Desenvolvimento e avaliação de réplicas em resinas de bens do patrimônio cultural com uso de digitalização 3D e fabricação digital

Abstract

O uso das novas tecnologias digitais viabiliza estratégias essenciais para a documentação e preservação do patrimônio cultural. A utilização da digitalização 3D permite o registro digital de obras do patrimônio, ao passo que esses registros possibilitam o desenvolvimento de análises e estudos. As digitalizações podem ainda ser utilizadas para a produção de réplicas fi dedignas de obras danifi cadas ou furtadas. Este trabalho tem por objetivo a análise dimensional de réplicas produzidas em resinas a partir do uso da digitalização 3D em conjunto com técnicas de fabricação digital. Nesse sentido, foi adotada uma metodologia de pesquisa experimental, a partir de um estudo de caso. Para tanto, as placas em bronze do monumento a Bento Gonçalves (Porto Alegre, RS) foram digitalizadas em 3D e um trecho de uma delas foi selecionado para a realização de ensaios de fabricação digital. Foram produzidas duas peças, uma pelo processo de usinagem por comando numérico computadorizado (CNC) e outra por impressão 3D por fi lamento fundido (FFF). A peça usinada foi selecionada para a construção de um molde em silicone para posterior produção das réplicas em resina. Todas as etapas do processo de produção das réplicas foram digitalizadas para a realização de análise dimensional. Os resultados demonstraram que a usinagem CNC é o processo mais preciso dimensionalmente para a produção das réplicas das placas. Entre os materiais ensaiados, a resina de poliéster cristal é a mais apropriada para produção de uma eventual peça de reposição

The use of new digital technologies can enable important strategies for documenting and preserving cultural heritage. The use of 3D digitization allows the digital registration of heritage objects. These records enable the development of analyzes and studies. Scans can also be used to produce replicas of damaged or stolen objects. This paper aims at the dimensional analysis of replicas produced in resins from 3D scanning in conjunction with digital fabrication techniques. In this sense, an experimental research methodology was adopted, based on a case study. Therefore, bronze plaques of the Monument to Bento Gonçalves (Porto Alegre, RS, Brazil) were digitized and a section of one of them was selected for the achievement of digital manufacture tests. Two parts were produced, one by computerized numerical command (CNC) machining and other by 3D printing by fused fi lament fabrication (FFF). The machined part was selected to create a silicone mold for subsequent production of the resin replicas. All steps of the replication process were 3D scanned for dimensional analysis. The results demonstrated that CNC machining is the most dimensionally accurate process for the production of the plaques replicas. Among the materials tested, the crystal polyester resin is most suitable for the production of a possible replacement part.