La tecnica FDM incontra Antonio Canova

24 settembre 2013di Fabio Gualdo
Tecnica FDM per Canova
Tecnica FDM per Canova

A poco più di un’ora di auto dalla sede di Spring, si trova una delle raccolte museali più importanti dell’arte scultorea del XVIII° secolo italiano. Il museo Gipsoteca Canoviana, raccoglie le superbe opere di Antonio Canova.

Cosa accomuna l’artista delle Tre Grazie con la prototipazione rapida? Tante cose: in questo post ne vorremmo riportare due.

Canova, oltre che grandissimo scultore, utilizzava una tecnica innovativa per l’epoca: creava un modello in creta delle dimensioni reali, utilizzando anche dei supporti metallici, per poi poter effettuare lo studio delle proporzioni, dei volumi e delle forme, arrivando a creare il modello in gesso con la tecnica della “forma persa”. Ciò permetteva a Canova e ai suoi studenti di creare figure in creta complesse che altrimenti avrebbero avuto problemi statici e di studiarne “la bozza” alla grandezza in cui avrebbero dovuto scolpire il marmo.

Creare una forma aggiungendo materiale, con del materiale di supporto, per poter studiare le caratteristiche, confrontare i volumi, permettere la creazione del prodotto finito… ricorda qualcosa? Questo collegamento mentale, deve aver forse ispirato anche lo studio della Facoltà di Ingegneria di Bologna (nella sede di Forlì): da qualche anno ha costituito il CAILab, un laboratorio di archeo-ingegneria, che si prefigge di attuare progetti nel campo dei Beni culturali, cercando di dare alcune soluzioni e riposte ad alcuni temi legati alla tutela, alla valorizzazione e alla conservazione dei beni storico artistici ed architettonici.

Impegnando strumentazioni diverse, sono state effettuate due diverse campagne di scansione dell’opera per poter raccogliere il maggior numero di informazioni e di dettagli. Il primo sistema utilizzato è stato un laser scanner a triangolazione ottica Konica Minolta Vivid 9i con il quale si è proceduto a realizzare il modello digitale della testa; la seconda tecnologia utilizzata si è concretizzata in un sistema integrato che combina interferometria, videogrammetria e triangolazione ottica, per il rilievo completo dell’opera.

Durante la prima campagna di acquisizione, è stato adottato lo scanner Konika Minolta Vivid 9i per la digitalizzazione tridimensionale della testa dell’Ebe. Lo strumento, dotato di un gruppo di tre ottiche intercambiabili, tele, middle e wide, con distanza focale rispettivamente a 25, 14 e 8 mm, è capace di acquisire fino a un massimo di 307.200 punti (640×480) per ogni scansione effettuata. Congiuntamente alla riproduzione della geometria esterna di un oggetto, questo scanner è in grado di ottenere anche un’immagine RGB che fornisce informazioni sul colore registrando una texture di 640×480 pixel per ogni scansione. Per il rilievo completo della testa sono state effettuate 179 scansioni (salvate già in formato di mesh triangolare e non come nuvole di punti).

Durante la seconda campagna di acquisizione per il rilievo completo dell’opera, è stato utilizzato invece una diversa tecnologia che ha integrato interferometria, videogrammetria e triangolazione ottica.

Il sistema integrato di misura è composto fondamentalmente da due elementi: una stazione Laser Tracker accoppiata con una videocamera digitale (T-Cam) e un sensore remoto. Durante la fase di rilievo il sensore remoto del sistema (TScan o T-Probe) è impugnato dall’operatore e movimentato manualmente, mentre la localizzazione è costantemente monitorata in base alla Tecnologia di Posizionamento Locale tramite la stazione Laser Tracker accoppiata alla videocamera digitale T-Cam.

Una volta acquisiti tutti i dati necessari e elaborati tramite l’uso dei software dedicati si è deciso di procedere col riprodurre in scala 1:1 la testa ed il piede destro dell’opera canoviana attraverso un processo di prototipazione rapida. Per questa operazione è stata utilizzata una stampante tridimensionale Dimension SST (Soluble Support Technology), basata su tecnologia FDM (Fused Deposition Modeling). In entrambi i casi si è scelto di prediligere una versione alleggerita, con una struttura interna a nido d’ape per permettere risparmio sia in termini di materiale che di tempo di realizzazione.

Lo studio e la riproduzione dell’opera museale attraverso la tecnica di prototipazione rapida consente molteplici possibilità: prima di tutto permette di studiare le proporzioni  dell’opera senza intervenire a contatto con la stessa e consente di studiare le possibili tensioni statiche e i carichi sui punti critici di appoggio dell’opera. Il progetto però può avere anche altre chiavi di lettura volte alla salvaguardia dei beni culturali, infatti le repliche generate possono essere utilizzate con vari scopi: esposizione, eventi, studi di fattibilità riguardo interventi di restauro, calcolo degli ingombri per imballaggi di trasporto delle opere, può essere utilizzato per riprodurre repliche dettagliate da esporre per eventi commerciali, può servire per didattica effettuata con persone con problemi di vista che possono scoprire l’opera tramite il contatto con la replica.

Chissà se Antonio Canova, nel 2013, avrebbe scelto di creare dei modelli preparatori attraverso la tecnica del Fused Deposition Modeling. La domanda resterà insoluta, sicuramente possiamo affermare che l’arte e la divulgazione culturale hanno un’alleata in più grazie alla prototipazione rapida.

Fonte: II FACOLTÀ DI INGEGNERIA, CAILAB E CIRAM, UNIVERSITÀ DI BOLOGNA

Fabio Gualdo

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