3D列印重現海洋珊瑚雕塑
喬恩‧戈貝爾 (Jon Goebel) 是夏威夷大學希洛分校的藝術副教授，為了提高大家關於珊瑚對海洋生態影響的關注，他攜手夏威夷大學海洋研究團隊助理教授John Burns，策劃了一個珊瑚研究的專案，目標是激發人們對珊瑚對海洋的影響，共享重要海洋環境的資訊。
可以從 e.Mandrinus 珊瑚專案中看出，此項目帶來的價值
海洋團隊的約翰·伯恩斯(John Burns) 使用攝影測量技術，將來自烏納(Una) 的瓦亞普(Wayape) 的珊瑚圖像拼接在一起，烏納(Una) 是島上主要的浮潛地點之一。
Wayape 的珊瑚之一是 e.Mandrinus，一種花椰菜珊瑚。它的大小約為 1 立方英尺（0.028m 2），大約是牛奶盒的大小。
2018年夏天，位於美國夏威夷群島的基拉韋亞火山大規模噴發，e.Mandrinus珊瑚的原產地Kapoho潮池正好處在火山爆發所覆蓋的區域，導致此珊瑚群遭到嚴重破壞，Kapoho潮池已被填平。
在火山爆發前，夏威夷大學海洋研究團包括了John Burns利用攝影測量法制作的珊瑚3D模型，已經完成了對e.Mandrinus珊瑚的各項資訊收集。
John Burns 現在以任何人都可以看到的方式保存珊瑚，無論是在虛擬實境中還是透過3D 影像觀看，以旋轉方式來觀看珊瑚的全貌。
Jon Goebel 的 3D 列印計畫
受到彼此合作的啟發，Jon Goebel 開啟了一個專案，將 e.Mandrinus 珊瑚列印到比真人還要大的尺寸，列印尺寸為原始尺寸的 80,00倍。
他的目標是 3D 列印一個大型珊瑚模型，人們可以在其中行走並與之互動，從放大的珊瑚模型中，觀眾可以以珊瑚或魚的視角，去觀察珊瑚與海洋的關係，
Jon Goebel使用這個特定模型作為未來更大版本的原型，目前他的專案列印時間長達 6,000 小時。他計劃有一天如何更大規模地實施這項項目，包括在公共場所設置一個永久固定裝置，讓孩子們能夠爬上它並與之互動。
為什麼選擇 e.Mandrinus 珊瑚作為 3D 列印項目
「這是看起來最酷的珊瑚之一」是喬恩·戈貝爾的第一個反應。
他進一步解釋說，這種特定的珊瑚具有最有趣的視覺特徵。例如，它上面有最多的分支、間距以及裂片起伏的方式，都增加了珊瑚的吸引力。
除了視覺上的吸引力之外，它的整體結構也讓其在放大後，最具互動性，是他未來計劃的絕佳選擇。
3D 列印珊瑚時的經驗教訓
Goebel 最初將 John Burns 用攝影測量技術製作的模型檔案，直接進行了列印切片、3D列印，然而列印結果顯示，當模型檔案直接被放大 80,00倍時， 3D 列印的成品外觀，會有多邊形的外觀面，影響了珊瑚模型的整體外觀。
為了提高 3D 列印效果，Goebel 決定改變他列印的零件的尺寸。
他回頭將伯恩斯的攝影測量模型切成四等分，然後他再將每一等分的模型放大8,000倍。
每個放大的四等分，再切割成 100-200 塊，並重新匹配表面。他對它進行了平滑、重新網格化和再次打磨的過程。
Goebel 對該過程進行了大約 10 次迭代，使基數達到 500,000，從而產生了一個漂亮、平滑的模型。
然後，他將所有完成打磨的小模型們，重新組裝成一個完整的大珊瑚模型。
更有效率的3D列印珊瑚
3D 列印的珊瑚零件很重，每個零件的重量約 22.6 公斤，這意味著磁鐵無法將不同的零件固定在一起。
Goebel 的工程解決方案是在他的零件上增加鏤空的孔洞，使他能夠伸手進模型裡，將 3D 列印的零件模型固定在一起。
為了創造這些孔洞，Goebel 使用 Meshmixer軟體，將模型進行挖空設計，製造出厚度正確、堅固且重量輕的珊瑚模型。
雖然珊瑚模型出現了大量的鏤空設計，但Jon在列印時，卻沒有使用支撐結構。因為他將模型豎起來進行垂直列印，很多模型在沒有支撐的情況下，也可以完成列印。
這是一個非常實用的解決方案，因為列印的模型又大又多，無支撐的解決方案可以幫助Jon省下不少的線材，在優化模型之後，一捲材料甚至可以列印4到5個模型零件。
孔的好處之一是，它們使戈貝爾能夠用更少的線材，列印更多零件。
之前半捲線材只能印一個大零件，現在一捲線材，可以列印完成4、5個零件。
PLA 3D列印線材與 3D 列印珊瑚
格貝爾選擇 PLA 的一個重要原因，PLA是一種生物塑料，使其成為一種永續資源。
由於他的計畫旨在改變人們對珊瑚生態和海洋生物的看法，因此擁有環保的 3D 列印材料非常重要。 PLA也是一種常用、易於列印且價格實惠的3D列印材料。這使戈貝爾能夠在最初的印刷過程中靈活地以經濟有效的方式微調他的結構設計。
Goebel 使用 Pro2 Plus 大成型空間3D列印機
戈貝爾計畫的整個過程就是印製珊瑚，正如前面提到的，珊瑚比真人還要大。他的 3D 列印珊瑚部件比他還大。因此，他需要一台能夠高效生產所需尺寸零件的 3D 列印機。
Pro2 Plus是一款3D列印機，能夠可靠、穩定的列印 Goebel 需要的大尺寸、高品質列印件。
將此模型安裝到最終簡報中的過程是什麼？
「我身後有 72 塊，我想我有 125 到 200 塊，我還有很長的路要走。最終安裝的實際組裝過程將類似於他現在所做的：將模型切片並用四分之一英寸的鋅鋼螺栓將其固定在一起。所有的檢修孔都可以讓他進入內部，將各個部件用螺栓固定在一起。
然而，為了讓他的 3D 列印珊瑚更進一步，他設想採用當前的模型，並在組裝之前對各個部件進行單獨塗漆，然後在完全組裝後進行修飾。他還想添加紋理，使其看起來像健康的珊瑚，在自然界中，珊瑚可以非常豐富多彩和美麗。
這個珊瑚模型的最終家在哪裡？
「圖書館。」Goebel 斬釘截鐵地回答。他解釋說，在圖書館中，人們將能夠與這個 3D 列印模型互動並獲得良好的可視性。 「我們在圖書館裡掛了很多展覽，所以人潮很大」他解釋道。
戈貝爾很高興能夠在圖書館設立辦事處並讓他的計畫出現在更多人的眼前。
