La robotica industriale per la conservazione delle relique antiche

I robot di stampa 3D di ceramica possono salvare le reliquie antiche

La stampa 3D continua a contribuire alla conservazione e al restauro di cimeli storici, con robotica industriale e materiali alternativi che offrono ancora più potenziale. Ricercatore cinese Jia-Zheng Zhu, di Nanjing Normal University , esplora il tema più in ‘ L’applicazione di stampa 3D del robot industriale in ceramica Relic Protezione e Repai r ,’ insieme a noi avvertendoli il senso di urgenza in materia di gestione dei manufatti in Cina .

Zhu sottolinea che mentre le reliquie culturali hanno evidenti valori storici e artistici in Cina che devono essere preservati, devono anche essere debitamente protetti dal loro ambiente fisico. Combattere gli elementi è un problema costante in relazione agli antichi e ai vecchi originali che non vogliamo vedere perdendo ulteriore integrità, ma spesso è una battaglia persa. E tradizionalmente, la loro riparazione richiede anche cure complesse da parte di esperti, che impiegano tecniche complesse e che richiedono tempo.

La scansione 3D è arrivata e ha quasi cancellato magicamente i problemi nella conservazione, poiché i pezzi potevano essere scansionati e replicati, dando ai musei l’opzione di bloccare gli originali, quasi come il concetto di indossare gioielli in pasta mantenendo i veri oggetti di valore in una cassaforte da qualche parte; in questo caso, tuttavia, non vi è alcun inganno nel fare tali copie come una, il pubblico è generalmente affascinato nel sentire parlare della tecnologia e due, repliche, rendono una vasta gamma di opere più accessibili a appassionati, curatori, studenti e ricercatori .

Sistema di stampa in ceramica 3D robot industriale e prodotti finiti.

Zhu afferma che sia i robot industriali di scansione 3D sia quelli di stampa 3D sono già stati ampiamente utilizzati e offrono enormi vantaggi in quanto possono raccogliere dati per creare repliche senza danneggiare reliquie come quelle realizzate in ceramica, e nel fare riparazioni possono essere estremamente accurate. Attualmente, i robot industriali eseguono i seguenti compiti per le riparazioni al Museo di Nanchino :

Generazione di sequenze di movimento robot
Modellazione inversa di pezzi rotti
Sinterizzazione di controllo della temperatura di parti di stampa e post-elaborazione
Controllo dei serbatoi a pressione di alimentazione
Una volta create le repliche, le superfici possono essere colorate e possono essere completate come richiesto per il completamento totale senza alcuna minaccia di ulteriore distruzione o disintegrazione durante il processo.

“Con la sua alta efficienza, precisione e caratteristiche non distruttive, può svolgere un ruolo enorme nel campo del restauro di cimeli culturali”, afferma Zhu per quanto riguarda la stampa 3D.

Scansione 3D, modellazione e stampa.

Per questa applicazione, i responsabili del ripristino dei relics si affidano ai vantaggi della stampa 3D quali convenienza e velocità di produzione, la possibilità di personalizzare secondo necessità e il trasferimento dei dati, ad esempio un curatore di un museo può trasferire file 3D di una replica a un altro curatore (che potrebbe anche essere a metà strada da loro!) in modo che possano stampare la stessa cosa per lo studio o un’altra mostra.

Esempio di modellazione inversa

Le riparazioni possono anche essere effettuate più facilmente e con uno spreco minimo o nullo, mentre le scansioni vengono eseguite, con la ricostruzione inversa che aiuta a riparare o ricostruire i pezzi.

“Il lavoro di modellazione inversa è principalmente suddiviso in due aspetti, uno è la ricostruzione della posizione spaziale. E l’altro è la ricostruzione della superficie, che è la ricostruzione della struttura apparente. Per il primo, ci sono alcune tecniche che possono essere risolte, e l’ultima, la ricostruzione della struttura dell’aspetto, è anche una parte importante della modellazione inversa “, afferma Zhu.

Esistono ancora limitazioni negli usi di questa tecnologia e dei processi risultanti. L’accessibilità è un fattore importante, nonostante la crescente popolarità della tecnologia 3D praticamente ovunque. Gli scanner 3D e la tecnologia di accompagnamento richiesta possono ancora essere difficili da trovare – nella realtà – e una volta eliminato l’ostacolo, deve essere disponibile qualcuno che sappia usare tutto l’hardware, il software e i materiali o l’immediata accessibilità all’educazione riguardo scansione e stampa. Oltre a trovare utenti esperti, il completamento dei modelli stampati in 3D è un altro problema in quanto potrebbe essere necessario disporre di più colori, e in molti casi è necessario dipingere da un esperto. La conservazione è impegnativa, ma il mantenimento dei pezzi è ancora più importante in quanto ci sono così tante variabili sconosciute.

“Durante il processo di riparazione, viene evitato il rischio di danni secondari causati da processi come ribaltamento e reintegro nel processo tradizionale. Allo stesso tempo, i robot industriali della stampa 3D possono adattarsi alle diverse esigenze di materiali e cimeli culturali diversi, che possono migliorare notevolmente l’efficienza del restauro dei cimeli culturali tradizionali “, conclude Zhu. “Negli ultimi anni, ha progressivamente reso popolare e integrato una migliore tecnologia di stampa 3D in programmi di restauro di reliquie culturali. Pertanto, la tecnologia di stampa 3D è molto necessaria nel campo della riparazione di reliquie culturali. Ciò richiede anche l’accumulo di esperimenti da parte di molti professionisti, riassumendo l’esperienza e perfezionando questa tecnologia. “

La storia è importante per gli umani. Proteggiamo i ricordi a livello individuale se continuiamo a utilizzare album e album di ritagli più antiquati o ci concentriamo sui social media in cui le nostre fotografie e didascalie possono essere salvate occupando relativamente poco spazio e anche dove le immagini non si arricciano o ingialliscono sulla carta. Ma la storia della razza umana, così come quella che ha contribuito all’arte, alla scienza, all’ingegneria e molto altro, è profondamente apprezzata da coloro che realizzano che privilegio è poter vedere (e volte, anche tenere) resti antichi e manufatti.

Negli anni ’80, quando la stampa 3D stava arrivando sulla scena nella sua forma più rudimentale , è probabile che nessuno pensasse alla conservazione delle reliquie culturali; tuttavia, ha permesso che questo processo si evolva in molte forme diverse. Gli originali possono essere conservati al sicuro mentre le repliche vengono esposte nei musei o nelle esposizioni e in tale forma dove possono essere gestite per scopi didattici rispetto ai pezzi originali che devono essere tenuti lontani da qualsiasi attività o ambiente che li possa degradare ulteriore. Gli appassionati di arte e storia hanno anche più accesso alle opere originali in quanto possono sfruttare la tecnologia di scansione 3D per stampare e possedere / visualizzare le proprie repliche precise .

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