全球化的工程技術公司Renishaw與倫敦格洛斯特大教堂以及維多利亞-阿爾伯特博物館（簡稱V&A）合作，利用增材制造技術和金屬粉末原材料“復刻”出了12世紀的格洛斯特燭臺。您可以在V&A博物館中看到格洛斯特燭臺的原件，而由Renishaw制作的復制品則在格洛斯特大教堂中使用和展出。

格洛斯特燭臺是12世紀初期英國金屬制品中非常罕見的佳品。它的三角形底座與一對德國早期的燭臺有著很多相似之處，但后者是采用失蠟工藝為德國主教BernwardvonHildesheim制作的?？梢栽O想：當時的工匠在制作這些燭臺時受到了奧斯曼文化的影響。

雖然我們還不知道制作英國格洛斯特燭臺的工匠名字，但燭臺上的銘文清楚地告訴我們：這一燭臺是1107年至1113年之間AbtPeter先生送給St.Peter教堂（今天的格洛斯特大教堂）的禮物。在1122年的一場大火后，燭臺最早落到了LeMans大教堂的手中，一直保留到法國大革命時代，之后就消失在人們的視野中了。19世紀，一家當地的二手書店將此燭臺賣給了收藏家Saltykov親王。最終，維多利亞-阿爾伯特博物館從他手中得到了燭臺。如今，維多利亞-阿爾伯特博物館擁有全球最多的工藝美術收藏品。

倫敦維多利亞-阿爾伯特博物館中展示的格洛斯特燭臺。

但到目前為止，格洛斯特燭臺還無法回到自己真正的家?格洛斯特大教堂。格洛斯特大教堂負責主教管區(qū)秘書室的教士CeliaThomason女士回憶道：“當我第一次來到格洛斯特大教堂時，我就夢想著把格洛斯特燭臺拿回來，而不僅僅是擺著一張照片。但我也知道：這只是一個美好的幻想。”在Renishaw公司與維多利亞-阿爾伯特博物館的通力合作下，最終誕生了用金屬粉末和增材制造技術復制的燭臺。

3D激光掃描儀采集幾何形狀數據

左起：Renishaw 公司客戶培訓經理 Paul Govan 先生， 格洛斯特大教堂主教管區(qū)秘書室的教士 Celia Thomson 女士和格洛斯特大教堂檔 案保管員 Rebecca Phillips 女士。

首先是利用3D激光掃描儀對原格洛斯特燭臺進行掃描，采集燭臺復雜的幾何形狀數據、緊密纏繞的葉片數據和奇妙的生物數據，以便能夠實現精確的數字化復制。正如數字化專家AmeliaKnowlson博士所說的那樣：“最困難的工作是40多個不同方位的找準工作，每個點云都必須完全對準原來的位置，并生成3D圖像。這是一個相當漫長的掃描過程，需要多個參考圖像。為了確保準確性就需要自動和手動進行調整?！?/p>

掃描時，將燭臺分為三個部分，每個部分都分段掃描，以確保掃描到燭臺的所有表面?！霸趻呙柘窀衤逅固貭T臺這樣復雜而又有很高價值的物體時，確保在移動過程中掃描到燭臺各個不同的位置與確保不損傷高價值文物之間的平衡是一件非常困難的事情?！盞nowlson博士補充說道。Knowlson博士還是Leeds大學的兼職講師，同時也是“策展人、設計師、創(chuàng)造者”公司的創(chuàng)始人，這家公司是一家專注于文物3D掃描的專業(yè)技術公司。

高性能激光器將鋁質粉末打印成燭臺

根據激光掃描得到的數據，Renishaw公司采用逐層打印的增材制造技術用鋁質粉末打印出了格洛斯特燭臺的復制品。打印時使用的是Renishaw公司制造的RenAM500QMultilaser-AM系統(tǒng)。它有4個500瓦的高性能激光器，所有的激光器都可以同時進入涂覆了打印粉末的工作面進行激光燒結。RenAM500Q有著明顯更高的打印速度，明顯更高的生產效率。自動布粉裝置，可以連續(xù)地涂覆打印粉末，縮短了增材制造的操作時間并確保了很高的系統(tǒng)安全性。

在 Renishaw 公司研發(fā)生產的 RenAM 500Q 型3D打印機的逐層打印下，著名的格洛斯特燭臺獲得了重生。

“由于格洛斯特燭臺的結構極為復雜，因此只能采用增材制造技術進行復制。”Renishaw公司客戶培訓經理兼項目主管PaulGovan先生說道。在這一增材制造過程中，粉末材料的選擇有著舉足輕重的關鍵作用：最初計劃使用的鈦合金粉末被放棄了，取而代之的是使用延展性更好的鋁質粉末。“在將鈦合金粉末改為鋁質粉末之后，Renishaw公司的增材制造工程師們能夠打印出更加細膩的燭臺細節(jié)。”Gevan先生解釋說。更巧的是：真正的格洛斯特燭臺就是用含銀量很高的黃銅合金鑄造而成的，選用鋁質材料打印使復制品更加接近原始的格洛斯特燭臺。

壯觀的歷史文物又回來了

借助于3D打印技術，參觀格洛斯特大教堂的觀眾們現在可以親身體驗壯觀的歷史文物了。最近，英國廣播公司BBC也通過電視報道的形式向這一獨特的復制工作表達了敬意。Renishaw公司利用先進的增材制造技術重現了12世紀英國的杰作，也證明了增材制造技術在采集和復制結構復雜的歷史珍品和古董方面有著巨大的應用潛力。盡管真正的格洛斯特燭臺并沒有回到大教堂，但Thomson女士也覺得實現了她的夢想：“在現代技術的幫助下我們有了非常精妙的復制品。從這一復制品中，您會看到它所有精美絕倫的細節(jié)?！?/p>