DOI: 10.24412/2782-5027-2026-2-59-65

Парфенов В. А. Лазерная порошковая наплавка: новое в реставрации памятников из металла

Парфенов Вадим Александрович — доктор технических наук, доцент; Санкт-Петербургский Институт истории РАН, ведущий научный сотрудник;
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» имени В.  И Ульянова (Ленина), профессор;
Балтийский федеральный университет имени Имманиуила Канта, профессор
E-mail: vadim_parfenov@mail.ru

В статье описан новый подход к реконструкции поврежденных и сильно разрушенных памятников из металла, который основан на использовании технологии лазерной порошковой наплавки. Представлены результаты экспериментальных исследований, направленных на изучение возможности применения этой технологии на примере восполнения утрат на фрагменте чугунной ограды одного из надгробий XIX века в Александро-Невской лавре в Санкт-Петербурге. Данный предмет представляет собой литое украшение в виде многоконечной звезды, имевшее множественные утраты отдельных элементов. Для реконструкции «звезды» было проведено ее лазерное 3D-сканирование и компьютерное 3D-моделирование. Полученная в результате проведения этих работ 3D-модель была преобразована в CAD-модель, которая использовалась для изготовления утраченных элементов при помощи роботизированной установки лазерной порошковой наплавки. В качестве «строительного материала» в экспериментах использовался порошок из никелевого сплава с размером гранул 50–150 мкм. Плавление металлического порошка осуществлялось при помощи непрерывного волоконного иттербиевого лазера с длиной волны излучения 1,06 мкм и выходной мощностью до 80 Вт. В результате высокоточного движения лазерного пучка по заданной расчетной траектории, что приводило к послойному нанесению тонких слоев расплавленного металла, были реконструированы отсутствующие элементы «звезды». Тем самым доказана эффективность предложенного подхода. Данная работа является первым опытом применения в России лазерных аддитивных технологий в реставрации исторических предметов из чугуна.

3D-сканирование, аддитивные технологии, лазер, лазерная порошковая наплавка, памятники из металла, реконструкция, реставрация.

PDFJATS

Источники

  1. Григорьянц А. Г. и др. Лазерные аддитивные технологии в машиностроении: учеб. пособие / А. Г. Григорьянц, И. Н. Шиганов, А. И. Мисюров, Р. С. Третьяков; под ред. А. Г. Григорьянца. М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2018. — 278 с. — URL: https://ibooks.ru/bookshelf/364488/reading (дата обращения: 14.02.2026).
  2. Игнатьев П. П. и др. Реконструкция скульптуры «Ева у источника» из усадьбы «Сергиевка» с помощью лазерного 3D-сканирования, компьютерного моделирования и аддитивных технологий / П. П. Игнатьев, Д. В. Осипов, В. А. Парфенов, В. О. Тишкин // Общество. Среда. Развитие. 2017. №2. С.  69–74.
  3. Парфенов В. А. Лазерная очистка памятников истории и культуры. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2015. — 160 с.
  4. Cooper M. Laser Cleaning in Conservation: An Introduction. Oxford: Butterworth-Heinemann, 1998. — 120 с.
  5. Fotakis C. et al. Lasers in the Preservation of Cultural Heritage. Principles and Applications / C. Fotakis, D. Anglos, V. Zafiropulos, S. Georgiou, V. Tornari. Boca Rayton: CRC Press; Taylor & Francis Group, 2007. — 336 p.
  6. Galushkin A. et al. Application of 3D Scanning for Documentation and Creation of Physical Copies of Estampages / A. Galushkin, S. Gonobobleva, V. Parfenov, A. Zhuravlev // Restaurator. International Journal for the Preservation of Library and Archival Material. 2019. — DOI: 10.1515/res-2018-0010.