伦敦自然历史博物馆推出新展厅，展示LAMÁQUINA可持续3D打印陶瓷作品

2025年4月23日，南极熊获悉，伦敦自然历史博物馆(NHM) 在150 周年庆典开放了一个新的展厅，展出“修复我们破碎的星球”展览。展览展示柜由 NHM内部团队与巴塞罗那 3D 设计和制造工作室LAMÁQUINA合作打造，展出了3D 打印陶瓷作品，并融入再生粘土和生物聚合物接头。展厅经过修复，保留了维多利亚时代的特色，同时融入了可持续的设计和材料，体现了博物馆对创新和遗产保护的承诺。

△“修复我们破碎的星球”展览。图片：NHM

可持续设计和陶瓷制造工艺

国家卫生博物馆（NHM）是罗马式建筑的杰出典范，于1881年开放，因其对陶土的运用而广受赞誉。这座建筑由阿尔弗雷德·沃特豪斯设计，旨在成为一座“自然的大教堂”，致敬地球丰富的生物多样性。选择陶土不仅因为它的美观，还因为它在维多利亚时代伦敦的工业环境下具有卫生和成本效益。

正如选择陶土是对时代背景的回应，新NHM画廊的设计也契合了当代的需求。核心策略之一是使用3D打印陶瓷制作展柜，确保满足画廊的要求，同时遵守遗产地严格的保护标准。此外，根据当前的可持续实践，我们委托撰写了一份综合报告，评估各种制造和材料方案。结果显示，机器人生产的陶瓷部件是最可持续的选择。

LAMÁQUINA 画廊的陶瓷作品使用了 40% 来自陶瓷行业的再生粘土。作品采用了两种截然不同的制造技术：底座采用 3D 打印，水平封盖采用 2D 拼贴。设计采用模块化，方便日后拆卸，并配备生物聚合物接头用于干式组装，确保长期可持续性。

上釉和烧制工序在 CeràmicaCumella 陶瓷厂进行，采用节能窑炉，可同时烧制多件作品。部分烧制过程采用可再生能源，进一步提升了项目的可持续性。为了优化生产，设计被划分为十个模块化组件，三个月内共生产了 1,686 件独立作品。机器人精准控制确保每个组件均符合精确规格，并融入了电缆和标牌等关键特征，确保尺寸精准。

LAMÁQUINA 强调了粘土 3D 打印面临的主要挑战之一：这种材料在生产过程中对环境条件高度敏感。为了解决这个问题，在整个制造过程中，每个模块都受到监控，以测量各个方向的收缩率。这些数据随后被反馈到数字设计文件中，以便进行精确调整，确保所有组件的公差均小于 5 毫米。

除了技术复杂性之外，该项目还面临严格的监管限制。设计和安装必须符合严格的准则：装置不能触及博物馆历史悠久的墙壁，最大点荷载不得超过400公斤。这些限制极大地影响了设计方法和物流规划，最终实现了在十天内完成的精简安装。

△陶瓷作品。图片来源：LAMÁQUINA

3D打印如何影响艺术和雕塑

3D打印技术正越来越多地被用于保存和复制文化遗产，从古代文物和文物到新的雕塑和纪念碑。2022年，伦敦大学学院（UCL）的研究人员将X射线成像、人工智能和3D打印技术相结合，重现了文森特·梵高一幅已丢失的画作《两个摔跤手》。研究团队与艺术家Jesper Eriksson合作，利用X射线检查了现有画布下的颜料层。然后，研究人员使用针对梵高风格进行训练的人工智能算法对数据进行处理，从而生成了一个反映丢失艺术品的3D模型。

在德克萨斯州历史博物馆，档案管理员利用3D扫描技术对史前捕食动物的化石遗骸进行了数字化保存，确保这些脆弱的标本能够长期保存。在西班牙，国家考古博物馆利用同样的技术制作了圣佩德罗-德拉杜埃尼亚斯拱门的精确复制品，既有助于文物保护，也有利于公众参与。澳大利亚国家海事博物馆展示了2021年出土的一艘19世纪船只的3D打印复制品，展示了增材制造技术如何支持历史解读并增强教育体验。