Stampante 3D e Restauro: un caso studio

Stampante 3D e Restauro

caso studio

Stampante 3D e restauro in che modo possono essere di mutua utilità?

Ospito con piacere un lavoro dell’Architetto Elena Chiriotto. Nasce dal progetto che Elena ha svolto a conclusione del suo corso biennale in Tecnico del Restauro di beni culturali – Arredi mobili lignei, presso la Scuola per Artigiani e Restauratori Maria Luisa Rossi di Torino.

É VANTAGGIOSO IMPIEGARE

LA STAMPA 3D NEL RESTAURO ?

Negli ultimi anni diversi sono stati gli impieghi della stampa tridimensionale in ambito conservativo.

QUESTO STRUMENTO É ALLA PORTATA DI TUTTI E PUÒ ESSERE UTILE QUOTIDIANAMENTE? Un’aggiuntiva sperimentazione per rispondere a questo quesito è stata effettuata presso la Scuola per Artigiani e Restauratori Maria Luisa Rossi di Torino, all’interno del corso biennale in Tecnico del Restauro dei Beni Culturali Lignei.

Nello specifico è stata riproposta, stampata in 3D, un’integrazione plastica lignea di un elemento decorativo, effettuata durante il restauro di un tavolo da muro proveniente dal castello di Racconigi (CN), in collaborazione con la Soprintendenza di Torino.

L’oggetto di studio ricorda la forma di una coppa dimezzata longitudinalmente, di dimensioni ridotte (6,7 x 4 cm) e composta da modanature sovrapposte.

Stampante 3D e Restauro - oggetto ligneo da riprodurre
Stampante 3D e Restauro – oggetto ligneo da riprodurre

Dopo aver effettuato il rilievo dell’oggetto, è stato restituito il modello 3D ed importato nel software di slicing, ultimo passo prima della stampa vera e propria.

Il disegno 3D

In rete sono disponibili software gratuiti, online o scaricabili, semplici ed intuitivi per effettuare tutte queste operazioni, diversi a seconda del modello che si vuole ottenere, delle proprie capacità,  e preferenze.

stampante 3D e restauro - modello tridimensionale
stampante 3D e restauro – modello tridimensionale

La fase di slicing ha previsto, in questo caso, temperatura di estrusione intorno ai 180°C e fill (riempimento interno) del 20%. Per ottenere l’oggetto stampato sono stati utilizzati 8 grammi di materiale, equivalenti a 2,6 metri di filamento. Il tempo di stampa, utilizzando la massima risoluzione della stampante, è stato poco più di un’ora.

La stampante 3D utilizzata è una Prusa (del tipo Prusa I3). Si tratta di un harware open-source del progetto RepRap, derivante quindi da un kit che è stato assemblato dall’utente.

L’elettronica è basata sulla piattaforma, anch’essa open-source, Arduino con schede aggiuntive per il controllo dei motori.

Con l’aiuto di tutorial, buona volontà e qualche lettura, possiamo essere in grado di montare la nostra stampante senza doverci rivolgere ad un service esterno.

stampante 3D e restauro - fase di stampa 3D
stampante 3D e restauro – fase di stampa 3D

LA SCELTA DEL FILAMENTO per la stampa 3D

Il filamento scelto è comunemente detto laywood, in linea generale composto per il 60% da PLA (Acido PoliLattico) e la restante parte da fibra di legno. Attualmente sul mercato sono disponibili prodotti con fibre provenienti da varie specie legnose che producono diversi effetti cromatici.

Questo materiale presenta resistenza termica e proprietà meccaniche simili a quelle del PLA, mentre si riscontra una perdita delle proprietà anisotrope tipiche del legno. Il laywood non imbarca dopo la stampa e il raffreddamento (zero-warp).

L’oggetto in laywood non ancora rifinito, sia dal punto di vista geometrico che estetico, è molto somigliante al vero legno, dal colore e grazie al riconoscibile tree- ring effect.

FINITURA ARTISTICA

Il nuovo oggetto ottenuto è stato quindi sottoposto all’applicazione di diverse finiture utilizzando metodi tradizionali.

stampante 3D e restauro - fase di finitura
stampante 3D e restauro – fase di finitura

Il manufatto è stato apprettato stendendo tre mani di gesso. Dopo l’asciugatura, su una parte è stato applicato il bolo, per procedere con doratura ed argentatura a guazzo ed in foglia. Il resto è stato tinto con una cromia a base di latte e terra colorata. Tutte le superfici sono poi state brunite.

Durante le fasi di rifinitura sono emersi alcuni aspetti positivi:

I tempi di applicazione e di asciugatura dei diversi strati sovrapposti rispecchiano quelli caratteristici delle lavorazioni su supporti lignei.

La sovrapposizione degli strati non ha fatto sorgere alcun tipo di problematica, né in fase applicativa né in seguito all’asciugatura.

Il risultato ottenuto è quindi più che soddisfacente. Il Laywood ha poi reagito positivamente alle diverse finiture apposte, riportando esiti tali da non distinguere il manufatto stampato in 3D da un oggetto in vero legno rifinito.

Dai ragionamenti effettuati e dai risultati ottenuti, la prototipazione rapida risulta un metodo di operare in grado di facilitare e migliorare il restauro, sia nel grande cantiere che nella bottega artigiana.

stampante 3D e restauro - oggetti in laywood e dopo finitura
stampante 3D e restauro – oggetti in laywood e a destra dopo la finitura

Opportunità e sviluppo dei materiali

per stampante 3D

La maggiore conoscenza delle reazioni del Laywood agli agenti esterni e all’invecchiamento sono approfondimenti auspicabili per impiegare in modo migliore la stampa 3D nel restauro.

Dalla conduzione delle finiture, maggio 2016, ad oggi il campione oggetto di studio ha confermato le prestazioni osservate. Questo dato fa ben sperare rispetto alle reazioni di questi materiali polimerici “nuovi” ai processi di invecchiamento e all’esposizione ambientale.”

Autore dell'articolo: Lucio Sciamanna

Lascia un commento