Computer modeling for the visualization and geometric reconstruction of artefacts from the casting workshop in Grzybiany

Abstract

The casting workshop in Grzybiany is one of the most important archaeological sites in regards to casting technology from the Bronze and Early Iron Ages. During the 'Grzybiany. Osada nadjeziorna z epoki brązu i żelaza' [Grzybiany. Lakeside settlement from the Bronze and Early Iron Ages] research, the structure of casting moulds was analyzed as well as the chemical composition and microstructure of one of the more-interesting metal artefacts found within the workshop. Based on this, geometric visualization was performed with the help of computer-modeling methods. For scientific, experimental, and educational purposes, reconstruction of a zoomorphic pendant was performed using the lost-wax method. Wax models injected into a matrix were used, along with fired ceramic (gypsum) moulds and a specially prepared modeling alloy that corresponds to the original material. In this way, a true replica of the original was obtained: technologically, structurally and chemically. Studies of production technology of the casting workshop dated back to the Bronze and Early Iron Age help to increase the knowledge of the mould-preparing technology and the alloys used. Modern tools and computer programs aid in the research of old technologies and help disseminate the results. Pracownia odlewnicza w Grzybianach należy do jednego z najważniejszych stanowisk archeologicznych pod względem studiów nad technologią odlewniczą w epoce brązu i wczesnej epoce żelaza. W toku prac wykonano analizę struktury form odlewniczych. Przeprowadzono także analizę składu chemicznego i mikrostruktury jednego z ciekawszych zabytków metalowych, odkrytych na terenie pracowni. Na tej podstawie, z wykorzystaniem metod modelowania komputerowego, wykonano wizualizację geometryczną. W celach naukowych, doświadczalnych i edukacyjnych wykonano rekonstrukcję zawieszki zoomorficznej przy wykorzystaniu metody wytapianych modeli. Zastosowano modele woskowe wtryskiwane do matrycy, formy ceramiczne (gipsowe) wypalane oraz specjalnie przygotowany stop modelowy, odpowiadający oryginalnemu. W ten sposób uzyskano wierną technologicznie, strukturalnie i chemicznie replikę zabytku. Badania technologii produkcji warsztatu odlewniczego z epoki brązu i wczesnej epoki żelaza przyczyniają się do wzrostu świadomości o stosowanych technikach przygotowania form i wykorzystywanych stopach. Współczesne narzędzia i techniki komputerowe wspomagają badania dawnych technologii i służą ich upowszechnianiu.