infatti ogni città aveva un quartiere ebraico e una cattedrale romana molto importante, collegata con l’imperatore e con la struttura della città.

La ricostruzione delle tre città nei due diversi periodi di tempo è consistita in oltre 650 segmenti di 12×12 cm stampati usando la resina Formlabs White Resin.

L’essenziale attenzione ai dettagli grazie alla stampa stereolitografica (SLA)

La decisione di creare un rendering in scala il più accurato possibile, ha comportato anche la scelta del metodo di stampa corretto. La stampa 3D stereolitografica si è rivelata la scelta migliore per rispondere alle necessità di accuratezza e attenzione ai dettagli. Il team si è quindi rivolto alle stampanti Formlabs, adottando quattro stampanti Form 2 e tre stampanti Form 3 che hanno permesso di stampare in 3D oltre 650 segmenti nel corso del progetto, funzionando continuamente, a eccezione dei momenti in cui venivamo messe in pausa per procedere con la pulizia e la sostituzione dei serbatoi di resina.

A seconda del livello di dettaglio e dell’altezza degli edifici sul segmento, ogni stampa ha richiesto dalle 12 alle 24 ore. Prima è stata stampata la rispettiva base di 12 cm x 12 cm, con un’altezza da 0,8 a 0,9 cm, seguita poi dai dettagli architettonici.

Per rispettare gli standard architettonici, così come il livello di dettaglio richiesto, è stata scelta la Formlabs White Resin. Con il suo colore neutro, l’elevata fedeltà dei dettagli e la finitura superficiale opaca, questo materiale offre condizioni ideali senza necessità di un’ampia post-elaborazione.

Il flusso di lavoro per la creazione dei modelli

Dopo che le parti stampate in 3D sono state rimosse dalla stampante, ogni segmento è stato sottoposto a un processo specifico e delicato:

1. Lavaggio

Per rimuovere la resina in eccesso e preparare i segmenti per un’ulteriore lavorazione, ogni segmento è stato prima lavato in un bagno di alcol isopropilico (IPA) nel Form Wash di Formlabs.

2. 2. Rimozione delle strutture di supporto

Dopo la rimozione del segmento dalla piattaforma di stampa, le strutture di supporto sono state rimosse in due fasi. Innanzitutto, le strutture più fini all’interno e sugli edifici sono state rimosse con cura utilizzando taglierina e pinzette. In questo caso è stato necessario prestare particolare attenzione ai segmenti con piccoli dettagli e aperture come le cattedrali per non rompere nulla. Nella seconda fase, le strutture grossolane al di sotto del segmento sono state rimosse e uniformate.

3. Carteggio

Per rimuovere eventuali segni dalle strutture di supporto e per rendere più visibili i dettagli, ogni parte è stata poi levigata e definita a mano.

4. Pittura

Come finitura finale, ogni segmento è stato spruzzato con due mani di vernice bianca utilizzando una pistola a spruzzo. Ciò ha permesso di valorizzare le superfici dei segmenti e mettere in risalto i dettagli più piccoli.

Uno degli obiettivi del progetto era la visualizzazione delle cattedrali romane attorno al 1250.

Dalla stampa in 3D al museo statale di Magonza

Dopo due anni, 650 segmenti e oltre 22.000 ore di lavoro, Worms, Speyer e Mainz, nei due periodi di tempo, sono state assemblate. Le ricostruzioni sono state esposte al pubblico presso il museo di Magonza durante la mostra “Gli imperatori e i pilastri del loro potere – da Carlo Magno a Federico Barbarossa”.