3D-печать: Реставрация объектов культурного наследия

Каталог настольных 3D-принтеров и оборудования для 3D-ферм на сайте https://1-sloy.ru/

В современной практике сохранения объектов культурного наследия применяются методы 3D-сканирования, компьютерного моделирования и 3D-печати. Реставратор Маттиа Мерканте, сотрудничающий с институтом Opificio delle Pietre Dure во Флоренции, внедряет данные технологии для восстановления произведений искусства. Использование цифровых инструментов позволяет воссоздавать детали со сложной геометрией с соблюдением принципов неразрушающего вмешательства и обратимости.

Классификация реставрационных задач и этапы работ

Процесс реставрации начинается с технической оценки состояния объекта профильными специалистами. Работы разделяются на три категории в зависимости от цели:

• Срочные меры: проводятся при наличии риска физического разрушения объекта.
• Профилактика: направлена на предотвращение потенциального ухудшения состояния материалов в будущем.
• Подготовка к экспонированию: адаптация объекта для выставок или научных исследований.

Основное правило при проведении работ — недопустимость повреждения оригинальных материалов. Вмешательство осуществляется исключительно при необходимости обеспечения физической сохранности объекта.

Этапы цифровой реставрации включают:

1. 3D-сканирование: фиксация текущего состояния объекта. Метод минимизирует субъективную интерпретацию форм, так как реставратор работает с точной копией существующих фрагментов.
2. Моделирование: проектирование утраченных элементов в специализированном программном обеспечении на основе данных сканирования или архивных материалов.
3. 3D-печать: изготовление прототипов для контроля параметров детали и производство финальных элементов для интеграции в восстанавливаемый объект.

Практические примеры интеграции 3D-печати

Восстановление стеклянных элементов реликвария

Недостающие стеклянные элементы были напечатаны на 3D-принтере

Для Музея сокровищ великих герцогов в Палаццо Питти проведена реставрация реликвария, состоящего из стекла, ткани, металла, горного хрусталя и раковин. Деревянная рама объекта содержала стеклянные декоративные элементы диаметром 1-1,5 мм. Утраченные детали были напечатаны на стереолитографическом 3D-принтере из фотополимерной смолы.

Напечатанные на 3D-принтере детали были окрашены в цвет картины и вставлены в раму.

Распечатанные элементы окрасили пигментами и закрепили на раме. Интегрированные полимерные детали флуоресцируют в ультрафиолетовом свете, что обеспечивает их визуальную идентификацию среди оригинальных стеклянных фрагментов и позволяет провести обратимый демонтаж.

Реставрации видны в ультрафиолетовом свете, что позволяет легко их обнаружить и при необходимости устранить.

Реставрация деревянного панно Козимо III

Панно авторства Гринлинга Гиббонса (XVII век) имело участки с утраченной резьбой по дереву. Реставраторы Маттиа Мерканте и Кристина Джильи применили метод «виртуального слепка». На основе сканирования аналогичного сохранившегося орнамента на этом же объекте была создана цифровая модель, программно адаптированная под размеры поврежденного участка. Деталь напечатали на 3D-принтере, окрасили в цвет древесины и установили на панно.

Воссоздание фрагментов мраморной скульптуры

В рамках работ над надгробной скульптурой Винченцо Велы в часовне Борромео д'Адда (Аркоре) восстанавливались утраченные фаланги пальцев мраморной статуи. Группа специалистов использовала данные 3D-сканирования поврежденной кисти и гипсового эскиза из музейного архива для моделирования. Напечатанные полимерные элементы окрасили под цвет мрамора. Фиксация деталей к оригинальной скульптуре осуществлялась с помощью небольших магнитов.

Реконструкция элементов искусственной пещеры XVII века

Искусственная пещера XVII века. Изначально созданная как место для отдыха, пещера украшена ракушками и известняковыми скульптурами, некоторые из которых со временем исчезли.

При реставрации искусственной пещеры, декорированной раковинами и известняковыми отложениями, применялись методы 3D-моделирования для создания форм для литья. Сохранившиеся раковины на стенах были отсканированы и напечатаны в масштабе 1:1. Полученные полимерные копии использовались для изготовления силиконовых матриц, в которые затем заливался геополимерный материал для создания финальных элементов, закрепленных на пустующих участках стены.

Фрагменты раковин были напечатаны на 3D-принтере в масштабе 1:1 и использованы для создания форм, которые были отлиты из геополимерных материалов.

Роль цифровых инструментов в реставрационном процессе

Стереолитографическая 3D-печать обеспечивает воспроизведение точных геометрических параметров поверхностей. Напечатанные объекты применяются как для прямой установки после окрашивания, так и в качестве мастер-моделей для литья. Использование данных технологий позволяет профильным специалистам осуществлять цикл работ по воссозданию утраченных фрагментов непосредственно внутри лаборатории, исключая необходимость передачи объектов сторонним подрядчикам.