Научный архив: статьи

В статье рассказывается об опыте применения современных аддитивных технологий на примере восстановления утраченного фрагмента музейной кабинетной скульптуры. Аддитивное производство и его синоним «3D-печать» – это новые методы производства деталей, основанные не на удалении материала, как традиционные (субтрактивные) технологии (например, механической обработки), а на послойном изготовлении, «выращивании» изделия по трехмерной модели, полученной в системе автоматизированного проектирования (САПР) за счет добавления материала в виде пластиковых, керамических, металлических порошков и их связки термическим, диффузионным или клеевым методами. Особое внимание в статье уделяется вопросам о преимуществах внедрения 3D-печати в дополнение или в качестве замены обычных методов получения форм для литья утраченных элементов, и показываются технологические возможности цифровых 3Dустройств применительно к реставрации, а также для оптимизации и удешевления литейных процессов при восстановлении металлических фрагментов. Авторы провели анализ существующих материалов (пластиков и полимеров) с целью их использования как мастер-моделей для последующего точного литья по выжигаемым моделям с учетом особенностей и специфики данного способа литья. Статья рассчитана на широкий круг технических специалистов, художников-реставраторов, музейных работников, студентов и учащихся профильных учебных заведений. Предлагаемый материал публикуется впервые.

Тема восстановления экспонатов политехнического типа очень актуальна и остро востребована сообществом научно-технических музеев, где по итогам текущих опросов музейных работников и их руководителей на первом месте стоит потребность в реставрации экспозиционного и архивных фондов. В статье приводятся примеры по восстановлению утрат кинематических моделей механизмов из исторической системной коллекции музея МГТУ им. Н. Э. Баумана, рассматриваются вопросы в части измерений, изготовления, подбора оборудования и материалов, окончательной установки «выращенных» деталей зубчатых зацеплений при помощи аддитивных технологий. В последние 10 лет эти процессы получили широкое распространение, и до сих пор являются одними из самых удобных и быстроразвивающихся технологий производства деталей и узлов в реставрации предметов политехнического типа. В статье авторы выделяют перспективные направления использования продукции аддитивных технологий в музейном пространстве в виде наглядных моделей, арт-объектов, копий, дубликатов и др. Работа по восстановлению утрат музейных экспонатов политехнического типа потребовала высокого междисциплинарного взаимодействия между различными специалистами как технической, так и гуманитарной сфер науки, образования и культуры; и авторы полагают, что опыт, показанный в этой статье, будет интересен широкому кругу читателей. Предлагаемый материал публикуется впервые.

Современная химическая промышленность предлагает большой выбор композиционных полимерных материалов для аддитивных технологий 3D-печати. Появляются новые структурные решения и новые химические формулы для пластиков (пластмасс). К последним относится современная группа материалов для получения прозрачных моделей при 3D-печати. В статье приводится сравнение двух способов аддитивных технологий применительно к реставрации утрат музейных предметов (политехнического типа), когда была полностью восстановлена функциональность старинного механизма, при этом сохранен принцип обратимости в реставрации. Авторы выделяют основные критерии, влияющие на качество и точность получаемых аддитивных изделий, и рассматривают вопросы выбора оптимальных режимов формообразования методами 3D-печати и пост-аддитивной обработки (шлифование, полирование, лакокрасочное покрытие). В последнее время растет интерес музейных работников, искусствоведов и культурологов к изучению возможностей, которые предлагают новые технологии применительно к музейному пространству и экспозиционным решениям. Несомненно, способы создания прозрачных изделий и моделей позволят посетителям и музейным специалистам по-новому взглянуть на экспонат и / или его части, например, получить точное представление об утраченной форме музейного предмета. В статье авторы выделяют перспективные направления использования продукции аддитивных технологий в музейном пространстве в виде наглядных моделей, арт-объектов, копий, дубликатов и др. Работа по восстановлению утрат музейных экспонатов политехнического типа потребовала высокого междисциплинарного взаимодействия между различными специалистами как технической, так и гуманитарной сфер науки, образования и культуры, и авторы полагают, что опыт, представленный в этой статье, будет интересен широкому кругу читателей. Предлагаемый материал публикуется впервые.

Статья посвящена изучению причин разрушения литых латунных осветительных приборов конца XIX – начала XX века в процессе их реставрации. Целью исследования являлось определение того, как дефекты литья, а также состав и микроструктура влияют на склонность к потере прочности этих изделий. Для решения проблемы из фондов ГОСНИИР была выбрана коллекция фрагментов литой латунной арматуры осветительных приборов рассматриваемого времени. Их состав определяли с помощью рентгенофлуоресцентного анализа на приборе HitachiX-Met-8000, особенности микроструктуры — на металлографическом микроскопе МИМ-8. Элементный состав включений фиксировали с помощью сканирующего электронного микроскопа HitachiTM4000Plus с приставкой для микрорентгеноспектрального анализа Quaniax 75 (Bruker). Было установлено, что фрагменты отлиты из латуни, содержащей от 19,6 до 34% цинка и от 1,44 до 3,27% свинца, а также десятые доли процента примесей серы, хлора, кремния, алюминия, кальция. Микроструктура фрагментов отличалась крупными литыми кристаллитами с ярко выраженной дендритной ликвацией, примеси образовали хрупкие интерметаллические соединения с цинком и свинцом, они выделялись по границам литых кристаллитов и в междендритных пространствах, там же концентрировались поры. Перечисленные дефекты снижали прочность и пластичность фрагментов. В итоге изделия могли разрушаться при реставрации в случае механического воздействия.