Resumen

El estudio de impresión artística 3D Zhangfei realizó el escaneo de las reliquias de jade de la espada Yushou de la Dinastía Han con el escáner 3D EinScan-Pro de Shining 3D y las imprimió con la impresora de estereolitografía iSLA-650 Pro y la impresora de Nylon SLS EP-P380. El resultado fue una espada Yushou completa de la Dinastía Han reproducida por ingeniería inversa.

Contexto del caso de estudio

La tecnología del fundido de bronce marcó el grado de riqueza y la fuerza de una civilización. En China, la producción de espadas de bronce alcanzó una etapa de maduración en los finales de la primavera y el otoño. Una espada de bronce está compuesta principalmente por una hoja y un tallo de espada. Entre el tallo y la hoja hay una partición en forma de bulto, llamado “Ge”. Para una espada de bronces exquisita, normalmente hay decoraciones en el “Ge” para mostrar la identidad y el status del propietario. Estas decoraciones son hechas a menudo con jade, así que este tipo de espada también se llama espada Yushou.

Un coleccionista de espadas es propietario de cuatro piezas de reliquias de jade de espada Yushou. Dado que el cuerpo de bronce estaba totalmente corroído, sólo había estas cuatro piezas de jade. Cada vez que el coleccionista enseñaba estas cuatro piezas de jade, pocas personas saben qué eran y cuáles eran sus funciones. Así que, el coleccionista llevó estas cuatro piezas de jade de la espada Yushou al estudio de impresión artística 3D Zhangfei, con la esperanza de reproducir la espada entera a través de la tecnología actual de escaneo 3d e impresión 3D.

Escaneo 3D de las reliquias de la espada

El profesor Zhang colocó con cuidado las reliquias en una plataforma giratoria una detrás de la otra y las escaneó bajo el modo automática del escáner 3D. Con la rotación, los datos 3D de jade se mostraron gradualmente en la pantalla. Tomó sólo 10 minutos completar el escaneado de la cuatro piezas de las reliquias de jade y tener un modelo 3D preciso.

Ingeniería inversa de las espadas antiguas

El profesor Zhang importó los datos del modelo 3D en un software de diseño llamado Zbrush. En base a estos datos, reprodujo el modelo de espada Yushou mediante ingeniería inversa.

Impresión 3D y post-procesado

Después de completar los modelos para las espadas antiguas, se usó la impresora estereolitográfica iSLA-650 Pro para imprimir el modelo de jade reproducido y la impresora de Nylon SLS EP-P380 para fabricar el modelo de espada antigua. Una vez, se completó la impresión, el profesor Zhang hizo el post-procesado con cuidado en los modelos.

Cuerpo y funda de la espada

En cuanto al cuerpo y a la funda de la espada impresos con material de nylon, el profesor Zhang adoptó la técnica de “sumergido” para pintarlo. Durante la pintura, dejó que la pintura se infiltrase en el modelo unos 2-3 mm para evitar el chirrido y mejoró la intensidad de los modelos. Una vez la primera capa estaba seca, repitió el proceso de pulido y pintado otra vez. Cuando estaba haciendo la última capa de pintura, Zhang enganchó papel crepé en el cuerpo para formar un patrón de rejilla fino. Finalmente, lo roció para que se viera el efecto del patrón.

Reliquias de jade

Los modelos de la reliquias e jades se reprodujeron por impresión de estereolitografía y con diferentes tecnologías de post procesado. Con el objetivo de reflejar diferentes colores y brillos de las reliquias de jade, durante el proceso de pintado, el profesor Zhang utilizó diferentes colores para hacer cada capa de pintura, haciendo el modelo reproducido lleno de capas. Finalizado el proceso de pintado, se usó pintura oscura y gasolina para darle un toque antiguo. El resultado fueron 4 modelos reproducidos. Estos no sólo mostraban las características de jade, sino que también combinaban perfectamente con las espadas antiguas.

Ensamblado y resultado

Después de post-procesar el cuerpo y la funda de la espada y las reliquias de jade, se ensambló la espada. Una vara de metal se puso en los agujeros reservados para el jade y el cuerpo de la espada. Posteriormente, se fijó. El último paso fue hacer un antiguo cableado después de completar el ensamblado. Una vez hecho esto, el proyecto de reproducción de la espada Yushou mediante ingeniería inversa había sido completado.