Zhangfei Printing Art Studio เลือกใช้ 3D Scanner ในการผลิตดาบโดยกระบวนการวิศวกรรมย้อนรอย

ภาพรวมการทำงาน :
Zhangfei 3D Printing Art Studio สแกน 3 มิติโบราณวัตถุหยกของดาบ Yushou ของราชวงศ์ฮั่นด้วย 3D Scanner : 3D EinScan-Pro 3D SHINING และพิมพ์ 3 มิติด้วยเครื่องพิมพ์ระบบ SLA หรือที่เรียกว่าเครื่องพิมพ์ความละเอียดสูงแบบเรซิ่น และเครื่องพิมพ์ระบบไนลอน จึงได้ดาบ Yushou ที่สมบูรณ์ของราชวงศ์ฮั่นถูกสร้างขึ้นใหม่ เครื่องมือดังกล่าวเราเรียกกระบวนการนี้ว่า Reverse Engineering Process.

ตัวอย่างงานดังกล่าว :
เทคโนโลยีการถลุงทองสัมฤทธิ์บ่งบอกถึงระดับความสมบูรณ์และความแข็งแกร่งของอารยธรรมเสมอ ในประเทศจีน การผลิตดาบทองแดงถึงขั้นสมบูรณ์ในช่วงปลายฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง ดาบสำริดส่วนใหญ่ประกอบด้วยใบมีดและก้านดาบ ระหว่างก้านและใบจะมีฉากกั้นนูนเรียกว่า “Ge” สำหรับดาบทองแดงที่วิจิตรงดงาม โดยปกติแล้วจะมีการประดับตกแต่งบน “Ge” เพื่อแสดงตัวตนและสถานะของผู้ใช้ ของประดับตกแต่งเหล่านี้มักทำจาก หยก ดังนั้นดาบชนิดนี้จึงเรียกว่าดาบหยูโชว

นักสะสมดาบเป็นเจ้าของโบราณวัตถุหยกสี่ชิ้นจากดาบ Yushou เนื่องจากตัวดาบสำริดสึกกร่อนโดยสิ้นเชิง เหลือเพียงหยกสี่ชิ้นนี้ ทุกครั้งที่นักสะสมนำหยกสี่ชิ้นนี้ไปจัดแสดง มีเพียงไม่กี่คนที่รู้ว่าหยกเหล่านี้คืออะไรและมีหน้าที่อะไร ดังนั้น นักสะสมจึงนำด้ามดาบหยก Yushou สี่ชิ้นนี้ไปที่ Zhangfei 3D Printing Art Studio โดยหวังว่าจะสร้างดาบขึ้นมาใหม่ทั้งหมดโดยใช้การพิมพ์ 3 มิติและเทคโนโลยีการสแกน 3 มิติในปัจจุบัน เพื่อเป็นการอนุรักษ์วัฒนธรรมทั้งหมดเอาไว้ด้วย

กระบวนการสแกนชิ้นงาน :
ศาสตราจารย์จาง วางโบราณวัตถุหยกไว้บนจานหมุนอย่างระมัดระวัง และสแกนภายใต้โหมดอัตโนมัติของเครื่องสแกน 3 มิติ ด้วยอุปกรณ์ถาดหมุนชิ้นงานอัตโนมัติ EinTurntable เพื่อให้ได้ข้อมูล 3 มิติของหยก 4 ชิ้นนี้ที่มีความละเอียดสูง โดยหลักการคือถาดหมุนชิ้นงานอัตโนมัติจะค่อยๆ หมุนและเครื่อง 3D Scanner จะถ่ายภาพ และภาพนั้นจะแสดงบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ประกันกันเป็นไฟล์งาน 3 มิติ ใช้เวลาเพียงประมาณ 10 นาทีในการสแกนพระธาตุหยกสี่ชิ้นจนเสร็จสิ้น และได้รับแบบจำลอง 3 มิติที่แม่นยำ

การออกแบบดาบโบราณโดยกระบวนการวิศวกรรมย้อนกลับ:
นำเข้าข้อมูลโมเดล 3 มิติ ที่ได้จากการสแกน 3 มิติจากเครื่อง 3D Scanner ไปยังซอฟต์แวร์ออกแบบที่เรียกว่า Zbrush จากข้อมูลแบบจำลองหยก เขาได้สร้างแบบจำลองดาบ Yushou ขึ้นโดยอาศัยข้อมูลของไฟล์งาน 3 มิติเพื่อออกแบบดาบและจะได้ขนาดที่ Fitting พอดีตามรูปทรงของหยก ที่ทำการสแกน 3 มิติ เอาไว้ก่อนหน้านี้

การพิมพ์ 3 มิติ และ กระบวนการเก็บงานผลิตด้วย 3D Printer :
หลังจากสร้างแบบจำลองสำหรับดาบโบราณทั้งหมดเสร็จแล้ว 3D Printer ก็ถูกนำมาใช้ตามลำดับในการพิมพ์แบบจำลองหยกและแบบจำลองดาบโบราณที่ผลิตซ้ำ เมื่อการพิมพ์เสร็จสิ้น ก็ดำเนินการหลังขัดและตกแต่งตัวชิ้นงาน

การทำสีและลวดลาย :
ในแง่ของตัวดาบและฝักที่พิมพ์ด้วยวัสดุไนลอน ได้นำเทคโนโลยี “การย้อมแบบจุ่ม” มาใช้ในการทาสี ก่อนอื่นเขาขัดใบมีดและฝัก ในระหว่างการทาสี เขาปล่อยให้สีแทรกซึมเข้าไปในโมเดล 2 มม. ถึง 3 มม. เพื่อหลีกเลี่ยงการยิ้มแย้มและปรับปรุงความสดใสของโมเดล หลังจากเส้นสีแห้งแล้ว เขาก็ทำซ้ำขั้นตอนขัดและทาสีอีกครั้ง เมื่อทาสีชั้นสุดท้าย ติดกระดาษเครปไว้บนตัวดาบเพื่อสร้างลวดลายตารางละเอียด จากนั้นจึงพ่นเพื่อแสดงเอฟเฟกต์ลวดลาย

การทำสีเครื่องหยกตกแต่งตัวดาบ :
โมเดลเครื่องหยกที่ผลิตซ้ำโดยเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติใช้เทคโนโลยีหลังการประมวลผลที่แตกต่างกัน เพื่อสะท้อนสีและความมันวาวที่แตกต่างกันของเครื่องหยก ในระหว่างขั้นตอนการทาสี ใช้สีที่แตกต่างกันในการทำสีแต่ละเส้น ทำให้แบบจำลองที่ผลิตซ้ำในขั้นสุดท้ายเต็มไปด้วยชั้นต่างๆ เมื่อกระบวนการพ่นสีทั้งหมดเสร็จสิ้น มีการใช้สีทาสีเข้มและน้ำมันเบนซินเพื่อแต่งแต้มสีแบบโบราณ ผลงานชิ้นสุดท้ายเป็นแบบจำลองที่ผลิตขึ้นใหม่ 4 ชิ้น ซึ่งไม่เพียงแต่แสดงคุณลักษณะของหยกเท่านั้น แต่ยังเข้ากันได้อย่างลงตัวกับดาบโบราณอีกด้วย

เมื่อกระบวนการทั้งหมดเสร็จสิ้น จึงประกอบดาบหยูโชว แท่งโลหะถูกใส่เข้าไปในรูที่สงวนไว้ด้วยหยกและตัวดาบ จากนั้นจึงทำการซ่อม ขั้นตอนสุดท้ายคือการเดินสายไฟแบบโบราณหลังจากประกอบเสร็จแล้ว เมื่อถึงเวลานั้น โครงการการผลิตดาบ Yushou ของราชวงศ์ฮั่น ใหม่ทั้งหมดโดยใช้วิศวกรรมย้อนกลับก็เสร็จสมบูรณ์