esculturas em tecnologia cnc · escultura. através do scann 3d processámos o crânio de um...

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UNIVERSIDADE DE LISBOA FACULDADE DE BELAS-ARTES Esculturas em Tecnologia CNC Proposta de uma Exposição no domínio das Ciências Naturais Mafalda Costa Theias Trabalho de Projeto Mestrado em Escultura Especialização em Estudos de Escultura Trabalho de Projeto orientado pelo Prof. Doutor João Castro Silva 2017

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Page 1: Esculturas em Tecnologia CNC · escultura. Através do scann 3D processámos o crânio de um babuíno e aplicámos o modelo digital para desenvolvimento de uma escultura em estereotomia

UNIVERSIDADE DE LISBOA

FACULDADE DE BELAS-ARTES

Esculturas em Tecnologia CNC

Proposta de uma Exposição no domínio das Ciências Naturais

Mafalda Costa Theias

Trabalho de Projeto

Mestrado em Escultura

Especialização em Estudos de Escultura

Trabalho de Projeto orientado pelo Prof. Doutor João Castro Silva

2017

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DECLARAÇÃO DE AUTORIA

Eu Mafalda Costa Theias, declaro que o presente trabalho de projeto de mestrado

intitulado “Esculturas em Tecnologia CNC: Proposta de uma exposição no domínio das

Ciências Naturais”, é o resultado da minha investigação pessoal e independente. O

conteúdo é original e todas as fontes consultadas estão devidamente mencionadas na

bibliografia ou outras listagens de fontes documentais, tal como todas as citações diretas ou

indiretas têm devida indicação ao longo do trabalho segundo as normas académicas.

O Candidato

Lisboa, 6 Novembro 2017

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RESUMO

O presente trabalho de projeto procura refletir sobre a temática da ligação entre Escultura e

Ciência e Escultura e Tecnologia.

Dividido em dois capítulos tratamos inicialmente da escultura no contexto geral que visa

um entendimento das relações existentes entre a Escultura e a Ciência. Explorámos o

trabalho de alguns escultores que, através das tecnologias digitais, desenvolvem trabalhos

com base nas ciências como a matemática, e formulam a hipótese da “Escultura

Científica”, alguns com objetivos meramente estéticos, outros com o propósito de tornar a

divulgação científica mais apelativa ao público.

Posteriormente tratamos da escultura integrada no ambiente das ciências naturais,

nomeadamente o Museu Nacional de História Natural e da Ciência da Universidade de

Lisboa (MUHNAC) para onde foi proposta uma exposição que visa a dupla relação arte-

ciência. A história do MUHNAC traz desde o seu início uma componente científica que

nos remete aos tempos da Escola Politécnica. É para esse espaço que propomos uma

exposição de esculturas feitas para o museu e a partir das suas coleções.

No segundo capítulo, e a partir do exemplar virtual digitalizado do crânio de um babuíno

macho, da coleção do MUHNAC, são exploradas as técnicas inerentes à tecnologia CNC –

impressora 3D, máquina de corte laser e a fresadora – a partir das quais foram criadas três

esculturas, plástica e matericamente distintas.

Essas esculturas seguem uma tecnologia utilizada por diferentes disciplinas, mas em três

exemplos desenvolvidos ao longo do Mestrado em Escultura e em conjunto com o

MUHNAC desenvolvemos três técnicas diferentes de aplicação da tecnologia 3D na

escultura. Através do scann 3D processámos o crânio de um babuíno e aplicámos o modelo

digital para desenvolvimento de uma escultura em estereotomia através do corte laser, uma

escultura-puzzle em impressão 3D e duas esculturas complementares em corte de fresa.

As tecnologias utilizadas permitiram, não só, uma maior rapidez durante o

desenvolvimento das esculturas como também o rigor pretendido relativamente ao modelo

original do crânio de um babuíno.

Palavras-Chave:

Escultura; Tecnologia 3D; Arte e Ciência; Máquinas CNC

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ABSTRACT

In this project we aim to talk about the relation between Sculpture and Science and

Sculpture and Technology.

Divided in two chapters, we talk about “scientific sculptures”, developed through digital

technologies, by some artists in the context of mathematics and arts, for example, with

aesthetics intentions or only with the purpose to show scientific problems to the public.

We also work through the integration of our sculptures in the context of natural sciences,

on the National History and Science Museum of the University of Lisbon (MUHNAC),

along with an exhibition proposal which is focused on the double relation between arts and

science. The MUHNAC history brings up a scientific complement that will make us travel

to the Polytechnic School ages. There we worked on a sculpture exhibition specifically

created to the museum with specimens collection.

In the second chapter we explore the techniques applied on three sculptures based on a

digitalized virtual baboon scull, from the MUHNAC collection. All three sculptures have

plastic and material differences due to the CNC technology: 3D printers, laser machine and

milling machines.

Our sculptures are made through the technologies used by different disciplines but, three

different examples are developed during Master Degree with MUHNAC help regarding

different technics. We scanned the baboon scull and worked on a digital model with a

stereotomy technic in a laser machine, a 3D printed puzzle-sculpture and two

complementary sculptures with the milling machine.

This technology allows a faster sculpture development and more accuracy regarding our

goals to resemblance the original baboon scull.

Keywords:

Sculpture, 3D Technology, Art and Science, CNC Machines

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Agradecimentos

No decorrer do processo de escrita do trabalho de projeto de mestrado tive o

apoio incondicional de muitas pessoas. Em primeiro lugar quero agradecer ao

meu orientador e professor João Castro Silva pelo apoio, antes e no decorrer

da escrita da dissertação e pelo voto de confiança num tema que não lhe é

confortável.

Em segundo lugar quero agradecer ao João Costa e ao João Rocha, técnicos

do FabLab da Faculdade de Belas Artes da Universidade de Lisboa, pelo

apoio, confiança, acompanhamento, incentivo e disponibilidade durante o

processo de desenvolvimento das minhas esculturas. Obrigada também pela

capacidade de acompanhamento dos meus problemas mais técnicos e das

minhas loucuras e ideias. Sem vocês eu não tinha conseguido chegar tão

longe.

Quero agradecer aos meus pais por serem quem são e por me apoiarem e

acolherem em todas as ocasiões, por terem desenvolvido o meu lado mais

experimental e de desafio em relação aos problemas. Por me darem um

escape à vida atrás do computador.

Obrigada Rui por me mostrares e explicares em termos práticos, vários termos

técnicos, por reveres tudo com tanto cuidado e pelas impressões.

Também agradeço ao Museu Nacional de História Natural e da Ciência e a

todo o pessoal pelo ambiente e a tranquilidade que me transmite. Em especial

quero agradecer ao Luís Filipe Lopes pelo apoio durante o processo de Scann,

ao Pedro Andrade por me deixar observar, ao Bruno Ribeiro pelas conversas, à

Susana Garcia pelo entusiasmo e a todos os outros pela felicidade que

transmitem quando me vêm.

Gostaria ainda de agradecer à minha grande amiga Inês Santos por toda a

ajuda emocional e acompanhamento durante uma altura má para ambas e

também pela especial ajuda na organização dos tempos e no “arrancar à

realidade” tanto para dentro da dissertação como para fora dela, pela

companhia durante todas as horas e dias de trabalho e principalmente pela

amizade.

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Ao meu avô.

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Índice

Índice .................................................................................................................. 7

Introdução .......................................................................................................... 1

1. Integração de Objetos Artísticos no Meio Científico .................................... 4

1.1. “Escultura Científica” ............................................................................. 5

1.2. Escultura em Museus de História Natural ........................................... 13

1.3. Museu Nacional de História Natural e da Ciência da Universidade de

Lisboa (MUHNAC) ........................................................................................ 15

1.3.1. A Coleção dos Crânios ................................................................. 17

1.4. Exposição no MUHNAC ...................................................................... 21

1.4.1. A Proposta de Exposição ............................................................. 23

2. Tecnologia CNC aplicada à escultura ....................................................... 30

2.1. Scanner 3D ......................................................................................... 35

2.2. Software e Tratamento de Dados ....................................................... 40

2.3. Máquinas CNC .................................................................................... 43

2.4. Corte Laser ......................................................................................... 44

2.4.1. Crânio de Babuíno em Estereotomia ............................................ 46

2.5. Impressão 3D ...................................................................................... 52

2.5.1. Impressão 3D – Crânio Babuíno................................................... 56

2.6. Fresadora ............................................................................................ 63

2.6.1. Processo de corte em fresadora - Fragmentos ............................ 64

3. Glossário ................................................................................................... 73

Conclusão ........................................................................................................ 75

Bibliografia e Web Grafia – Integração de Objetos Artísticos no Meio Científico

......................................................................................................................... 77

Bibliografia e Web Grafia – Tecnologia CNC aplicada à escultura ................... 79

Anexos ............................................................................................................. 83

Fotos no MUHNAC ....................................................................................... 83

Papio Papio .................................................................................................. 88

Plano para Corte Laser ................................................................................. 89

Planificação dos Cubos ................................................................................ 91

Planificação left e right .................................................................................. 93

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1

Introdução

Para o trabalho de projeto do Mestrado em Estudos de Escultura pretendemos

desenvolver um trabalho teórico-prático. A parte teórica visa uma relação entre

Escultura, Ciência e Tecnologia através da dilucidação do processo de

desenvolvimento do trabalho prático, desenvolvido durante o Mestrado.

Este projeto visa tentar entender e desenvolver as relações que existem entre a

Arte e a Ciência - que teve início com a gravura do Rinoceronte, de Albrecht

Dürer - e que está presente, hoje em dia, naquilo que se designa por “ilustração

científica”, disciplina que complementa a ciência. Mas será que, através das

novas tecnologias é possível aceder à “escultura científica”?

Através do projeto que desenvolvemos explorámos o trabalho de alguns

escultores e através das tecnologias digitais tentamos descobrir as

possibilidades da “escultura científica”, não só para contextualizar e abrir o

âmbito das nossas próprias esculturas – ao utilizar meios e referências só

disponibilizadas no meio científico, permitindo-nos um outro entendimento das

formas e vias tecnológicas e materiais – mas ainda, e porque não, como um

meio para a divulgação científica se tornar mais apelativa e, de certo modo,

palpável.

Assim, para o trabalho prático, foram desenvolvidas três esculturas que têm por

base a aquisição (através de um scanner 3D) de um crânio de babuíno1 que

pertence à coleção de Biologia do Museu Nacional de Historia Natural e da

Ciência da Universidade de Lisboa (MUHNAC). Através do scanner 3D o crânio

do babuíno foi transposto para um modelo tridimensional que, posteriormente,

foi transformado nas esculturas trabalhadas em diferentes técnicas.

A Arte no domínio das Ciências Naturais está caracterizada principalmente por

ilustradores científicos que, com interesse em biologia, desenvolvem estudos

científicos ou, por outro lado, cientistas e biólogos que aprendem e

desenvolvem técnicas do âmbito das Artes Plásticas. É através da técnica que

o ilustrador dá visibilidade ao objeto selecionado, luz, sombra e cor; é através

da técnica que o artista traz volumetria ao objeto científico elegido, morfologia e

tridimensionalidade; é pela técnica que o cientista dá forma a modelos teóricos

que de outra maneira não poderiam ser visualizados, tateados.

O trabalho teórico que apresentamos consiste em dois capítulos: Integração de

Objetos Artísticos no Meio Científico e A Técnica. Numa primeira parte, e como

forma de contextualização do todo, tratamos da ligação entre a Arte e a Ciência

e da integração de “esculturas científicas” em espaços destinados ao estudo e

divulgação das ciências naturais. Desenvolvemos a proposta de uma

exposição para o Museu Nacional de História Natural e da Ciência da

1 Nome científico: Papio papio; macho; oferta do Jardim Zoológico de Lisboa; 1985; Guiné.

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Universidade de Lisboa (MUHNAC) com o intuito de integrar esculturas feitas a

partir de exemplares das coleções zoológicas do museu. Na segunda parte da

investigação tratamos de todas as questões técnicas, todos os passos

realizados de desenvolvimento prático das nossas esculturas.

Na primeira parte do trabalho tratamos, como o título indica, da introdução de

objetos artísticos no meio científico. Sugerimos uma relação entre as

disciplinas da arte e da ciência no qual damos exemplos de alguns artistas que

já cumprem esta temática. Falamos da Ilustração Científica como um exemplo

do avanço desta relação entre arte e ciência e abrimos oportunidade para

escultores, através das novas tecnologias, explorarem este tema, não apenas

como fonte de inspiração, mas como ponte entre artista e cientista.

Assim, em contraste com a Ilustração Científica, introduzimos a “Escultura

Científica” como disciplina complementar para a divulgação das ciências. Uma

forma de abordagem plástica que procura reproduzir problemas científicos para

o público através da tridimensionalidade. Com isto damos o exemplo de vários

escultores contemporâneos que exploram a vertente da “Escultura Científica”.

Como exemplo demonstramos também a proposta feita ao MUHNAC de uma

exposição onde são integradas esculturas juntamente com exemplares das

coleções de antropologia e zoologia do espólio do museu. Também referimos a

história da origem de um espaço museológico que serviu, até ao século XIX

espaço de ensino das ciências e que agora contempla não só uma exposição

de objetos da ciência natural, mas também espaços onde são realizadas

exposições de arte.

Na segunda parte vamos expor os diversos processos do desenvolvimento das

três esculturas e também todos os meios utilizados durante o percurso da sua

execução: a aquisição do modelo, através de um scanner 3D disponibilizado

pelo MUHANC; os processos de tratamento virtual, através de plataformas

digitais e, por fim, a materialização do modelo 3D em três esculturas não

virtuais, por um processo tecnológico de diferentes máquinas de CNC: máquina

de corte laser, impressora 3D e fresadora.

O que faz o scanner 3D, o que são máquinas CNC, como funciona uma

máquina de corte laser, como se processa a impressão 3D, de onde vem a

fresadora. São questões que vão ser respondidas ao longo da descrição

técnica da execução de cada uma das esculturas no segundo capítulo do

trabalho.

Ao seguir práticas utilizadas pelas ciências, engenharias, arquitetura, design e

medicina, a escultura entra num outro campo de rigor. A tecnologia digital torna

possível a resolução de diversas questões formais que, de outro modo, não

seriam possíveis para a execução de esculturas que auxiliem a divulgação

científica. As tecnologias utilizadas permitiram, não só, uma maior rapidez

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durante o desenvolvimento das esculturas como também o rigor pretendido

relativamente ao modelo original do crânio de um babuíno.

Assim, procuramos chamar a atenção tanto de artistas como de cientistas para

uma abordagem tecnológica a estas duas disciplinas. E procuramos criar

curiosidade em escultores para o aprofundamento da temática da “escultura

científica”, onde aqui iniciamos uma pequena abordagem.

Para a organização bibliográfica deste trabalho utilizamos a norma da APA e o

novo acordo ortográfico foi respeitado. Para a compreensão da temática

tecnológica e de palavras mais complexas desenvolvemos também um

glossário. Com a possibilidade de a entrega ser feita digitalmente, este trabalho

tem hiperligações para a visualização das esculturas virtuais, indicadas em

notas de rodapé, bem como ligações entre o glossário e as palavras no texto.

A pesquisa de informação para esta investigação surge a partir dos temas

gerais explorados2. Para a execução de ambos os trabalhos, teórico e prático,

foram consultadas fontes sob a forma de teses, artigos especializados, bases

de dados disponíveis on-line, sites dos determinados programas e vídeos

explicativos do funcionamento da tecnologia, bem como o resultado de

experiências feitas durante o processo de trabalho: ferramentas de scanner,

arte em computador, máquinas CNC, técnicas de trabalho escultórico e

software de programas digitais.

Neste projeto foram utilizados métodos, menos comuns na escultura, para o

desenvolvimento de três peças que permitiram a experimentação da tecnologia

digital e máquinas CNC. Através da tecnologia digital e de máquinas CNC

criou-se uma relação simbiótica entre a Escultura, a Ciência e a Tecnologia,

sob a forma de três diferentes peças a ser expostas no MUHNAC.

2 Temas: scanner laser 3D; impressão 3D; corte em CNC; escultura digital; novas tecnologias; evolução humana do crânio.

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1. Integração de Objetos Artísticos no Meio Científico

“The best work in my opinion is being done in the fringes, in the nebulous space

between disciplines, between science and art, between architecture and

engineering, between science and math”3.

Com estre trabalho encontrámos a possibilidade de uma relação de maior

proximidade entre a Escultura e a Ciência, através do uso das novas

tecnologias, mais rigorosas, precisas e exatas.

Através de uma proposta feita para o Museu Nacional de História Natural e da

Ciência de Lisboa (MUHNAC) que visa a integração de esculturas numa sala

de exposições, criou-se uma relação de interligação entre o meio científico e os

objetos artísticos criados a partir de modelos 3D de exemplares zoológicos do

MUHNAC. A integração de objetos artísticos no meio científico tem como

objetivo mostrar Arte no contexto da Ciência, ou seja, obras de artistas que são

criadas diretamente a partir das ciências (matemáticas, biologia, zoologia,

microbiologia, tec.) com o propósito de divulgação científica.

Neste capítulo discorremos também sobre as relações entre Arte e Ciência,

com o objetivo de abrir espaço para testar conceitos e diferentes métodos de

trabalho e introduzimos o conceito da “Escultura Científica” como um possível

veículo para a proximidade com o público, diferente da Ilustração Científica.

3 “Na minha opinião, o melhor trabalho está a ser feito nas periferias, no espaço nublado entre

disciplinas, entre ciência e arte, entre arquitetura e engenharia, entre ciência e matemática”

(Shlian M. , 2017).

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1.1. “Escultura Científica”

A relação estabelecida neste projeto entre Arte e Ciência não é de modo algum

um pensamento novo. Tanto para os artistas como para os cientistas, a

viabilidade dos objetos de estudo está presente no modo como analisam a

forma, tamanho, textura e posição dos mesmos.

Nesta dualidade “Arte-Ciência” são preenchidos possíveis lapsos existentes em

cada uma das disciplinas. É comum temas científicos e da natureza serem

utilizados, direta ou indiretamente, como fonte de inspiração ou base de

trabalho, para a conceção de objetos artísticos. Da mesma forma, muitos

objetos artísticos (como desenhos e esculturas) são utilizados por cientistas

como meio para a compreensão de problemas ou para a explicação simples do

comportamento de, por exemplo, uma célula4, ou fórmulas matemáticas5.

A partir dos trabalhos de alguns artistas, é possível os cientistas adquirirem

uma ajuda para a avaliação de objetos e amostras de estudo. “Science is not

just about truthfully describing or trying to replicate reality, but about making it

more understandable and accessible in a myriad ways” 6. A ciência, de um

modo geral, apoia-se na imagem para comunicar e descrever detalhes que de

outra forma se tornam incompreensíveis para explicação7.

Não é só através da observação da realidade que os cientistas captam as

informações necessárias para os estudos; o auxílio de algumas imagens,

desenhos e/ou esculturas constituem outras formas de análise para os

investigadores. Deste modo, é através de escultores, desenhadores e/ou

fotógrafos especializados que a informação é recolhida em campo e levada

para um estudo específico e mais calculado em laboratórios de pesquisa. “It’s

the artist job to bridge the gaps to make the invisual, visual”8.

Podemos dizer que este formato de “Arte-Científica” teve início no ano de 1515,

com a gravura detalhada do Rinoceronte de Albrecht Dürer (1471-1528). Até

esta data, as representações de animais e plantas eram pouco detalhadas e

distintas do modelo original e, apesar de Dürer nunca ter visto o Rinoceronte, o

talhe na madeira foi “feito com tal detalhe que, este poderia ter sido um

desenho científico, tirando o facto de alguns erros de imaginação”9 pelo facto

de ter sido representado de forma tão realista.

4 Luke Jerram. 5 Henry Segerman. 6 “Isto porque a ciência não é só a descrição técnica ou a tentativa de replicar a realidade, mas sim cumprir o objetivo de a tornar mais compreensível e acessível para a comunidade”

(Pauwels, 2006, p. VIII). 7 (Salgado, Bruno, Paiva, & Pita, 2015). 8 “É o trabalho do artista colmatar as falhas e tornar o que é invisual em visual.” (Shlian M. , 2016). 9 (Feiman, 2012).

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6

A representação através do desenho científico, como exemplo de “Arte-

Ciência”, é também uma forma de interpretação do objeto de estudo, uma

análise de interpretação dos pontos mais relevantes e do que poderá ser

deixado para segundo plano. Num desenho é possível reconstruir partes que

não existem ou que estão danificadas e “mostrar coisas que existem por dentro

e que não se vêm nunca”10.

A ilustração científica tem como finalidade a comunicação da ciência, como

forma de apoio à linguagem verbal ou escrita através do registo rigoroso de

informação e da produção de desenhos que representem algo que, por

exemplo, não é visível a olho nu11. Desta forma, o desenho científico, torna-se

cada vez mais numa constante para a identificação de espécies, “Their value is

judged by their functionality for resolving a problem, filling gaps in our

knowledge or facilitating knowledge building or transfer.”12.

No estudo de Anne Marcovich e Terry Shinn (2011) arte encontra-se no

"coração do pensamento" e, de um modo geral, acaba por se relacionar

formalmente com a ciência, por ser a realidade onde vivemos. Ou seja, a arte,

como prática social e inserida numa comunidade, está ligada ao ambiente e

aos pensamentos da época e, apesar de ser uma disciplina autónoma, tem

influências “de outras disciplinas, como por exemplo, a história, a filosofia ou a

religião”13.

Assim a arte pode ser tratada como “instrumento de reflexão sobre a ciência”,

ou seja, como uma abordagem diferente às problemáticas científicas, no ensino

ou mesmo na pesquisa científica. Com esta abordagem da apropriação

artística de ideias e factos científicos, a arte pode levar a ciência a “distanciar-

se da sua prática e conseguir ver-se a si própria através dos olhos de

outrem”14. Stephen Wilson15 propõe que o papel do artista não é apenas a

interpretação, mas também a divulgação do conhecimento científico.

Matthew Shlian16, escultor de papel, utiliza a escultura como um meio para

exemplificar problemas matemáticos, uma ponte entre o que é difícil de

visualizar e a possibilidade de compreender o que se vê, em 3D17. É através de

10 (Salgado, Pedro Salgado, Ilustrador Científico, 2014). 11 (Salgado, Bruno, Paiva, & Pita, 2015, p. 383). 12 “Os seus valores são avaliados através da funcionalidade na resolução de problemas, preencher os fossos no nosso conhecimento ou facilitar a criação ou transferência destes conhecimentos” (Pauwels, 2006, p. VIII). 13 (Noronha, p. 1). 14 Ibidem, p. 2. 15 (Wilson, 2003). 16 https://www.mattshlian.com/. 17 “It is the artist job to bridge the gaps to make the invisual visual and see things in a new light.” (Shlian M. , 2016, min. 11:06).

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novas abordagens que os cientistas fazem as suas análises e tiram

conclusões, ou criam novas formas de abordar o público18.

A partilha do conhecimento científico, através de uma abordagem artística, está

presente em diversas áreas científicas, como por exemplo, a presença, na

nossa sociedade, de vírus mortíferos. Cientistas e investigadores passam

informações relativas a estas problemáticas (HIV, constipações, bronquite,

malária, E.coli, entre outros) a através da criação de esculturas em vidro que,

ao mesmo tempo revelam a beleza das, chamando público para o

conhecimento das características biológicas inerentes a cada escultura/vírus,

transmitidas de uma maneira direta, simples e apelativa19.

O equilibro entre Arte e Ciência é encontrado através da observação, pois é

através do método e da análise cuidada dos modelos (quer para fins científicos,

quer para fins artísticos) que se chega à compreensão do objeto de estudo.

“Yet it was the artist, in his attempt to mirror nature, who first learned to observe

nature as it really presented itself.”20.

É de recordar Leonardo Da Vinci, como artista, biólogo, químico, anatomista,

entre outros, que, já no Renascimento, uniu as áreas de conhecimento em

desenhos, pinturas e interpretações do corpo humano, como forma de

explicação científica ou expressão artística. Através da procura do belo

procura-se no corpo humano regras e proporções rigorosas que dão origem

aos cânones e seguidamente às regras de ouro que delimitam a “perfeição” da

Natureza21.

Também é de referir Andreas Versalius que, através do intensivo estudo

anatómico em cemitérios, permitiu, através dos seus desenhos e gravuras, o

ensino da medicina a um nível mais detalhado do que anteriormente. “On the

Fabric of the Human Body” Versalius explica a anatomia humana em latim

tornando o estudo da medicina algo acessível internacionalmente. Com as

gravuras e desenhos Versalius tornou o estudo anatómico mais acessível para

aqueles que não teriam oportunidade de praticar as dissecações: “Our pictures

of the parts of the body will give particular pleasure to those people who do not

always have the opportunity of dissecting a human body”22.

Podemos pensar em “arte cientifica ou a ciência artística” como uma forma de

equilíbrio entre Arte e Ciência na qual o artista recorre a factos científicos e o

18 (Arnold, 2002). 19 Glass Microbiology, por Luke Jerram, https://www.lukejerram.com/glass/interviews. 20 “Ainda assim foi o artista que, na sua tentativa de imitar a natureza, quem primeiro aprendeu a observa-la tal e qual como ela se apresenta” (Atalay, 2004). 21 (Silva, 2010). 22 “As nossas imagens das partes do corpo vão dar especial prazer àqueles que nem sempre têm oportunidade de dissecar o corpo humano” (Vesalius, 1999).

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cientista desenvolve as capacidades de observação e representação. “Because

Art alone is not enough” e “Because Science alone is not enough.”23

Mesmo assim, ainda comum referir que a ciência é pura análise, e a arte é pura

síntese24. Ou seja, o cientista baseia-se apenas em factos que analisa e

descreve como prova absoluta do que quer defender, enquanto o artista se

baseia apenas na forma, sem vontade de explicação aparente, e simplesmente

cria através da imaginação25.

Mas, muito pelo contrário, a imaginação começa pela observação da Natureza,

“Discovery is a double relation between analysis and synthesis together”26.

Quem analisa procura o que já lá está, mas sintetizar é juntar as partes numa

forma que transcende os limites do “esqueleto que a natureza nos oferece”27.

“An unfortunate banality in philosophy ascribes to science the exclusive process

of analysis, and to art, the exclusive process of synthesis.”28. Mas na realidade,

tanto o artista como o cientista têm a habilidade de desconstruir o modelo e ao

mesmo tempo unificá-lo pois, antes de um artista criar é necessária uma

análise atenta da natureza.

É a partir da imaginação29 que o cientista, por exemplo, recria modelos

destruídos pelo tempo ou entende e cria relações entre duas espécies 30. E é a

partir das ciências que o artista cria esquemas de proporção, perspetiva,

padrões, formas e/ou simetrias inserindo cada um desses elementos

matemáticos e científicos nas suas obras (muitas vezes inconscientemente)

que, no caso de muitos artistas esses sistemas são diretamente retirados das

fórmulas da natureza, como John Edmark, que cria pequenas esculturas

tirando partido do ângulo de ouro ou da sequência Fibonacci através de

“aestetical ways to overcame a mathematical problem”31.

Artistas como Matthew Shlian trabalham como forma de “ilustrar”32

problemáticas científicas com dificuldades de visualização, “paper as a tool to

ilustrate scientific principles”33. Shlian trabalha em conjunto com cientistas de

diversas áreas e demonstra, por exemplo, visual e fisicamente o movimento de

23 “Porque Arte sozinha não é suficiente” “Porque Ciência sozinha não é suficiente” (Salgado, Desenho Científico e desenho de campo: desenhar para comunicar e desenhar para entender). 24 (Bronowski, 1973). 25 Ibidem. 26 “O ato de descobrir é uma relação mútua entre análise e síntese” Ibidem. 27 Ibidem. 28 “Uma infeliz banalidade filosófica descreve a ciência como um processo exclusivamente analítico, e arte como um processo exclusivamente sintético.” (Atalay, 2004). 29 Imaginação como recriação de informações inexistentes; através de um conjunto de conhecimentos prévios chegar a formas que não existem na realidade, mas que são plausíveis ou que podem ter existido, como por exemplo os dinossauros. 30 (Atalay, 2004, p. The Sculpture Model of Science). 31 “Maneiras estéticas de ultrapassar problemas matemáticos” (Dancstep, 2016, min. 7:00). 32 Ilustrar não com o formato de desenho, mas com um objetivo explicativo. 33 “O papel como uma ferramenta para ilustrar princípios científicos” (Shlian, 2016, min. 4:45).

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células (doenças como Alzhimer e Parkinson) afirmando que “if it’s in paper and

in your hand it’s easy to explain”34.

Da mesma forma, ao olhar para os padrões existentes na arquitetura islâmica

(Figura 1 e Figura 2) encontram-se exatamente as mesmas linhas que se

encontram ao secionar horizontalmente partículas subatómicas em nano-

escala (Figura 3) – estas têm o formato de poliedros quando são compactados

uns contra os outros. A secção destes poliedros demonstra um padrão

periódico similar ao design dos azulejos islâmicos.

Figura 1 - Teto de uma mesquita: Masjid-i Shah, Isfahan, Irão35.

Figura 2 - Teto de uma mesquita: Nasir al-Mulk, Irão36.

34 “Se está em papel e na tua mão é mais fácil de explicar” (Shlian, 2016, min. 4:45). 35 Para mais informações ver Idem, min. 9:45. 36 Para mais informações ver Ibidem.

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Figura 3 - Partículas subatómicas com compactadas e secção em y37.

Matthew Shlian utiliza estas experiências científicas como base do seu trabalho

artístico afirmando que “once we begin to understand how this material

behaves, we can begin to work with it”38. Ou seja, apenas se torna possível o

trabalho artístico através do total conhecimento do material e das técnicas que

se utilizam.

Pedro Salgado afirma também que “para comunicar é necessário entender

primeiro”39, tanto o objeto que se quer representar, como todo o material a

utilizar.

Por outro lado, Henry Segerman, matemático, desenvolveu uma técnica de

explicação da geometria tridimensional através da impressão 3D40. Formas

matemáticas como “Hilbert Curve” são transpostas para a tridimensionalidade

como complemento à explicação teórica41. Também através de uma esfera

(realizada em impressão 3D) composta por polígonos que diminuem

proporcionalmente de tamanho, Segerman, através de um ponto de luz, faz

projetar uma sobra de uma grelha perfeita (a esfera tem um padrão irregular

que projeta uma sobra de padrão regular)42 (Figura 4).

37 Para mais informações ver (Shlian M. , 2016, min. 9:45). 38 “Só quando compreendemos os comportamentos deste material é que poderemos começar a trabalhar com ele.” Idem, min. 1:13. 39 (Salgado, Pedro Salgado, Ilustrador Científico, 2014). 40 Ver Glossário. 41 Para mais informação (Segerman, 2016). 42 Para mais informação ver http://www.3dprintmath.com/figures/4-10.

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Figura 4 - "Visualizing Mathematics with 3D printing"43.

Aqui a matemática alia-se à arte, mas há outros meios de ligar disciplinas

científicas com arte. A artista Bathsheba Grossman cria esculturas através da

projeção de sistemas (físicos, biológicos44, matemáticos e astronómicos) em

vidro através da tecnologia laser – tecnologia que utiliza lasers de alta

frequência para criar modelos tridimensionais em blocos de vidro45.

Mas, apesar da existência de diversos artistas que tratam a ligação da arte com

as ciências, ainda são poucas as informações que se encontram sobre este

tema.

Não só através da ilustração científica, mas também através da escultura é

possível encontrar um meio para a interdisciplinaridade com a ciência tendo em

conta o avanço da tecnologia digital e a necessidade emergente do público de

ver a três dimensões, em ambientes virtuais.

Há uma compreensão diferente de um objeto, de uma fórmula, de um

organismo (etc.), se este for construído por volumetrias, começa a não bastar

apenas a passagem de informações através de fotografia; o vídeo passa a ser

uma exigência. Começam a chegar as “visitas virtuais” a museus por todo o

mundo e os objetos em 3D passam ao observador a ideia de

tridimensionalidade. A informação “viaja” cada vez mais rápido, o que exige um

rigor no tratamento da mesma e uma vontade de mostrar o todo ao invés de

apenas imagens.

Na ilustração científica o artista consegue captar as formas além do próprio

modelo e criar uma tridimensionalidade visual, mas, através da “escultura

43 (Segerman, 2016). 44 Para a criação do modelo tridimensional de um cérebro foram utilizados scans médicos. 45 Ver https://bathsheba.com/crystal/brain/.

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científica”, o ato de interagir com uma volumetria muda a maneira como as

formas são compreendidas, criando a possibilidade de “ver” não só com os

olhos, mas também apreender as formas com o tato.

A tecnologia 3D para a Escultura e para a Ciência vem reformular a capacidade

de compreensão de uma forma escultórica antes mesmo de esta ser

executada: através de um modelo 3D é possível apreender todas as

características formais da peça e aceder a estruturas menos visíveis a olho nu,

tornando-as apreensíveis ao aumentar a escala. A “escultura científica” tornar-

se-ia algo mais abrangente que a ilustração científica permitindo ao observador

uma visualização tridimensional ao invés de um desenho bidimensional46.

46 Para modelos de objetos com interior e exterior (crânio) é possível criar modelos 3D completos através de ressonâncias magnéticas. Ver Erro! A referência da hiperligação não é válida..

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1.2. Escultura em Museus de História Natural

De um modo geral as disciplinas de Arte e Ciência não são, aparentemente,

vistas como áreas que podem vir a ser trabalhadas em conjunto, o que

acontece maioritariamente devido ao ensino, tanto artístico, como científico. O

ensino, tanto da arte, como da ciência, reduz as possibilidades de os

estudantes desenvolverem a interdisciplinaridade pois os currículos são

formados de acordo com as metodologias tradicionais das primeiras grandes

Academias47.

Mas começamos a notar uma mudança que provém das novas tecnologias e

da facilidade de passagem de informação e uma maior vontade de

interdisciplinaridade. “Vivemos num tempo em que as ligações entre a arte, o

ambiente e a ciência são inevitáveis.”48 No nosso projeto de escultura, essa

interdisciplinaridade está a ser explorada: objetos de cariz científico são

trabalhados, pelo seu valor formal, enquanto esculturas, através das novas

tecnologias e com o objetivo de serem integradas num espaço museológico

dedicado à pesquisa da ciência.

Um exemplo é o Muséum National D’Histoire Naturel de Paris que apresentou

pela primeira vez, em 2016, uma exposição de esculturas contemporâneas

inspiradas em exemplares expostos como um “croisements et passerelles entre

disciplines scientifiques et pratiques artistiques”49 de interesse tanto do artista

como do museu. Assim, o escultor Quentin Garel50 trabalhou em conjunto com

o Museu de História Natural de Paris51 para apresentar uma exposição em que

as obras realizadas foram trabalhadas especificamente para e a partir daquele

local, cumprindo, desta forma, a integração de objetos artísticos no meio

científico.

Quentin Garel tem um grande fascínio pela “arquitetura” essencial

representada nos ossos, “há um sentimento de conexão com a natureza ao

olhar para estas estruturas elaboradas pela evolução de forma inteligente e

adaptativa”52. O escultor observa a Natureza e esculpe a partir dela. Um

exemplo de uma dessas esculturas inspiradas na natureza é a cabeça de dois

47 (Cundari, 2016). 48 (Marçal, 2000, p. 15). 49 “Cruzamentos e pontes entre disciplinas científicas e práticas artísticas” (Le Magicien d'Os - Sculptures de Quentin Garel, 2016). 50 Quentin Garel nasceu em Paris, França, em 1975, é diplomado na Ecole Nationale Supérieure des Beaux-arts de Paris e residiu na Casa Vélasquez em Madrid durante dois anos. Tem um trabalho maioritariamente de grande escala e em bronze, com temas ligados à anatomia animal, com grandes crânios de pássaros, bustos de girafas ou crocodilos. 51 Galeria de Paleontologia e Anatomia Comparada; Jardin des Plantes, Paris. 52 (Carrechic.com, 2011).

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bois, inspirada em deformações da natureza, expostas no Museu de História

Natural da Paris53, onde estas obras foram integradas (Figura 5 e Figura 6).

Figura 5 - Iniodyme de Quentin Garel em “Le Figura 6 - niodyme de Quentin Garel em “Le Magicien d’Os”, Museum National d’Histoire Magicien d’Os”, Museum National Naturelle [16/03 - 12/09/2016]. d’Histoire Naturelle [16/03 - 12/09/2016].

Desde 1990 que o Museu Nacional de História Natural e da Ciência da

Universidade de Lisboa (MUHNAC) começou a integrar obras de diversos

artistas na Sala do Veado com o objetivo de dar ao museu uma “ponte entre a

sensibilidade e a razão”54.

Mas, mesmo assim, apesar de a Sala do Veado estar dentro do espaço do

museu e integrada na sua história, as exposições que são apresentadas não

estão completamente integradas no espaço de ciência e investigação de que

este museu é dotado.

Tal como o exemplo de Quentin Garel, a integração das nossas esculturas

propostas ao MUHNAC tem como objetivo a conexão entre o real e a

reinterpretação escultórica da forma. Através da tecnologia criamos diversas

esculturas a partir do scann de crânios reais, o que torna possível a relação

entre o crânio real, utilizado como modelo, e a escultura que o representa.

A proposta de uma exposição com as nossas esculturas tem como objetivo

apresentar uma comparação entre dois mundos, o da Natureza e o da

Escultura, lado a lado, na sala de um Museu de História Natural onde o dia a

dia é passado em exposições de ciência natural e história.

53 (Le Magicien d'Os - Sculptures de Quentin Garel, 2016). 54 (Marçal, 2000).

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1.3. Museu Nacional de História Natural e da Ciência da

Universidade de Lisboa (MUHNAC)

O Museu Nacional de História Natural e da Ciência (MUHNAC) é formado pelo

conjunto da Escola Politécnica, do Jardim Botânico de Lisboa e do

Observatório Astronómico de Lisboa55, e tem como objetivo preservar, divulgar

e promover conhecimento num espaço caracterizado pela sua cultura científica,

histórica e arquitetónica.

Começa por se denominar, entre 1609 e 1759, Colégio Jesuíta da Cotovia,

passando para o Real Colégio dos Nobres e mais tarde, em 1837, Escola

Politécnica de Lisboa. Foi um local desde sempre dedicado à educação

orientada para a medicina, farmacêutica, comércio, agricultura e indústria56, em

conjunto com a Escola do Exército que orientava os alunos para os cursos do

Exército e da Marinha.

Em 1843 deu-se o primeiro incêndio que destruiu completamente o edifício do

Colégio dos Nobres e a partir do qual se foram reconstruindo as bases do que

é hoje o espaço da Escola Politécnica. Devido à historia do local, os alunos

tinham já acesso a um grande património cultural e espacial que abrangia

Laboratórios de Física, Química e Ciências Naturais, remodelados depois do

incêndio, bem como os espaços do Jardim Botânico da Ajuda e do

Observatório Astronómico da Marinha.

O Museu tem coleções com origem no ano de 1783, recolhidas durante

expedições, que acabaram por ser saqueadas ou enviadas para Paris. Foi

depois deste desastre que José Vicente Barbosa du Bocage57 continuou e

incentivou vários cientistas a continuar a recolha de materiais para estudo e

para integrar a coleção de um museu em crescimento.

“As coleções de história natural são importantes repositórios de biodiversidade

e sistemas de referência fundamentais”58, servem para auxiliar cientistas e

pesquisadores a analisar e a reconstruir memórias de um passado, “de

padrões e processos naturais” que este espólio oferece. São também um meio

para divulgar e promover a cultura científica através dos museus59.

Em 1911, com a criação das novas Universidades, a Escola Politécnica passou

a chamar-se Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa60, mas em

1978 um grande incêndio destruiu a maior parte das coleções de zoologia,

antropologia, botânica, mineralogia e geologia, bem como os livros de registos,

55 Exemplar único dos observatórios históricos do ensino em Portugal (Rollo, 2008). 56 Ibidem. 57 Professor da Escola Politécnica e curador da coleção Zoológica (Madruga, 2013). 58 (Alves, et al., 2014). 59 Ibidem. 60 (Rollo, 2008).

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salas de exposição e alguns gabinetes dos naturalistas. O edifício foi

novamente reconstruído, muitas salas estão ainda inacabadas com paredes

em cimento ou portas “lambidas” pelo fogo.

Hoje já se contam cerca de 324 000 exemplares na coleção zoológica e cerca

de 206 100 registos organizados numa lógica taxonómica61, que continua a

crescer com o objetivo de acompanhar os avanços tecnológicos de recolha e

utilização de dados biológicos, como por exemplo a criação de um arquivo de

sons62.

No espaço do museu há três salas que podemos dizer estarem ligadas ao

âmbito do nosso trabalho:

• A Sala do Veado, por ser um exemplo de um espaço integrado no

MNHNAC, reservado para a exposição de arte contemporânea e que

surgiu como aproveitamento de uma sala que ficou muito danificada após o

incêndio de 197863. Alguns artistas inspiram-se em animais naturalizados,

em minerais ou na matemática, mas apenas ligados à ciência de um modo

mais abrangente e não diretamente relacionados com as especificidades

deste Museu de História Natural.

“Num edifício cujas regras de desenho e construção, cujo tempo de

construção e vivências originais, eram ainda geridas pela existência

tranquilizadora de um cânone estético, moral e político, o acaso

catastrófico da historia introduziu um cenário de desastre: o do incêndio.

Hoje, e desde há vinte anos, o carácter despojado, inacabado e brutal do

espaço, apenas parcialmente recuperado, a sua geometria ferida, a

memória vivida destruição a que foi sujeito, a ruína não inteiramente

superada do património científico e natural perdido é o que, mesmo

inconscientemente, move cada um dos artistas na escolha daquele espaço,

é o que justifica cada um dos projetos de ocupação daquele espaço, é o

que garante que a história prossegue, que o acaso não existe, que a rutura

é apenas um momento mais num ciclo infinito de momentos de

continuidade de rutura.”64.

• A Sala da Baleia, é uma sala importante para a integração das nossas

esculturas no ambiente do MUHNAC, por contemplar inúmeros exemplares

da coleção zoológica do museu como espécimes de invertebrados, peixes,

anfíbios, répteis, aves e mamíferos naturalizados. Antes do incêndio era a

antiga biblioteca de zoologia da Faculdade de Ciências e, após a sua

reconstrução65 foi proposta uma exposição dedicada ao Naturalismo onde

61 Ver Glossário. 62 (Alves, et al., 2014, p. 293). 63 (Marçal, 2000). 64 Idem, p. 13. 65 A sala foi reconstruída por um arquiteto e apresenta características que não são concordantes com as necessidades de um Museu de História Natural, com armários pouco

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está presente uma grande Baleia construída pelo taxidermista António

Casanova. A Baleia está suspensa na sala desde 2001, foi esculpida em

poliuretano e coberta de fibra de vidro com resina66.

Na Sala da Baleia está também esteve presente um antigo Laboratório de

Antropologia, que foi removido da exposição em 2014, e no qual algumas

das nossas esculturas feitas foram colocadas para fotografar67 com o

objetivo de formular uma proposta para uma exposição onde, esculturas

criadas a partir de exemplares existentes no MUHNAC, seriam expostas

juntamente com os exemplares naturais que lhes deram origem.

Resultando numa total integração das esculturas no ambiente naturalista

da sala.

• A Sala do Conselho que foi construída como resposta à necessidade

crescente da população académica da Escola Politécnica (1837-1911) e

continuou a ser usada pela Faculdade de Ciências até à data da sua

transferência para a Cidade Universitária e criação do MUHNAC em 1985.

Juntamente com a Sala do Concelho foi construída uma biblioteca com um

conjunto bibliográfico que remontam ao século XVI68.

A Sala do Conselho seria a sala onde os grandes Mestres reuniam para o

lançamento de notas e outras reuniões importantes. Juntamente com

paredes repletas de estantes com livros, uma mezzanine e uma grande

mesa conferem a este espaço um ambiente de concentração repleto de

história. É para esta sala que propusemos a integração de uma escultura

em mogno.

1.3.1. A Coleção dos Crânios

As esculturas desenvolvidas por nós para este projeto tiveram como base

apenas modelos reais de crânios de mamíferos existentes na Coleção de

Antropologia e a seleção destes mesmos modelos foi feita a partir dos valores

formais e escultóricos de cada crânio.

A relação morfológica visualmente existente entre o crânio humano e o crânio

de alguns primatas é uma das razões para a escolha destes modelos em

contraste com todos os outros exemplares existentes no MUHNC. Esta relação

tem vido a ser estudada cada vez mais a fundo por cientistas e naturalistas

que, aproximadamente há 150 anos acreditavam que, de uma forma geral, o

acessíveis, pouco espaço de exposição, vidros demasiado grandes, pouca iluminação, entre outros. 66 Informação cedida pelo Dr. Jorge Prudêncio. 67 Ver Anexo, p. 75. 68 Informação cedida por Vítor Gens, especialista nos arquivos históricos universitários e colaborador do MUHNAC.

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homem e o mundo surgem exclusivamente através do processo natural da

evolução e transformação69 - Teoria de Darwin.

Na classificação Taxonómica criada por Carolus Linnaeus, Homens e Símios

pertencem à mesma “super-familia” dos Hominoidea70 que se distingue dos

demais primatas pela falta de cauda e por uma maior destreza e flexibilidade

nos membros. A seguinte divisão é feita em três Famílias que se distinguem

pela estrutura anatómica e pelos diferentes modos de locomoção

consequentes. Estas são Hylobatidae (gibão), Pongidae (orangotango, gorila e

chimpanzé) e Hominidae (homem)71.

Nas Figura 7 e 2 estão fotografias de crânios de gorila e de orangotango,

respetivamente, disponibilizados pelo MUHNAC. O crânio de um gorila macho

na sua forma adulta caracteriza-se por ter uma crista sagital e um arco

superciliar muito proeminentes, ao contrário do crânio de um orangotango

adulto macho.

Figura 7 - Crânio de Gorila Macho Figura 8 - Crânio de Orangotango Macho

Uma das características que sobressai no crânio do orangotango é o “pilar” que

cresce entre a fossa nasal e o canino. Este primata distingue-se de outros

grandes símios pelo formato arredondado da caixa craniana e orbitas ovais

bem definidas, tamanho reduzido do arco superciliar e um grande grau de

prognatismo72. Os dentes apresentam-se também maiores, comparado com os

humanos ou outras espécies de primatas73.

Este característico crânio deve-se ao grande controlo que têm dos músculos

faciais, os orangotangos são capazes de mover um grande número de

músculos em redor dos lábios e nariz. Os machos têm ainda umas bochechas

que incham com o ar como forma de aviso. Estas características levam ao

desenvolvimento de um crânio robusto e bastante apelativo estética e

69 (Spencer, 1998, p. 2). 70 Hominídeos. 71 (Spencer, 1998, p. 3). 72 (Gosselin-Ildari, 2006). 73 (Howley, 2013).

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esculturalmente com uma grande variação de formas e secções que lhe dão

um aspeto arquitetural.

A variedade entre espessuras e densidades dá aos crânios um conjunto de

formas compostas que se adaptam umas às outras e que são reconhecíveis

como partes de um todo. “São como puzzles em três dimensões. O crânio é

evolutivo, pode crescer, há partes que se movem, há um jogo de encaixes

mecânicos juntamente com orifícios”74 um conjunto de formas escultóricas que

foram criadas pela evolução natureza.

Outro crânio de grande interesse para este projeto é o crânio do babuíno

(papio), que está integrado na exposição da Sala do Concelho e a partir do

qual foram feitas três esculturas que constam na descrição técnica e

tecnológica como meio de compreensão da abordagem técnica de execução.

Mas, antes do desenvolvimento do projeto e das esculturas foi necessário

explorar do referente e a pesquisar as características genológicas da espécie

como forma de compreender melhor o meio envolvente do animal em questão

e a razão para as características mais relevantes deste espécime doado em

1985 ao MUHNAC pelo Jardim Zoológico de Lisboa75 (Figura 9):

Reino: Animalia

Filo: Chordata

Classe: Mammalia

Ordem: Primates

Família: Cercopithecidae

Género: Papio

Espécio: Papio Papio

74 (Garel, 2009). 75 Ver Anexo, p. 81.

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Figura 9 - Crânio de Babuíno Macho.

Papio papio é uma espécie de primatas robustos e poderosos, são animais que

evoluíram para, ao contrário de outros primatas, caminharem no chão em vez

de através das árvores, por isso são animais lutadores e apresentam uns

grandes caninos (presentes apenas nos machos) e que os preparam para se

defender de predadores. Estes caninos não fazem deles animais carnívoros,

preferindo uma alimentação herbívora, apesar de também serem vistos a

comer pequenos animais. Têm uma cara longa, um uma estrutura rígida de

osso sobre os olhos que comporta uma grande musculatura, permitindo uma

poderosa dentada76. Para os cientistas os dentes destes animais, são

características fundamentais para a sua distinção de outros primatas.

Outra característica presente no crânio do babuíno e que não se vê nos outros

primatas é as linhas que contornam a fossa nasal e que dão ao crânio o ar

mais feroz, de cenho franzido.

Ao contrário dos crânios anteriores, o babuíno pertence aos primatas com

cauda, o que o retira da escala da evolução que foi criada para a proposta de

exposição na Sala da Baleia. Assim foi feita uma segunda proposta que visa a

integração da escultura feita a partir do crânio do babuíno noutra sala do

museu.

76 (Eimerl & DeVore, 1966, pp. 37-38).

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1.4. Exposição no MUHNAC

No âmbito das Unidade Curricular de Projeto de Escultura e Laboratório de

Escultura, no Mestrado em Escultura, propusemo-nos desenvolver um projeto

com recurso à estereotomia77, através da redução/ampliação de um modelo e

desenvolver uma escultura para integrar num espaço específico escolhido por

nós.

Assim foi elaborada uma proposta para uma exposição integrada no Museu de

História Natural e da Ciência da Universidade de Lisboa (MUHNAC) com um

conjunto de esculturas criadas a partir de um Crânio Humano, um Crânio de

Gorila, um Crânio de Orangotango e um Crânio de Babuíno, modelos cedidos

pelo MUHNAC.

Ao longo do processo de conhecimento do referente – crânio humano78 –

(através do desenho e de medições rigorosas), foram compreendidas todas as

dificuldades inerentes a um modelo orgânico79, a partir do qual se iria

desenvolver uma escultura com diversos defeitos estruturais para aplicação da

técnica de estereotomia. Assim, foram surgindo oportunidades de

experimentação com programas digitais diversos através de tecnologias mais

rigorosas, precisas e exatas, de modo a desenvolver esculturas que se

relacionassem intimamente com a ciência80.

Diversas esculturas foram criadas a partir de modelos de crânios reais, com o

objetivo de integrar uma sala do MUHNAC onde estão expostos modelos de

animais naturalizados e conservados que representam o meio científico e, por

consequência, museológico, onde está representado o ambiente de um

Laboratório de Antropologia, bem como objetos das coleções zoológicas do

museu – a Sala da Baleia.

Após a conclusão das esculturas realizadas a partir do crânio humano e

orangotango (em estereotomia), foi enviada uma proposta de projeto ao

MUHNAC, com o intuito de levar a cabo uma exposição de integração das

peças na Sala da Baleia. Para além das esculturas em estereotomia, também

foi incluída uma experiência de um puzzle tridimensional composto por cubos,

feito a partir do crânio de um gorila.

A proposta de projeto de exposição foi intitulada Proposta crânios: no Museu

Nacional de História Natural e da Ciência, Sala da Baleia e foi apresentada em

77 Ver Glossário. 78 Primeiro referente utilizado para o processo de estereotomia. 79 Medidas, proporções, espessuras e pequenos detalhes que compõem a especificidade do modelo escolhido e às quais nos queríamos manter fiéis. 80 A técnica utilizada só foi possível devido ao facto de o MUHNAC ser parte integrante da Universidade de Lisboa e ter disponibilizado o acesso a diversos crânios, bem como ao scanner adquirido para processar o arquivo digital do espólio do museu, sendo assim um scanner com características específicas para captar as formas, ideal para o nosso objetivo.

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papel durante a primeira conversa com a Dr.ª Cristiane Bastos, Curadora das

Coleções de Zoologia e Antropologia.

A exposição proposta para a Sala da Baleia tem como objetivo a integração de

objetos artísticos no meio científico. Durante a reunião na qual foi pedido o

acesso à Sala da Baleia fora do horário de visita do museu, com o intuito de

fotografar o espaço envolvente para a integração das esculturas criadas a partir

de modelos de crânios da colação de Zoologia e Antropologia do MUHNAC81.

A proposta de projeto, transcrita abaixo, teve como objetivo dar uma breve

introdução à parte teórica da exposição e fornecer imagens82 das esculturas

que nos propúnhamos expor:

Introdução

Esta proposta é feita de acordo com o projeto, pedido na disciplina

de Escultura, que pretendia integrar uma obra, com coerência, num

determinado o espaço. Escolhi a Sala da Baleia, mais

especificamente a vitrina do Laboratório de Antropologia.

Projeto

Com a ajuda do Dr. Luís Filipe Lopes utilizei a digitalizadora 3D do

Museu Nacional de História Natural e da Ciência para criar

modelos a 3 dimensões de crânios de animais com o objetivo de os

comparar com um crânio humano. Os crânios reais foram

disponibilizados pela curadora de Antropologia, Dr. Susana Garcia

e, por essa razão, as minhas transformações serão inseridas na

simulação de um Laboratório existente na Sala da Baleia e/ou

noutros locais onde se podem integrar.

Após a apresentação da proposta de exposição, esta tem vindo a ser

desenvolvida a par com cientistas e investigadores do MUHNAC com o objetivo

de criar uma ponte entre Arte e Ciência.

Através deste trabalho conjunto, foi decidido que a composição das esculturas,

juntamente com os exemplares dos crânios, resultasse numa árvore

genealógica evolutiva das peças em relação à evolução do Homem. Assim o

resultado final seria uma integração da arte na ciência natural através do

sistema científico de identificação de espécies (árvore genealógica).

81 Ver Anexo, p. 75. 82 Ibidem.

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1.4.1. A Proposta de Exposição

Após apresentação da primeira proposta de projeto83 passámos por um

processo organizativo de integração das esculturas e dos exemplares no

espaço da Sala da Baleia.

A escolha da sala foi o primeiro passo para dar seguimento à proposta da

exposição. Apesar de ser uma sala exclusivamente para a exposição de

exemplares naturalizados, Sala da Baleia foi escolhida e aceite pelo MUHNAC

para este projeto por ser uma sala que se relacionava com as esculturas feitas

e pelo ambiente que envolve o visitante no ambiente da antiga Escola

Politécnica, antes do incêndio.

Para o desenvolvimento da integração das esculturas na Sala da Baleia, foi

feito um levantamento generalizado do espaço da sala afim de realizar uma

maqueta virtual84 que facilitasse o trabalho de organização das esculturas

segundo o modelo de árvore genealógica.

As árvores genealógicas que representam os mamíferos, os insetos e as

plantas (Figura 10) são as típicas representações técnicas que aparecem nos

artigos científicos. Todas as espécies aparecem ao mesmo nível (isto é, não

existe a suposição de que alguma das espécies seja "mais" evoluída que as

outras), e as árvores consistem em simples linhas que mostram como as

espécies estão hipoteticamente aparentadas.

Para além destas árvores genealógicas, também há as de carácter mais técnico,

que mostram uma diferença de nível ou tempo de evolução, quando se inclui

espécies/grupos modernos junto com espécies extintas, como no caso da árvore

da origem das aves, que incluí espécies de dinossauros (Figura 11). Esta árvore

também mostra as diferenças anatómicas usadas para inferir a evolução dos

83 Ver página 20. 84 Ver Glossário.

Figura 10 – Plantas de Mamíferos, Insetos e Plantas.

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grupos, como as "mãos" desenhadas ao lado das espécies, ou como as

características descritas em palavras nos ramos internos (os traços cor de rosa).

Figura 11 - Planta da evolução da Aves.

Um outro tipo de árvore técnica é a das bactérias (Figura 12). Esta árvore é um

exemplo de um diagrama complexo que inclui muitas espécies. Outra vez, não

há espécies mais evoluídas que outras, só os traços internos mostram as

relações a partir das sequencias de ADN (neste caso).

Figura 12 - Planta das Bactérias.

Por último, uma representação artística da evolução das baleias (Figura 13).

Esta figura, apesar de ser mais simples, é tecnicamente correta e mostra os

grupos de mamíferos extintos nos ramos internos da árvore até chegar aos

cetáceos atuais.

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Figura 13 - Planta da evolução das Baleias.

Foi com base nestas árvores genealógicas que se desenvolveu o esquema de

organização das esculturas (Figura 14) tendo em conta o espaço da Sala da

Baleia e uma organização cronológica da evolução do Homem desde os

primatas.

Figura 14 - Árvore genealógica das peças a expor no MUHNAC.

Os exemplares dos crânios foram individualmente transformados em modelos

virtuais no computador como meio para o desenvolvimento de esculturas.

Estes modelos virtuais dos diferentes crânios foram trabalhados e analisados

para criar esculturas com diferentes objetivos:

• Puzzle-crânio;

• Estereotomia.

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Ambas as técnicas vão ser explicadas no capítulo 2. – A Técnica – utilizando

como exemplo o processo de trabalho que realizámos a partir do crânio do

babuíno, e do qual se criaram três esculturas com tecnologias CNC diferentes:

corte laser, impressão e fresadora85.

Depois de algumas novas reuniões feitas no museu tornou-se possível o

desenvolvimento da exposição na Sala da Baleia, juntamente com os

exemplares reais dos crânios que deram origem às esculturas, bem como a

presença dos esqueletos montados de humano e chimpanzé.

Posteriormente desenvolvemos um espaço virtual de maneira a apresentar à

direção do Museu a proposta de exposição. Foram feitas duas experiências de

espaço, uma com base na Sala da Baleia e outra com base na Sala do

Concelho.

Figura 15 - Composição virtual das nossas esculturas na Sala da Baleia.

A organização, a composição e a instalação das esculturas no espaço proposta

para a Sala da Baleia tem por base, como já foi falado, o esquema das árvores

genealógicas, ou seja, partindo da vitrina onde estão expostos dois esqueletos

(humano e chimpanzé) seria feita uma estrutura que conectasse as esculturas

com cada uma das partes evolutivas (humanos e primatas) terminando numa

escultura em faiança que remete para a passagem evolutiva entre humanos e

primatas (Figura 15).

Para a integração virtual do crânio-puzzle, em mogno, desenvolvido a partir do

crânio do babuíno, optámos pela Sala do Concelho86 recriada em 3D.

O modelo virtual da Sala do Concelho foi feito exaustivamente tendo em conta

as medidas reais do espaço. A mesa que se encontra no centro foi também

85 Ver Glossário. 86 Sala que se localiza na parte exterior do edifício principal do museu.

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modelada virtualmente de maneira a que a integração do crânio-puzzle fosse o

mais exata possível em relação à escala e às tonalidades do espaço.

Por ser apenas uma integração virtual, sentimos necessidade de incluir as duas

versões da escultura do crânio-puzzle: o crânio completo, com todas as peças

encaixadas, juntamente com o crânio desmontado (11 peças no total) no outro

extremo da mesa.

Desta forma foi possível explicar a relação de puzzle durante a apresentação

do projeto da exposição, na qual iria estar presente apenas um modelo: para

montar e desmontar.

Figura 16 - Modelo 3D da Sala do Concelho, com e sem texturas.

Figura 17 - Inserção do modelo 3D do crânio-puzzle na Sala do Concelho virtual87.

87 Ver em 3D.

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Figura 18 - Inserção do modelo 3D do crânio-puzzle numa fotografia da Sala do Concelho.

Figura 19 - Maqueta da mesa da Sala do Concelho com escultura do crânio-puzzle.

O crânio do babuíno foi escolhido de entre diversos crânios de primatas devido

ao seu estado perfeito de conservação, mas também ao aspeto vigoroso e aos

dentes fortes tão significativos nos machos desta espécie de primata. O crânio

de babuíno, ao contrário dos outros crânios de primatas existentes no

MUHANC, tem um “focinho” mais alongado o que dá um maior equilíbrio na

forma geral do crânio, e torna a associação humano-primata menos direta. As

linhas os volumes criados pela musculatura da zona do focinho, conferem-lhe

uma riqueza plástica que também influenciou a escolha deste exemplar.

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Ao dividir o modelo virtual do crânio de babuíno em cubos88 criou-se um jogo

plástico entre a morfologia da expressão natural do osso e os cortes

geométricos das formas do cubo. Ou seja, foram aplicadas secções abruptas

no modelo virtual de maneira a interromper a modelação formal, da arquitetura

modelada presente na anatomia do crânio.

Cada uma das peças (separadamente e per si) tornam-se em formas abstratas

que, apenas unidas da forma correta e pela ordem correta, tornam possível a

compreensão da forma do todo – crânio de um babuíno macho.

Esta montagem apenas é possível (pelo número de peças - 11) através da

atenção cuidada à modelação anatómica de cada uma delas e compreensão

das ligações entre as formas naturais do crânio, tendo em conta os elementos

significativos de cada peça individualmente, por exemplo, os orifícios das

órbitas oculares, da fossa nasal, o arco zigomático, a dentição, etc.

Assim, foram criadas estruturas dinâmicas e modulares de cariz abstrato em

cada elemento que compõem a escultura. Elementos escultóricos per si mas,

ao mesmo tempo, na união correta destes diversos elementos forma-se um

modelo natural do crânio real do babuíno.

A partir da do crânio-puzzle é possível criar uma ligação entre arte e ciência

pois tanto a escultura como o crânio têm presente ambas as disciplinas. Com

cada uma das peças que forma a escultura é possível subentender, com a

atenção necessária, os volumes que lhe são característicos bem como

compreender a ligação entre elas. Juntas tomam a forma da escultura de um

crânio real.

Quer na construção por camadas dos crânios em estereotomia, quer no desafio

da construção por encaixes dos crânios-puzzle, apresentamos esculturas que

levam a um jogo de observação cuidado de comparação das formas

anatómicas reais com os elementos constituintes das esculturas.

88 Formas geométricas que compõem o crânio-puzzle.

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2. Tecnologia CNC aplicada à escultura

Para fazer Escultura é necessário ter conhecimento técnico, como meio para

saber lidar com os pensamentos e como encontrar o melhor caminho para

chegar a um trabalho finalizado, ou seja, é necessário conhecer a técnica a que

nos propomos utilizar para tornar possível a criação de uma obra escultórica

desde a ideia à conceção. É necessária a compreensão das capacidades ou

das incapacidades que uma tecnologia transporta, de modo saber o que nos é

permitido criar.

“A partir de princípios do século XX, começam a surgir, nos diferentes campos

do saber (...), diversas teorias que renunciam à sua especificidade disciplinar

para se aproximar gradualmente da noção de inter-relação”89. Estamos a

passar por uma revolução de ideias e tecnologias a partir do desenvolvimento

da informática que acrescentou novos valores à escultura. A tecnologias estão

a acrescentar novos meios ao serviço da arte e da técnica90.

“No campo da arte, esse relativismo se manifesta de diferentes maneiras.

Podemos encontrá-lo no experimentalismo das primeiras vanguardas; nas

mudanças radicais no entendimento dos processos de receção da obra; na

tendência a estabelecer nexos, relações ou reciprocidades entre os diferentes

campos artísticos”91. A arte e a tecnologia digital ou a arte e a ciência unem-se

como forma de expandir as tecnologias como ferramentas da arte “e na

potencialização dos vínculos entre arte, ciência e tecnologia”92.

The merging of digital art with contemporary art began many years ago and is

accelerating, as a new generation of artists are producing creative work using

digital tools and techniques. The resistance that the traditional art establishment

showed against digital artists has weakened. Painters, sculptors, and

installation artists are all using digital tools, if not as their final medium, but at

the minimum, as an important adjunct to their creative inspiration and process93.

Neste capítulo vamos abordar técnicas criadas para as áreas da arquitetura,

design, conservação e restauro, mas que, através de diversas experiências,

foram adaptadas para a Escultura, como via para a criação de uma obra

através de um referente específico.

89 (Giannetti, 2006, p. 2). 90 Ibidem. 91 Ibidem. 92 Ibidem. 93 Teve início há muitos anos uma fusão entre a arte digital e a arte contemporânea que tem vindo a acelerar com uma nova geração de artistas que produzem arte através de ferramentas e técnicas digitais. A resistência existente dos estabelecimentos de arte tradicional em relação com os artistas da arte digitais tem vindo a enfraquecer. Pintores, escultores, e artistas de instalações utilizam ferramentas digitais, se não for como arte final, terá no mínimo uma grande importância perante o processo de criação e inspiração. (Wands, Fevereiro 2010, p. 191).

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A técnica utilizada para a elaboração das esculturas descritas neste trabalho

adota a Tecnologia Digital para fornecer um ambiente virtual94 de

experimentação como meio para a criação das esculturas. Esta técnica auxilia

na transposição de ideias e desenhos para modelos virtuais através do

desenho ou da modelação 3D de espaços, de sombras e luz, ou a

transformação de uma Realidade num Modelo Virtual que, neste caso, será

transposta para uma nova realidade, ou seja, é possível fazer a passagem

rápida de um modelo real (como um crânio) para um modelo virtual, sobre o

qual se podem fazer experiências baseadas em cores, texturas, materiais,

técnicas e formas.

A metodologia aplicada na conceção da escultura envolveu ensaios em

tecnologias digitais que trabalham a realidade virtual tridimensional (3D), ou

seja, permite ao artista visualizar e experimentar, sobre diversos critérios, os

meios possíveis para a execução de uma Escultura num diferente mundo – “a

world they know does not exist, but that looks so real”95 – o mundo da

Realidade Virtual.

“Um ambiente virtual é composto por entidades que representam

características de um modelo concreto ou abstrato. As entidades podem ter

geometria (tamanho e forma), aparência (textura e material) e podem assumir

comportamentos de forma individual ou coletiva (em termos de física, dinâmica

e propriedades). Num ambiente virtual, o modelo pode ser baseado numa

entidade física real ou num conceito totalmente abstrato e a sua criação

envolve a utilização de ferramentas de modelação CAD96”97.

É possível utilizar a tecnologia digital como meio de auxílio durante cada uma

das etapas de um projeto, para que seja aberta a possibilidade de ensaio,

visualização e simulação de diferentes soluções – em diversos programas – de

modo a resolver problemas que surjam. A tecnologia digital torna possível o

desenvolvimento de projetos que realmente98 seriam impossíveis, mas que

virtualmente permitem ir ao encontro de soluções através da experimentação,

ou seja, permite elaborar ações como seccionar, deformar e compreender uma

forma tendo por base as leis da física (por exemplo a gravidade).

Os programas são utilizados de acordo com as especificações e as

necessidades exigidas em cada fase do projeto, permitindo a aplicação de um

vasto conjunto de experiências sobre o referente virtualizado, que vão auxiliar a

compreensão da forma. Esta compreensão da forma é feita através da

simulação de diferentes cenários que podem ajudar na correção de futuros

94 Ver Glossário. 95 “Um mundo que se sabe não existir, mas que parece real” (Studios, 2000, p. 8). 96 Ver Glossário. 97 (Ramos, Relva, Simões, & Mota, 2017, p. 123). 98 Em oposição a virtualmente.

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erros que ocorrem durante o percurso da criação de uma escultura99 num meio

virtual.

Os programas vão ser descritos de um modo generalizado, de acordo com as

funcionalidades universais dos softwares e não as especificidades de cada um,

de forma a ser possível uma explicação mais técnica do projeto desenvolvido.

Antes é ainda necessário fazer a distinção entre as esculturas criadas por

computador e as esculturas criadas manualmente. Esta distinção é feita em

concordância com as definições dos Desenhos de Computer Aided Design

(CAD), em oposição ao desenho Manual.

“Antes da utilização do computador, o produto era mentalmente construído e,

posteriormente, transformado em modelo físico ou peça final. (…) Sem o

computador, a tridimensionalidade dos objetos era representada recorrendo a

diversos tipos de materiais como barro, cartão ou espumas estruturais. O

computador e as aplicações informáticas introduziram a possibilidade de o

projetista desenhar num mundo tridimensional virtual...”100.

CAD é um recurso utilizado principalmente no Design como auxilio para

melhorar “a produtividade e eficiência da gestão do projeto”101 de forma a evitar

erros e prevenir falhas. Em paralelo, para a escultura, desenhos ou modelos

3D gerados por computador também se tornam ferramentas que podem ajudar

em diversas fases do projeto: visualização, modelação e desenho102.

A escultura criada pelos métodos tradicionais, ou seja, criada manualmente

sem recorrer aos computadores, depende da precisão visual, do rigor do

artista, das ferramentas e do material que utiliza, a Escultura Assistida por

Computador (EAC) depende apenas de um ponto no espaço e dos sistemas de

triangulação que criam planos como meio de delimitar uma forma (o que

acontece nos planos da geometria).

A EAC abre a possibilidade ao escultor de modificar as formas, copiar, duplicar,

colar, apagar ou substituir os elementos de forma rápida e simples, com a

capacidade de voltar atrás na ação a partir de uma diversidade de comandos

existentes nos softwares. Em vez do desenho manual, as imagens

“fotorealísticas”103 de um modelo tridimensional auxiliam a materialização da

ideia, bem como, a eliminar erros e falhas comuns acelerando o processo de

concretização e análise da possível execução de um objeto artístico.

99 Alguns dos programas utlizados foram: MeshLab; 123DMake; CorelDraw; 3DMax; MeshMixer; SketchUp. 100 (Ramos, Relva, Simões, & Mota, 2017, p. 121). 101 Ibidem. 102 Ibidem. 103 Ibidem.

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Embora não seja uma metodologia criada para substituir a escultura tradicional,

a EAC é uma adenda aos escultores num século em constante mudança

tecnológica104.

Desde a elaboração do projeto até à escultura final seguem-se determinadas

fases onde são elaborados os mais diferentes tipos de ensaios e cálculos para

que, no final, a escultura seja viável.

Deste modo, segundo Revez, a metodologia utilizada para a realização de uma

escultura digital resume-se em três fases105:

1. aquisição de dados paramétricos;

2. tratamento de dados;

3. aplicação de dados.

Seguindo esta metodologia, foi escolhido um modelo/referente de modo a

auxiliar a explicação desta técnica. O modelo/referente foi escolhido a partir da

Coleção de Antropologia pertencente ao Museu de História Natural e da

Ciência da Universidade de Lisboa (MUHNC).

Depois da escolha do modelo/referente real – crânio do babuíno – foi

necessário passar à sua transposição para o computador, de maneira a tornar-

se num modelo/referente virtualizado106, ao que damos o nome de Aquisição

de Dados.

A aquisição de dados do crânio do babuíno foi feita com recurso a um scanner

3D disponibilizado pelo MUHNC, de modo a ser criado um modelo virtual

equivalente ao referente físico, sobre o qual foi possível começar a trabalhar.

Este trabalho é feito em programas que auxiliaram o estudo da forma e dos

volumes do referente – Tratamento de Dados.

Depois da aquisição de dados, o modelo virtual do crânio de babuíno é

armazenado num ficheiro digital que é exportado em diferentes formatos e para

diversos tipos de programas (especificados mais à frente) que permitem o

tratamento dos dados ao nível do “refinamento, modificação e modelação”107,

bem como a elaboração de estudos e algumas alterações ao modelo.

Segue-se o processo da Aplicação de Dados que tem como objetivo a

reprodução física ou virtual do modelo, tendo em conta diferentes fins. É

também através das diferentes tecnologias que se utilizam para a aplicação de

dados que surgem várias ideias que podem levar a novos pontos de vista, de

modo a chegar aos objetos escultóricos.

104 (Neto, 1998, p. XXI). 105 (Revez, 2015, p. 66). 106 A partir deste ponto da dissertação o modelo/referente será também retratado como o crânio do babuíno escolhido para estas esculturas. 107 (Revez, 2015, p. 68).

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Deste modo, a escultura foi materializada por três diferentes técnicas, todas

elas com recurso ao universo digital e Comando Numérico Computorizado

(CNC): técnica de estereotomia, através de uma máquina laser; impressão 3D

(técnicas de adição) e corte em máquina de fresa (técnica de subtração).

Foram utilizados também diferentes tipos de materiais que vão ser explicados

nos subcapítulos respetivos.

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2.1. Scanner 3D

O scanner 3D é um dispositivo que permite adquirir as informações referentes

à volumetria e ao material do modelo a partir de condições pré-estabelecidas

pelo operador, através de um computador, que converte esses fatores em

códigos digitais108. Este scanner 3D serve-se de pequenos feixes laser que

medem as coordenadas109 tridimensionais espaciais da superfície do referente

de forma automática, numa ordem sistemática e com uma cadência regular

muito elevada. A luz laser é refletida pela superfície do modelo e recebida

novamente pela torre emissora de luz110.

A tecnologia inerente ao scanner111 utilizado para o projeto que estamos a

desenvolver está equipada com um sistema de triangulação laser. Este sistema

de triangulação consiste numa fonte de luz (laser) que é refletida pelo modelo

num ponto específico que é, por sua vez, detetado através da câmera do

equipamento. Formando assim um triângulo entre a torre emissora do laser, o

ponto no objeto e a câmera que o deteta.

A tecnologia do scanner utilizado para o nosso projeto é mais evoluída em

relação às existentes hoje em dia pois, em vez de um só ponto de luz, a torre

emite um conjunto de feixes de luz laser, facilitando o processo. O scanner

utilizado funciona com recurso a mecanismos óticos (feixes laser), permitindo

um modelo final com maior resolução e detalhe. Os resultados da passagem do

modelo real do crânio, para um modelo virtual são rigorosos, tendo diferenças

que não excedem, os 0,2 milímetros112.

É uma tecnologia especialmente utilizada para objetos de tamanho reduzido e

que permite um maior rigor para os modelos 3D113.

• Técnica de Digitalização

Para se dar início ao processo de scan, o crânio foi separado da mandíbula de

maneira a não haver deslocamentos e desnivelamentos entre o maxilar

superior e o inferior – que iriam dar origem a deformações desnecessárias no

modelo virtual.

O crânio foi posicionado segundo a Horizontal de Frankfurt114 – posição em que

fica quando pousado sob uma superfície plana, sem o apoio da mandíbula

(Figura 20) – sobre uma plataforma giratória agregada ao scanner.

108 (Tori, Arakaki, Massola, & Filgueiras, 1987, p. 320). 109 Ver Glossário. 110 (Mateus, Martin, Rúbio, & Alonso, 2010, p. 124). 111 Para este projeto foi utilizado o scanner 3D da NextEngine. 112 (Franco, 2012, p. 93). 113 Ebrahim, 2015.

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Figura 20 - Crânio Babuíno.

Para o processo de scan do crânio do babuíno foi necessário recorrer a

diversas sessões de digitalização de modo a obter o modelo completo ( Figura

21). Com recurso ao programa de computador que assiste o scanner115 é

possível controlar as definições do varrimento do laser, a velocidade, a

resolução, a exposição e a quantidade de leituras correspondentes a cada

posição do modelo (crânio).

Figura 21 - Diferentes posições para efetuar o scanner.

Para este crânio foram definidas um total de 10 leituras por cada posição

diferente do crânio (Figura 22), de forma a não deixar falhas na malha

tridimensional com uma velocidade Standard (1x) e a resolução Macro (.005’’).

Só depois de definir todas as variáveis começa o scan.

Para obter um modelo virtual completo do crânio e com um mínimo número de

falhas foi necessário colocar o crânio em 5 posições diferentes (Figura 23).

114 Linha que atravessa a borda inferior da orbita e a borda superior do meato acústico externo (Mahmoodpoor et al., 2017). 115 NextEngine ScanStudio HD Pro v1.3.0 (NextEngine Inc., Santa Monica, USA).

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Figura 22 - As 10 diferentes leituras para o scan do crânio.

Figura 23 - Modelo virtual das 5 posições.

• Técnica de Alinhamento

Com as leituras já limpas do excesso de informação, captado no momento da

digitalização, foi necessário combinar num único modelo116 todas as 5

posições. Cada uma destas 5 posições do crânio contém, como já foi falado, 10

116 Modelo 3D virtual do crânio do babuíno.

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vistas diferentes. Estas são automaticamente alinhadas de acordo com o

sistema integrado no programa que, virtualmente, cria um eixo central sobre o

qual cada uma das vistas é alinhada – assim, cada scann é automaticamente

alinhado em relação aos anteriores (10 ao todo)117.

Para as 5 posições diferentes foi necessário o processo manual de alinhar, ao

contrário de cada uma das 10 vistas que compõem cada posição do crânio. O

processo requer muita atenção ao modelo virtual do crânio, aos seus volumes,

sombras e cores, pois é através destes que são colocados pins virtuais118 no

mesmo exato ponto, mas em duas leituras diferentes. São sempre necessários,

pelo menos, três pins diferentes como forma de definir um plano de ligação

para auxiliar o software a orientar e conectar as vistas.

Este é um passo muito importante para o modelo final se manter o mais fiel

possível ao crânio do babuíno. Se os pins forem colocados nas 5 diferentes

posições de uma forma menos cuidada, o modelo final poderá sofrer distorções

em relação ao crânio do babuíno real.

Após a colocação dos pins na totalidade das leituras processadas pelo scan, é

necessário proceder à fusão destes cinco modelos num só. Esta ferramenta

automaticamente anula as sobreposições e os possíveis erros que podem ter

surgido durante a limpeza119. O sistema automaticamente conecta as partes e

une-as numa única mesh120.

• Corrigir e Exportar

Para concluir o modelo virtual é necessário certificar que não há falhas na

mesh nem sobreposição de formas. O programa do scan integra ferramentas

que auxiliam este processo que se assemelha à edição de fotografias

digitais121.

O modelo virtual finalizado pode ser salvo num ficheiro de computador para ser

novamente aberto no programa do scanner ou, por outro lado, o modelo pode

ser exportado num formato universal de forma a ser possível a leitura noutros

programas diferentes.

Da mesma maneira que os documentos, as imagens e os vídeos são lidos por

programas específicos e em formatos específicos (como por exemplo o formato

.mp3 só comportar música, mas o .mp4 já ter acessível imagem em

117 (ScanStudio, s.d.). 118 Os “pins” virtuais são pontos que se marcam nos dois modelos volumétricos que vão ser alinhados, com o objetivo de marcar aquele exato ponto no espaço. Estes “pins” são distinguidos por cores, para facilitar as diferentes marcas. 119 (ScanStudio, s.d.) 120 Ver Glossário. 121 (ScanStudio, s.d.).

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consonância), os modelos 3D também têm formatos específicos, dos quais, os

mais comuns, foram listados naTabela 1 abaixo.

.obj / .mtl

.stl

.3ds / .prt

.dxf

.ai

.iges

.dwg / .dxf

.skp

.sldprt

.fbx Tabela 1 – Formatos 3D.

A escolha do formato certo a exportar está relacionada com o software utilizado

(e a utilizar) e com o tamanho do ficheiro (em acordo com o número de

triângulos do modelo 3D).

Quanto mais reduzido for o número de polígonos do modelo, menor é a sua

definição, desta forma, podem perder-se informações de precisão que foram

captadas pelo scanner122, mas o ficheiro torna-se menos pesado. Assim, é

necessário encontrar um equilíbrio entre o número de polígonos e a definição

necessária para o modelo final para obter um ficheiro de tamanho entre os 15

megabytes123 e os 5 megabytes.

Formatos como .obj/.mtl ou .stl são exportados ou importados de/para os

softwares de modo universal, ou seja, qualquer programa de 3D suporta este

tipo de formato; .obj é utilizado em modelos que são acompanhados por um

mapeamento de textura (.mtl), ou seja, são modelos com cor e textura sobre a

superfície da mesh. O formato .stl transporta apenas a mesh do modelo

tridimensional. Modelos como .dxf ou .ai podem ser importados para softwares

bidimensionais de forma a serem trabalhadas em duas dimensões de cada

uma das 6 vistas do modelo.

122 (Remondino, 2003, p. 8). 123 4ª unidade de medida da informação utilizada por computadores (bit, byte, kilobyte, megabyte…) (Megabytes, Gigabytes, Terabytes… What Are They?, 2017).

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2.2. Software e Tratamento de Dados

Após a obtenção do modelo a partir do scanner 3D, é necessário ainda um

trabalho pormenorizado para transformarmos o modelo virtual do crânio do

babuíno numa escultura. “O estágio inicial caracteriza-se pela obtenção de um

produto em “bruto” que, necessariamente, terá de ser tratado devido às

irregularidades desta fase primária”124.

Os programas de tratamento e edição de modelos 3D que já existem são

bastante vastos e abrem ao utilizador uma diversidade de ferramentas e

soluções que cumprem diferentes propósitos, de acordo com os objetivos do

mesmo125.

O objetivo da utilização de diversos programas para o tratamento do modelo

virtual do crânio do babuíno tem como objetivo facilitar o trabalho de

modelação e criação de uma escultura. O modelo digitalizado tem sempre mais

problemas na mesh em relação aos modelos criados por programas de

modelação 3D. Por essa razão, é necessário recorrer a mais que um software

de forma a certificar que os programas mais específicos vão ter a capacidade

de “ler” o modelo.

É na fase de correção da forma do modelo virtual do crânio de babuíno, obtido

a partir do scanner 3D, que o escultor toma opções plásticas e compositivas

que podem, ou não, transfigurar as formas. O modelo deixa de ter a linguagem

de objeto científico e começa a tornar-se num objeto artístico126.

“O espaço virtual converte-se num cenário para a especulação e reflexão, para

ensaiar, deformar, envolver, dar forma e animar sequências espaciais que, de

outra forma permaneceriam imagens gráficas estáticas (…), o espaço digital

converte-se num colaborador para o desenvolvimento de ideias e formas”127.

Desta forma, os procedimentos utilizados para a preparação de qualquer uma

das esculturas, são sempre fruto da experiência pessoal e da experimentação.

O primeiro passo para a simplificação128 da mesh teve início no software do

scanner, onde foi feita a correção da malha tridimensional, de maneira a tornar

menos exigente o trabalho do modelo virtual do crânio de babuíno em

programas mais leves e em computadores com menos capacidade.

Mas por muito trabalho de simplificação da mesh que tenha havido durante o

processo de correção, o modelo virtual do crânio de babuíno é transferido

sempre com uma triangulação desacertada, devido ao facto de ter sido

124 (Revez, 2015, p. 109). 125 (Cignoni, et al., 2008). 126 (Revez, 2015, p. 110). 127 (Dollens, 2002) 128 Ver Glossário.

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41

adquirido por um scanner 3D e devido ao crânio de babuíno ser complexo. As

ferramentas utilizadas nos softwares corrigem as faces duplicadas, vértices

soltos, faces vazias e pequenos componentes isolados que não são detetados

pelo utilizador (fragmentos). Também é necessário preencher os “buracos”

existentes na malha, estes “buracos” são partes do modelo que foram invisíveis

ao varrimento laser e que não foram criados durante o processo de scann129

(como, por exemplo, a parte interior das orbitas, da fossa nasal e do osso

zigomático).

Revez (2015) esclarece que um objeto com uma mesh extremamente densa –

o que acontece principalmente nos modelos captados por scanners 3D –

poderão dar erros nos programas a utilizar futuramente (uma mesh densa é

composta por maior número de triângulos, o que dá origem a um modelo mais

pesado130). Desta forma é possível recorrer a softwares que reduzem o número

de triângulos da mesh, “sem alterar a morfologia geral do objeto” 131.

Como meio de facilitar a obtenção do modelo 3D a partir do varrimento laser do

scanner, já foi dito que houve a necessidade de separar o crânio da mandíbula,

pelo que, os dois modelos criaram duas meshs diferentes. Nos softwares

disponíveis é possível agregar as diferentes partes num único objeto digital132,

ou seja, unir a mandíbula e o crânio (dois ficheiros diferentes) num único

modelo virtual (um único ficheiro).

Para isso é necessário alinhar os dois modelos no mesmo programa. A

visualização do modelo 3D do crânio do babuíno pode ser feita a partir de

qualquer ponto no espaço, com o modelo posicionado virtualmente no ponto de

origem do plano de trabalho – com coordenadas (0,0,0)133. Desta forma é

possível aceder a cada uma das vistas ortogonais (vista frontal, vista superior,

vista lateral direita, vista lateral esquerda e vista superior), e também às vistas

intermédias como meio para visualizar todas as coordenadas do modelo,

recorrendo à rotação nos eixos x, y e z134.

O primeiro passo requer a orientação e colocação de um dos modelos no

alinhamento correto do outro, seguindo a mesma técnica do scanner através da

colocação de pins135 ou através da rotação ou translação do modelo no

espaço. O passo seguinte será fundir as duas meshs alinhadas num único

modelo de um crânio de babuíno, agora completo.

Para o seguimento das diferentes metodologias de trabalho, como meio para

chegar a esculturas com finalidades diferentes, os processos de trabalho, a

129 (Cignoni, et al., 2008). 130 Ver página 19. 131 (Revez, 2015, p. 175). 132 Idem, p. 114. 133 (Neto, 1998, p. 337). 134 Idem, p. 338. 135 (Cignoni, et al., 2008).

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nível de software, serão daqui em diante tratados no subcapítulo específico

referente a cada técnica:

2.3. Impressão 3D

2.4. Corte Laser

2.5. Corte CNC

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43

2.3. Máquinas CNC

As máquinas CNC (Computer Numerical Control136) são definidas pela

capacidade de interpretação de modelos e formas digitais através de um

código próprio. Este código cria os movimentos geométricos que as máquinas

têm que seguir de modo a tornar um modelo virtual num modelo físico. São

máquinas de grande precisão e que utilizam as “coordenadas cartesianas para

a elaboração de qualquer perfile geométrico”137.

O aparecimento das máquinas CNC surge inicialmente sobre a forma de um

autómato programado, processado através de números, letras e símbolos. Esta

forma de programação que era denominada CN (Numerical Control138) iria

ajudar a operar a máquina seguindo uma série de instruções contidas em

cartões perfurados com as coordenadas respetivas.

Máquinas de Controlo Numérico (CN) utilizam uma forma de programação

baseada principalmente em números que se denomina Automatically

Programmed Tools (APT) que conciliava as instruções dadas à máquina com

as ferramentas das máquinas através de palavras-chave em Inglês, o que

facilita a programação139.

Uma máquina CNC está ligada a um computador que contem um software com

o código de programação para criar um modelo. É através deste programa que

todos os códigos e dimensões são passados para a máquina que funciona

como um robot que processa toda a informação e instruções fornecidas140,

interpretando o código de programação e, convertendo-o em ações mecânicas

executadas pela máquina.

As máquinas CNC têm por base a transformação de um material em bruto,

num modelo finalizado através da subtração ou adição. Desta maneira

conseguimos distinguir dois tipos de tecnologias: máquinas de impressão 3D e

máquinas de corte. As máquinas CNC de corte podem ainda dividir-se em dois

tipos: as máquinas de corte laser e as máquinas fresadoras que, consoante o

tipo de fresa, permitem acabamentos diferentes.

A diferença entre estas máquinas CNC é o modo como é processada a criação

do modelo digital e o material utilizado. As impressoras 3D e as máquinas

fresadoras são utilizadas para modelos tridimensionais enquanto as máquinas

laser são utilizadas para modelos bidimensionais.

136 Traduzido para Comando Numérico Computorizado. 137 (Lyra, 2010, p. 3). 138 Traduzido para Controlo Numérico. 139 (Khemani, What is Numerical Control Machine?, 2009). 140 (Khemani, What is the CNC Machine?, 2009).

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2.4. Corte Laser

Depois de Max Plank, em 1900, definir a luz como uma forma de radiação

eletromagnética, em 1917, Albert Einstein descreve o laser141 a partir dos

primeiros trabalhos de investigação que levaram à sua invenção142, patenteado

depois por Theodore H. Maiman em 1967143.

A tecnologia de processamento laser surgiu aplicada à indústria no início da

década de 70 com os lasers a gás e evoluiu a partir daí com novos sistemas de

processamento de metais, plásticos, vidro e outros materiais, resultando em

vantagens tecnológicas de produção em série de alta qualidade e rigor144.

Antes da invenção e aplicação do laser no “dia a dia”, a imaginação humana

descreveu raios de luz mortais145 e armas de raios de luz146 em livros e banda

desenhada. Estas descrições são agora identificadas como lasers de alta

potência. Hoje em dia, a palavra laser está sistematizada e inserida no nosso

vocabulário comum pois estamos rodeados de aplicações de laser nos campos

da medicina, telecomunicações e tecnologias de indústria.

O laser é uma fonte de luz com características diferentes das fontes de luz

convencionais (vela ou lâmpada). A luz laser é composta apenas por uma cor

única e não uma mistura de cores (como a luz branca) e é radiada numa só

direção (e não em todas as direções como numa lâmpada). Esta característica

permite que o feixe de luz laser seja conduzido através de espelhos, de

maneira a ser focado (com uma lente) num único ponto e em zonas de

pequenas dimensões, concentrando uma grande quantidade de potência numa

pequena região.147

Desta forma, a tecnologia de corte laser faz uso de um feixe de radiação visível

ou invisível que pode cortar, fundir, ligar e evaporar materiais a partir da

produção de grandes quantidades de energia com alto nível de precisão e a

altas velocidades148.

A variante mais comum para maquinação a laser é do tipo CO2 (Dióxido de

Carbono), Nd ou Nd-YAG (Neodymium-Doped Yttrium Aluminium Garnet). Há,

também, outros tipos de laser que variam consoante o meio de funcionamento,

agindo todos sobre a forma de um feixe de luz, sólido, líquido ou gasoso.

141 Ver Glossário. 142 (Bertolotti, 2004, pp. 89 - 93). 143 (Estados Unidos Patente Nº US3353115 A, 1967). 144 (Matos, Concepção e Produção de Brinquedos com Recurso a Tecnologia Laser, 2005, p. 35). 145 H. G. Wells no livro “A Guerra dos Mundos” em 1898. 146 “Flash Gordon” em 1950. 147 (Bertolotti, 2004). 148 (Brito & Gordo, 2005, p. 33).

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O sistema de laser de CO2 é um sistema gasoso que emite um feixe de laser

que corta ao queimar, vaporizar ou derreter o material. Um sistema de

espelhos reflete as radiações emitidas até serem concentradas numa lente que

passa o feixe laser para o exterior, através de um único ponto de energia de luz

infravermelha, não visível ao olho humano149.

A calibração destas máquinas é feita através de um outro feixe de luz de baixa

potência (apontador) que auxilia o utilizador, permitindo saber com precisão o

ponto de ação do laser150. “A intensidade do foco é grande o suficiente para

evaporar diretamente o material”151, o que dá o aspeto queimado à madeira.

Os lasers Nd: YAG é um sistema laser sólido, que consiste num cristal que

reflete um feixe de luz emitido por lâmpadas incandescentes ou arc152, ou

díodos emissores de luz. Funciona também através de espelhos e uma lente

que vai direcionar o feixe laser para o material a ser cortado.153

Para este projeto foi utilizada uma máquina de corte laser CO2 com as

dimensões do tabuleiro de corte154 de 432 mm x 726 mm e utilizámos

contraplacado de choupo de 4 mm de espessura.

O contraplacado é um material de fácil corte e gravação para as máquinas

laser, é constituído por um número impar de folhas de madeira que são

prensadas e coladas umas sobre as outras, de modo a ficarem as fibras da

madeira cruzadas, com a possibilidade de alcançar diversas espessuras155.

A madeira do choupo tem baixa densidade e é fácil de trabalhar, apesar de

apresentar pouca resistência e flexibilidade. É uma madeira branca, com um

tronco robusto e direito. Por ser uma árvore de pouca longevidade (40 anos) é

muito utilizada para os contraplacados e aglomerados156.

A cor do cerne da madeira de choupo é limpa, mas pode conter nós de cor

castanho escuro. Depois de tratada para o contraplacado não apresenta muitos

defeitos apesar da presença de alguns poros e uma textura áspera com

nervuras retas157. Apesar dos poucos defeitos, em placas de grande

envergadura, é costume notar-se uma ondulação na placa, o que pode originar

algumas dificuldades durante o corte laser.

149 (Brito & Gordo, 2005, p. 35). 150 (trotec, 2017). 151 (Brito & Gordo, 2005, p. 35). 152 Ver Glossário. 153 (Estados Unidos Patente Nº US 4653056 A, 1987). 154 Gravador Speedy Laser 300, trotec. 155 (Matos, Concepção e Produção de Brinquedos com Recurso a Tecnologia Laser, 2005, p. 14). 156 (Choupo-Branco, 2017). 157 (Matos, Concepção e Produção de Brinquedos com Recurso a Tecnologia Laser, 2005, p. 15).

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O processo de produção de uma escultura através da tecnologia de uma

máquina de corte laser é semelhante ao processo de impressão 3D falado

anteriormente. A escultura finalizada resume-se a uma sucessão de camadas

sobrepostas manualmente que vão dar forma e volume ao modelo virtual.

2.4.1. Crânio de Babuíno em Estereotomia

A tecnologia do corte em máquinas laser é um processo rápido e que permite

rigor no corte das formas bidimensionais pretendidas. É um processo de

trabalho que não requer acabamentos finais e que dá à escultura um aspeto

tridimensional com uma leitura diferente em cada ângulo de visão, devido à

característica da dualidade das cores do corte da madeira – madeira limpa e

madeira queimada pelo laser.

A metodologia do corte laser baseia-se em desenhos técnicos a duas

dimensões (2D) de um modelo tridimensional. Este processo requer a ajuda de

softwares CAD que reproduzem o modelo 3D em camadas bidimensionais

(Figura 24) com uma orientação e uma espessura definidas pelo utilizador (à

semelhança das impressoras 3D).

Figura 24 - Estereotomia do modelo do crânio do babuíno.

Os primeiros parâmetros a definir são as três dimensões que a escultura terá.

Foi decidido a escultura ter 290 x 340 x 140 mm.

De seguida, é necessário definir os padrões da espessura do material no qual

irá ser feito o corte em laser. Este parâmetro vai definir a quantidade de “fatias”

que o modelo vai ter e, por consequência, o grau de rigor do modelo final. À

semelhança da impressão 3D, a altura de cada camada é proporcional ao

tamanho do modelo e ao rigor do mesmo: um material com 4mm de altura num

modelo com 100mm, gera um modelo com 25 camadas, mas se o modelo tiver

250mm de altura, são geradas 56 camadas.

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A espessura (4mm) foi definida pelo material utilizado, contraplacado de

choupo. Através de anteriores experiências de corte, foi considerado um bom

material para modelos pequenos e de rigor intermédio (que não necessita

encaixes). A espessura está também relacionada com a capacidade de rigor da

máquina, pelo que se o material tiver mais espessura poderá ser necessário

recorrer a mais passagens no corte do desenho.

Após as medidas do modelo serem definidas foi necessário definir a orientação

do “fatiamento” do modelo que foi feita a 90º relativamente à Horizontal de

Frankfurt158, e foram geradas, ao todo, 37 camadas. De seguida é possível

definir o tamanho das folhas virtuais para onde as linhas do modelo são

importadas. Neste caso, é coerente organizar os desenhos em folhas de 700

mm x 400 mm devido ao tamanho do tabuleiro da máquina de corte laser que

utilizámos159, o que deu origem a 5 folhas com 106 partes bidimensionais que

compõem o modelo tridimensional (Figura 25).

Figura 25 - Modelo em estereotomia.

De seguida, as linhas de nível que correspondem às 56 camadas são

exportadas num ficheiro PDF que poderá ser importado para um software CAD,

através do qual vamos proceder ao tratamento dos desenhos vetoriais criados

pelo programa anterior160.

Ao importar o ficheiro PDF para o software CAD, o desenho das linhas vetoriais

é convertido em splines161 defeituosas que têm que ser corrigidas e adaptadas

para o software da máquina de corte laser. O defeito destas linhas está

158 Ver página 15. 159 Trotec Speedy 300: com 45W num plano de trabalho de 728 x 430 mm, velocidade no corte de 800mm/s e 3550mm/s na gravação. 160 Ver Anexo, p. 84. 161 Ver Glossário.

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relacionado com o número de nós (pontos de controlo da linha) que podem

interferir com a performance da máquina de corte laser.

Tomando como exemplo a peça número 16-1 foi necessário reduzir o número

de nós que compõem a forma (spline) sem comprometer o desenho originado

pelo programa. As splines importadas podem vir estruturadas em aresta ou ter

um aspeto suave, por isso é necessário corrigir e ajustar a suavidade da curva

através dos controladores de curvatura presentes em cada um dos nós que

compõem a spline.

É, também, necessário retirar o número de linhas que não são relevantes para

o processo de corte e gravação na máquina laser. Note-se, na Figura 26, a

diferença do número de nós que compõe a spline original com a spline que vai

ser enviada para o corte da máquina. É também de notar nas linhas a vermelho

(linhas para gravação) que foram removidas por irrelevância durante o

processo de montagem.

Figura 26 - Distinção das splines.

Ao mesmo tempo que é feita a correção das formas, as splines são ordenadas

cronologicamente de maneira a possibilitar a transformação de algumas das

peças que tenham sido deformadas pelo processo de estereotomia do modelo

(algumas das partes têm espessuras que depois do corte laser podem ficar

danificadas ou partir).

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49

Depois de todas as camadas do modelo estarem bem estruturadas para

proceder ao corte numa máquina de laser, é necessário adaptar e organizar

cada uma das splines para as especificidades do software e máquina em

questão.

Em paralelo com os parâmetros necessários para o corte, no caso específico

do software da máquina, é necessário definir a espessura da todas as splines

para 0,001mm e estruturar as cores RGB.

A cor a dar às linhas é um processo muito importante para uma boa

performance de corte laser e dar prioridade às linhas interiores e à gravação. O

software da máquina de corte laser, em questão, vem equipado com um código

de cores (total de 16) que permitem definir a forma como o corte ou a gravação

são feitas através de vários parâmetros como potência, velocidade, frequência,

número de passagens, fator de correção e Z-offset162, como mostra a tabela

abaixo.

Cor (RGB) Potência Velocidade Frequência Nº Passagens

100.00 35.00 500 PPI --

100.00 10.00 2000 Hz 1

100.00 0.30 2000 Hz 1

100.00 0.30 2000 Hz 1

100.00 0.30 2000 Hz 1

100.00 0.30 2000 Hz 1

100.00 0.30 2000 Hz 1

100.00 0.30 2000 Hz 1

100.00 0.30 2000 Hz 1

100.00 0.30 2000 Hz 1

100.00 0.30 2000 Hz 1

100.00 0.30 2000 Hz 1

100.00 0.30 2000 Hz 1

100.00 0.30 2000 Hz 1

100.00 0.30 2000 Hz 1 Tabela 2 – Código de cores.

A primeira cor (Preto RGB 0;0;0) permite só a gravação de imagens com um

limite máximo de 1000 PPI, o que vai dar mais ou menos profundidade de

relevo após a gravação. As restantes cores fazem corte e gravação até um

máximo de 10000Hz163. A definição destes parâmetros está de acordo com o

material a utilizar (parâmetros definidos para o corte de contraplacado de

choupo).

A potência está relacionada com o total de energia emitida, sob a forma de luz

laser, por segundo. Quanto maior for a potência, mais quente é a intensidade

do laser, o que resulta no aquecimento do material, neste caso, a madeira,

162 (Matos, 2007, p. 43). 163 Idem, pp. 47, 48.

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queimando a superfície de incidência do laser164. A velocidade está de acordo

com a potência, aumentando a velocidade e mantendo a potência, o laser vai

passar a fazer gravação em vez de corte (o que acontece com os parâmetros

da cor vermelha). A frequência determina as “pulsações” do laser165, ou seja, a

cadência a que o laser é emitido.

Estas cores estão também ordenadas, ou seja, durante o processo de corte a

máquina laser irá sempre cortar primeiro as splines com o vermelho (255;0;0) e

depois com o azul (0;0;255) cronologicamente. Deste modo podemos distinguir

por cores o que deve ser cortado inicialmente como forma de organização do

plano de corte, ou seja, é possível definir que o corte seja feito linearmente de

modo a que a cabeça do laser não percorra caminhos desnecessários166.

Assim, no software CAD as splines que compõem o modelo em estereotomia

foram organizadas num plano de 700mm x 400mm, o que originou 4 planos de

corte167, com um total de 84 peças diferentes que compõem 37 camadas. As

peças foram colocadas quase coincidentes umas com as outras para, desta

forma, eliminar desperdício de material e reduzir o tempo de corte.

O processo de organização das peças pode ser feito por softwares próprios,

mas devido ao formato irregular e complexo das partes, optámos pela

“arrumação manual” no plano de corte, ou seja, organização das partes com

uma mínima distância entre elas, definida por experiências anteriores, apenas

sem se tocarem.

O ficheiro é de seguida enviado para plot168, para o software da máquina de

corte laser169 que o armazena internamente. Este passo requer as definições

de layout170 relacionadas com as medidas máximas (altura e largura) de cada

um dos 4 planos para plot e definição do material a utilizar – contraplacado de

choupo de 4mm.

Depois de transferir o primeiro plano para o software da máquina de corte laser

é necessário calibrar a máquina através dos vários parâmetros que influenciam

o corte e a gravação laser.

Como já foi falado, o software da máquina laser permite definir vários

parâmetros que mudam a forma como o corte será feito. Estes parâmetros

foram anteriormente testados de maneira a otimizar o corte, chegando aos

164 (Berkmanns & Faerber, Facts about laser technology - Laser Cutting, 2003, p. 6). 165 (Berkmanns & Faeber, 2002, p. 10). 166 Esta definição de cores é muito importante na medida em que se a parte exterior da peça for cortada primeiro, pode haver o risco de cair (devido à grelha onde o material assenta ou à nivelação do material); ao cortar o interior depois, este pode não ficar no sitio correto e o produto final ficar sem concordância dimensional (Matos, 2007, p. 13). 167 Ver Anexo, p. 82. 168 Plot, diferente de print (imprimir): imprimir é gerar texto ou imagens, plotting é gerar vetores. 169 Trotec JobControl. 170 Ver Glossário.

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parâmetros de 100 de potência, 10 de velocidade e 2000hz de frequência, de

modo a fazer todo o corte com apenas uma passagem. Para esta calibração

conclui-se que “quanto maior for o valor da frequência, mais impulsos o laser

vai enviar por segundo”171.

De forma a rentabilizar o trabalho, o software da máquina utiliza um comando

de “vector ordering” que, como o nome indica, vai ordenar o processo de corte

até 100% de otimização, o que dá origem a um corte mais perfeito e em menos

tempo172.

Também é necessário proceder à focagem do laser perante o material. A

focagem pode ser feita automaticamente ou manualmente, mas neste caso

específico – devido a anteriores erros – a focagem teve que ser feita

manualmente através de um acessório que permite definir a distância ideal

entre a cabeça do laser e o material.

A focagem é feita a partir da lente integrada na cabeça do laser e vai definir a

largura do corte. Se a focagem não estiver correta o corte poderá não ser feito

ou ter um aspeto distorcido e queimado, pois é no local exato da focagem do

laser que este se encontra na máxima intensidade, acima e abaixo desse

ponto, a intensidade diminui173. A focagem tem que ser feita antes de começar

o processo de corte, tendo como referência a superfície do material.

Após o corte de todas as 84 peças que compõem o modelo foi necessário

proceder à colagem ordenada das mesmas de maneira a ser possível formar a

escultura baseada no exemplar do crânio de babuíno.

Na escultura conseguem-se apreender os principais volumes que caracterizam

o crânio do babuíno. A estereotomia comporta uma leitura que se modifica a

cada ângulo de visão devido à característica do corte laser: a madeira fica

queimada apenas nas periferias, deixando a superfície com a cor clara do

choupo.

171 (Matos, 2005, p. 47). 172 Idem, pp. 47,48. 173 (Berkmanns & Faerber, Facts about laser technology - Laser Cutting, 2003, p. 9).

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2.5. Impressão 3D

“Imprimir é reproduzir num suporte físico os dados fornecidos por

computador”174.

Neste capítulo vamos abordar o estágio intermédio da preparação da escultura-

puzzle e da escultura feita na fresadora. Ambas utilizaram o mesmo processo

de divisão do modelo virtual do crânio que vai ser explicado apenas no capítulo

2.5.Impressão 3D.

Esta fase do trabalho é denominada “Pré-Aplicação de Dados”175, pois tem o

objetivo pré-visualizar as esculturas a realizar com recurso à impressão 3D e à

máquina fresadora.

A impressão 3D é uma forma de produzir objetos criados virtualmente

denominada como “prototipagem rápida aditiva”176, e é uma das formas de

tornar modelos digitais em modelos sólidos. Uma impressora 3D funciona como

as normais impressoras 2D de injeção de tinta, mas com a capacidade de

sobreposição de camadas, de maneira a formar um objeto tridimensional177.

O processo de impressão é alcançado através do método da adição, no qual

um objeto é criado através da sobreposição de diversas camadas de um (ou

mais) material, até o objeto estar completo. Cada uma destas camadas

sucessivas correspondem a pequenos “cortes” horizontais feitos no objeto178

pelo software respetivo.

Ao longo dos anos foram criadas diferentes tecnologias de impressão 3D que

têm como principal diferença a maneira como as diversas camadas são

criadas.

As tecnologias mais utilizadas são: Selective Laser Sintering (SLS) que é uma

fabricação aditiva179 que utiliza camadas de pó fundidas por ação de um laser.

Esse laser passa somente nas zonas onde o modelo tridimensional irá existir;

Fused Deposition Modeling (FDM) que utiliza matérias que – à semelhança de

uma pistola de cola quente – derretem ou amolecem sob ação do calor de

forma a criar a sobreposição de camadas que, à temperatura ambiente

retornam ao estado sólido; Stereolitography (SLA) no qual o objeto

tridimensional surge a partir de um meio líquido (resina) através de um laser

174 (Primeiros passos em Informática, 1991). 175 (Revez, 2015, p. 173). 176 Idem, p. 181. 177 (3D printing basics, 2011-2017). 178 (Strikwerda, 2017). 179 Inventada na Universidade do Texas.

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53

UV (Luz Ultra Violeta) que segue as linhas do modelo, solidificando, camada

após camada, o material.180

O processo utilizado para este projeto foi o FDM que funciona através da

extrusão do material que, sobre pressão, através de um pequeno orifício

(extrusor) que define a espessura do material a imprimir181. O material é

fundido dentro da cabeça do extrusor e é arrefecido à temperatura ambiente à

medida que é depositado na superfície da impressora. O processo de

arrefecimento é lento para ser possível a fusão entre cada depósito de camada.

Para uma impressora 3D imprimir um objeto de forma correta há muitos

impedimentos e variáveis que podem modificar o resultado final do objeto

impresso. O programa que transfere o modelo para a impressora gera

estruturas de suporte necessárias, de forma a maximizar a eficiência da

impressão e minimizar o envolvimento do utilizador, tais como, material de

suporte, uma base de material, preenchimento do objeto e cortes

horizontais(camadas).

• Cortes Horizontais (Slicing)

Os cortes horizontais são programados por softwares que definem a altura de

cada camada. Desta maneira, é possível definir os parâmetros específicos de

acordo com o que se pretende imprimir, o que faz depender a qualidade do

objeto da altura de cada camada: 0,1mm será um tipo de impressão normal e

0,06 é uma impressão com alta qualidade.

Outra variável é a espessura das camadas, o que dá resistência ao modelo

quando impresso. A espessura depende do tamanho do extrusor182 da

impressora, quanto maior for a boca de saída do material menos passagens

são necessárias para definir as paredes do objeto. Neste caso, a variante será

o tamanho do extrusor em relação à quantidade de perímetros que são

necessários.183

• Preenchimento (Fill)

O interior é definido através da densidade do preenchimento184, sob a forma de

percentagem, o que não irá interferir com o exterior do objeto. Para imprimir um

modelo completamente sólido, a densidade do preenchimento será 100% e

para um modelo oco será 0% 185 (Figura 27).

180 (What is 3D printing?, 2017). 181 (Ramos, Relva, Simões, & Mota, 2017, p. 104). 182 Ver Glossário. 183 (Simon, 2015). 184 O preenchimento tem o aspeto de uma trama hexagonal ou quadrangular, dependendo do software utilizado. 185 (Simon, 2015).

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Figura 27 - exemplo de espessura de 2mm, preenchimento a 35%.

No caso da impressão da nossa maqueta da escultura do crânio do babuíno

não foi necessário muito preenchimento no interior pois seria apenas para

estudo da forma e não para manuseamento constante, pelo que o modelo foi

impresso a 10%.

• Material de Suporte (Support)

Esta ferramenta vai ajudar a estruturar o modelo, criando teias finas do mesmo

material186 nas zonas de um modelo mais complexo que ficam suspensas187.

Desta forma, o espaço negativo do objeto é minimizado durante a impressão e

o modelo não fica com deformações, ou seja, não deixa resíduos de filamento

durante o percurso do extrusor188.

Tal como com todo o processo de preparação da impressão, também com o

material de suporte é necessário tomar atenção às variáveis. O tipo de material

de suporte distingue-se através do padrão geométrico que é criado durante a

impressão, linhas paralelas ou em grelha.

O material de suporte definido como “linhas paralelas” faz formar durante a

impressão 3D um padrão de linhas paralelas, com distância variável entre elas

que é definida pelo utilizador (em percentagem). Durante o processo de

186 Com o rápido desenvolvimento da tecnologia da fabricação aditiva o material de suporte tem vindo a tornar-se cada vez mais simples de gerar e de retirar no final da impressão. Foi recentemente criado um material de suporte dissolúvel em água ou outros químicos, Polyvinyl Alcohol (PVA), para o qual apenas é necessária uma impressora 3D com duas cabeças de extrusão. 187 Alguns artistas começam a trabalhar e a pensar de acordo com a técnica utilizada. Uma das características da impressão 3D é a necessidade da máquina de criar material de suporte de modo a sustentar as partes que envolvem a forma escultórica. André Sier utiliza o material de suporte não como um auxílio da impressão 3D, mas como parte integrante das esculturas que cria (Sier, 2016/2017). 188 (Cahoon, 2016).

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remoção (após impressão) as linhas descolam do modelo uma a uma, é um

processo mais demorado em relação ao padrão em grelha, mas mais prático

para modelos mais complexos.

Por outro lado, o padrão em “grelha” é composto por linhas perpendiculares, é

mais forte e, apesar de ser removido como uma só peça, pode vir a danificar

objetos ou partes mais frágeis da impressão. Tal como as “linhas paralelas”, a

“grelha” também é definida através da percentagem que ocupa dentro do

modelo (Figura 28).

Figura 28 - Material de suporte grid 30% e 15%; Material de suporte lines 30% e 15%.

Também é possível definir o tipo de comportamento do suporte em relação aos

espaços negativos do objeto a imprimir. Com “suporte total”, o programa vai

gerar material de suporte em todas as superfícies suspensas presentes no

modelo virtual; com “suporte parcial” é criado material de suporte apenas nas

superfícies que ficam suspensas sobre a plataforma de impressão189.

• Base de Material (Raft / Brim)

A última fase para uma boa impressão é o tratamento da plataforma. Esta tem

de ter uma boa adesão e estar limpa de gorduras e impressões digitais,

algumas matérias requerem também algum tipo de adesivo, como cola ou laca.

Dependerá também da impressora e do material de impressão, pelo que, se a

189 (Build plate adhesion, 2017).

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base tem regulador de temperatura a impressão é mais estável e com maior

taxa de sucesso190.

Como meio de auxiliar este processo e evitar que as pontas e a periferia do

objeto levantem, os programas de impressão 3D geram bases de material que,

da mesma forma que o material de suporte, são removidas após a impressão.

A aba (brim) é uma camada periférica em redor do modelo que cria uma maior

superfície de adesão durante a impressão. A outra opção de base é uma

superfície em grelha (raft), mais espessa sob a totalidade do objeto, o que

auxilia na impressão de materiais com menor adesão.

• Velocidade de impressão e Temperatura

Da velocidade e da temperatura depende a qualidade da impressão, ou seja,

quanto mais lenta for a velocidade (milímetros por segundo) melhor será a

qualidade de impressão do objeto. Relativamente à temperatura será

necessário ajustar em relação ao material utilizado. Para alguns materiais será

necessária também a base aquecida.

• Filamentos

Hoje em dia uma impressora 3D já tem a capacidade de imprimir em diversos

tipos de materiais, como plástico191 Poly Lactic Acid (PLA)192, Acrylonitrile

Butadine Styrene (ABS)193, poliamida (nylon), vidro com poliamida, resina

epóxi, prata, titânio, metal, cera, fotopolímeros, policarbonato, cerâmica,

madeira ou até chocolate194.

O material mais comum para impressão 3D continua a ser o PLA, por se

adaptar melhor às características necessárias para uma boa impressão com

sistema FDM. Os materiais de impressão (filamento) são preparados para o

sistema FDM numa bobina que alimenta o extrusor através do qual o material é

derretido e depositado em camadas195.

2.5.1. Impressão 3D – Crânio Babuíno

Como foi falado anteriormente, as formas impressas inicialmente não são

assumidas como esculturas finalizadas, mas como meios de visualização

190 (Build plate adhesion, 2017). 191 (Ramon, 2013). 192 Plástico reciclável utilizado em embalagens de alimentos. 193 É mais forte e duro que o PLA e tem um ponto de fusão mais alto, é utilizado em produtos

como legos, capacetes e instrumentos musicais. Ver Glossário. 194 (3D printing basics, 2011-2017). 195 (Nikzad, Masood, & Sbarski, 2011).

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aferição e experimentação do modelo trabalhado digitalmente, passando assim

por várias fases de impressão 3D até chegar à maqueta finalizada da escultura.

Com estas impressões experimentais foi possível estudar e definir a maneira

como foi feita a impressão 3D do modelo do crânio do babuíno que foi

subdividido em cubos com o objetivo de criar uma escultura-puzzle. É apenas

depois de todos os testes virtuais e de impressão que é feita a impressão 3D

da escultura-puzzle, a uma escala maior e com melhor qualidade de

impressão.

Inicialmente, foi feita uma impressão experimental do modelo virtual do crânio

do babuíno com 400x780x430mm, dividido em quatro partes (horizontal e

verticalmente) de maneira a separar as formas geométricas que compõem o

modelo geral do crânio, como mostra o esquema de impressão da Figura 29. A

divisão do modelo foi feita de acordo com uma ferramenta que permite a

separação de um objeto em elementos inseridos numa única mesh ou em

objetos separados, utilizando “cortadores” sólidos ou planos (Figura 30),

recorrendo a uma decomposição do volume, sem deformar o modelo196.

Figura 29 - Plano de impressão 3D.

Desta forma foi possível tomar conhecimento da técnica de impressão 3D e

experimentar parâmetros e escalas para as próximas maquetas.

De seguida, o modelo do crânio começou a ser tratado e modelado

virtualmente de acordo com a escultura-puzzle a desenvolver e procedemos à

divisão vertical e horizontal de modo a subdividir o crânio em cubos (Figura 30).

Este software permite interagir com o modelo tridimensional em “tempo real”,

de modo a tornar os ensaios do projeto mais rápidos.

196 (ProCutter Compound Object, 2016).

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Figura 30 - Planos de corte horizontais.

A primeira tentativa de tratamento de divisão do modelo foi posta de parte após

visualização. Apesar de virtualmente ser exequível, e por consequência, a

impressão 3D também ser possível o processo seria demasiado demorado e

poderia não cumprir os objetivos de escultura-puzzle.

Figura 31 - Modelo do crânio seccionado em 497 cubos.

Durante a primeira tentativa os 497 cubos que formam o modelo (Figura 31)

são selecionados e agrupados em 7 peças (Figura 32) de maneira a que a

escultura virtual se assemelhe a um puzzle tridimensional.

Figura 32 - Primeira experiência de 7 encaixes.

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Assim passamos para a segunda tentativa durante a qual a divisão deu origem

a 10 x 6 cubos seccionados como mostra a Figura 33.

Figura 33 - Esquema de divisão da segunda experiência.

Novamente, com o objetivo de fazer uma escultura que resultasse num puzzle

tridimensional, os cubos foram novamente unidos de modo a formar 4 peças

diferentes que, através do encaixe, se unem para formar uma única escultura,

baseada no crânio do babuíno digitalizado anteriormente (Figura 34).

Figura 34 - Segunda experiência com peças agrupadas.

Neste caso, (segunda experiência) as diferentes peças que compõem a

escultura virtual não foram apenas agrupadas de modo a formar um conjunto,

mas foram também anexadas, de modo a formar uma mesh por peça. A

diferença deste processo está na maneira como a peça é virtualmente tratada,

ou seja, com cada uma das partes agrupadas, o modelo continua a ser

constituído por diversos cubos. Se o grupo de cubos que forma a parte da

escultura for anexado será como fundir o conjunto dos cubos.

Esta segunda experiência resultou no crânio dividido em 4 peças. Esta

experiência foi analisada e concluiu-se que, para além de as peças não terem o

mesmo volume (aproximadamente), o encaixe entre elas era precário e assim o

crânio não se tornaria uno. Desta forma foi feita uma nova experiência com

uma divisão diferente.

A terceira experiência resultou numa escultura virtual com 6 peças (Figura 35) que se encaixam entre si de modo a originar o crânio do babuíno. Estas peças

foram impressas com aproximadamente metade da escala do crânio real.

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Figura 35 - Renderização da escultura virtual com 6 peças.

O modelo é exportado para o software que define as características da

impressão 3D, feita em PLA com camadas de 0,2mm de altura e 0,8 de

espessura, preenchimento a 15%, 60 de velocidade (2,4mm/segundo) e 200º

de temperatura. E é posteriormente exportado um ficheiro com o formato

.gcode197 (Figura 36) que a impressora vai ler e traduzir para o extrusor, de

maneira a imprimir. Estes parâmetros deram um total de aproximadamente 5

horas de impressão de todas as peças simultaneamente, utilizando 18.79

metros de filamento PLA (56 gramas).

Figura 36 - G-code da terceira experiência.

197 Ver Glossário.

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61

Após a impressão foi necessário remover o material de suporte

cuidadosamente e lixar as faces de encaixe entre as diferentes peças.

Percebeu-se que seria necessário proceder a uma nova experiência já que os

encaixes da escultura estavam com falhas, não tornando possível a união de

todas as peças num único modelo sólido (Figura 37).

Esta terceira experiência não cumpriu o objetivo final deste projeto que seria a

união de todas as partes do crânio numa única forma, pois após a impressão

3D do modelo virtual a parte frontal do crânio não ficava unida com o resto do

modelo.

Figura 37 - Impressão 3D da maqueta da escultura.

Seguiu-se a quarta e última experiência, que deu origem a um modelo dividido

em cubos de 4cm de lado de modo a fazer uma escultura virtual com 520 x 320

x 240 mm. Os cubos foram também anexados, do mesmo modo que as

anteriores experiências, dando origem a uma escultura digital subdividida em

11 peças que se distinguem por cores na Figura 38.

Figura 38 - Divisão das peças no modelo virtual198.

A escultura-puzzle finalizada foi impressa em PLA cor de branca e demorou 4

dias e 1:41 horas a imprimir o total das 11 peças que compõem a escultura

(Tabela 3).

198 Ver em 3D.

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NOME Material (gramas)

Tempo de impressão (horas)

medidas

1 78 10.37 90,213; 112,965; 86,653

2 58 8.33 75,395; 99,282; 84,648

3 69 9.00 81,253; 87,003; 90,806

4 55 8.00 108,291; 69,451; 63,889

5 96 13.30 87,543; 107,146; 100,9

6 80 11.45 69,688; 108,086; 84,775

7 73 9.36 67,299; 88,635; 95,211

8 34 5.00 70,946; 65,033; 62,249

9 49 7.40 104,983; 65,068; 65,862

10 45 7.00 67,941; 101,954; 87,663

11 45 7.00 46,914; 103,033; 61,306 Tabela 3 – Caracterísitcas da Impressão 3D do puzzle-crânio.

Como metodologia de trabalho, a fase do projeto da pré-aplicação de dados

auxilia na compreensão das formas e na correção de erros que iriam surgir

posteriormente, na escultura final, e que, desta forma, foram corrigidos

atempadamente e sem gasto material. Assim, foi possível desenvolver uma

maquete das esculturas em madeira, com corte em fresadora e em qualquer

dimensão.

É também através desta metodologia de modelação virtual e impressão 3D que

são captados os planos de trabalho bidimensionais que auxiliam a montagem

das peças durante a preparação do material para o corte em fresadora.

A utilização das tecnologias digitais e da impressão 3D para ensaios formais

reduziu os custos e abreviou tempos de execução de experiências que, se

executadas, desde o início, em materiais e escalas definitivas, teriam resultado

num trabalho exaustivo com grande possibilidade de erro e desgaste de

material.

Desta forma, foi apenas produzido um exemplar do modelo com erro e que

pôde ser rapidamente corrigido, evitando tempo e custos adicionais. Apesar do

modelo da terceira experiência não cumprir os objetivos finas de uma escultura

puzzle, serviu como base para o desenvolvimento de duas esculturas em

mogno na Fresadora.

Assim, crânio-puzzle desenvolvido através da tecnologia das impressoras 3D

caracteriza-se principalmente pelo rigor da forma relativamente ao modelo real

do crânio do babuíno. Esta escultura é composta por diversos elementos que

isolados se tornam abstratos mas, unidos corretamente, formam uma réplica do

crânio. Através dos elementos, compostos por formas orgânicas em conjunto

com formas geométricas (cubos), e através do processo de montagem é

possível apreender as formas que compõem a escultura do crânio.

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63

2.6. Fresadora

“It’s all about the tooling and knowing what you are doing”199

Para o desenvolvimento das duas esculturas em madeira com base no crânio-

puzzle do babuíno, recorremos à tecnologia das máquinas de corte CNC200,

através de um processo subtrativo – Fresadora – ao contrário das duas

tecnologias CNC explicadas anteriormente neste trabalho.

As máquinas de corte CNC são operadas a partir de um computador (CAD)

que dá ordem de corte segundo os modelos e volumes de referência. É

composto por uma fresa que vai subtrair o material através de movimentos

mecânicos sobre os eixos x, y e z, ou seja, é capaz de fazer cortes

longitudinais, horizontais e verticais, sem recurso a outra máquina de fresa201,

de modo a gerar protótipos de origem digital.

O modelo digital é transferido para um software Computer Aided

Manufacturing202 (CAM) a partir do qual são definidos os parâmetros para o

corte. A estes parâmetros pertence um conjunto de elementos relacionados

com a máquina fresadora e com o material a cortar, como, por exemplo,

especificar as dimensões volumétricas do material; a orientação dos eixos do

modelo digital em conformidade com a máquina; a tipologia e as dimensões da

ferramenta; as diversas fases de maquinagem como o corte do perfile, o

desbaste do material e os acabamentos finais da peça203.

Estes parâmetros vão servir para orientação do software de modo a gerar o

percurso que a ferramenta irá fazer sobre os eixos disponíveis (3, 4 ou 5 eixos

verticais, horizontais ou ambos).

A forma básica destas máquinas trabalha apenas sobre um ou dois eixos e são

mais usadas para criar orifícios ou calhas no material. As máquinas de corte

CNC mais complexas movem-se lateralmente nos eixos x e y e

longitudinalmente no eixo x e com a possibilidade de rotação, o que dá origem

uma máquina com recurso a todos os eixos204.

Apesar da existência de máquinas que operam sobre vários eixos, nem todas

têm a capacidade de rotação do material e, por isso, é necessária atenção

durante o processamento da peça. É usual a utilização de diferentes tipos de

ferramentas (fresas) durante o processo de maquinação, de modo a chegar ao

modelo final, havendo muitas vezes a necessidade de um acabamento manual

para chegar ao produto final.

199 “Está tudo nas ferramentas e em saber o que estás a fazer” (Gilroy, 2016). 200 Ver Glossário. 201 (Taichung Hsien, Taiwan Patente Nº 6,050,760, 2000, p. 10). 202 Manufatura auxiliada por computador. 203 (Ramos, Relva, Simões, & Mota, 2017, p. 183). 204 (Everything you need to know about CNC Machines, 2016).

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Assim, existem vários tipos de máquinas de corte CNC que são utilizados para

tarefas específicas como o CNC Lathes205 que gira o material sobre um eixo

enquanto uma ferramenta fixa se aproxima e vai removendo o material

(tornear). O CNC Lathes é utilizado principalmente para peças que são

simétricas sobre diversos eixos206 através do contacto lateral da ferramenta

que se move progressivamente até tocar e desbastar o material207.

As CNC Mills208 são as máquinas mais comuns nas quais a ferramenta (fresa)

roda e o material assente num tabuleiro move-se contra a fresa de modo a

tornar possível o corte do material209.

A CNC Router é um tipo diferente de CNC Mills, mais direcionado para o corte

de madeira e materiais como plásticos ou cortiça. Funcionam com uma fresa

que roda e corta o material fixo através de movimentos executados por braços

mecânicos sobre os eixos x, y e z210.

2.6.1. Processo de corte em fresadora - Fragmentos

Para este projeto foi utilizada uma máquina CNC Router (Fresadora) para o

corte do modelo do crânio de babuíno trabalhado digitalmente. O modelo do

crânio foi subdividido em diversos cubos num software CAD através do qual foi

organizado o plano de trabalho para o corte.

Depois de ser testado o modelo impresso em 3D analisámos os diversas

formas que compõem o crânio-puzzle de modo a compreender como poderia

ser maquinado numa Fresadora com um máximo de 40 mm de altura211 (eixo

z). Foi escolhido como unidade de medida um cubo 40 mm com o objetivo de

desenvolver uma escultura final com aproximadamente 500 mm de

comprimento.

Após o estudo detalhado do modelo tridimensional impresso em 3D, foi

escolhida madeira de mogno como material para a execução do trabalho final.

O mogno é uma madeira de cor avermelhada, com uma textura riscada ou

pontilhada pelos veios mais escuros, é uma madeira bastante dura e pouco

mais pesada que o pinho212. O mogno foi escolhido pela sua coloração e com o

objetivo de mimetizar a escultura com o espaço de integração já que chão,

escadaria e mobiliário da sala, são de madeira escura.

205 CNC Torno. 206 (What is CNC and CNC Machines?, 2017). 207 (Everything you need to know about CNC Machines, 2016). 208 CNC Fresa. 209 (What is CNC and CNC Machines?, 2017). 210 Ibidem. 211 Limitações da máquina fresadora que utilizámos. 212 (Beazley, 1978).

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O tipo de máquina Fresadora utilizada tem a característica de fazer a

maquinação apenas em eixos paralelos e perpendiculares ao plano de

trabalho, ou seja, torna impossível, em modelos mais complexos, o corte de

reentrâncias e concavidades existentes.

Tendo em conta estas limitações, a etapa seguinte foi a aquisição de uma

prancha tosca de mogno com 4400 x 220 x 40 mm a ser cortada em

aproximadamente 510 cubos com 40mm de lado. Os cubos de 40 mm213

tornam, assim, mais fácil o processo de planificação do modelo virtual para o

corte.

O modelo virtual da escultura, composto por 11 elementos, foi subdividido por

planos, de maneira a tornar possível o corte de todas as peças na máquina

Fresadora. Foi feita uma planificação de cada umas das partes de modo a

facilitar a colagem dos cubos que compõem cada uma das peças214.

A planificação foi feita num software de design bidimensional, utilizando as

peças tridimensionais sob a forma de vetor, sendo assim possível organizar de

forma simples cada uma das partes em planos de corte compostos por um

limite imposto de largura de 6 cubos215.

O processo de colagem dos cubos é feito a partir da planificação virtual numa

plataforma construída em esquadria de forma a permitir a orientação e a

medição correta de cada uma das partes.

De seguida, o modelo virtual de cada parte é exportado com formato de mesh

3D216 criado num software CAD, e importado para o software que está em

ligação com a máquina Fresadora. É este programa que vai criar um g-code217

através de diferentes parâmetros escolhidos pelo programador.

Primeiro é preciso ter em conta as medidas máximas do material e o modo

como a peça é colocada no plano de corte de modo a assegurar que fica bem

fixo. No software é necessária a confirmação das medidas que vão definir o

plano de trabalho.

Antes do software gerar o g-code, são definidos todos os parâmetros

necessários para proceder ao corte. Utilizamos como exemplo a peça 2,

composta por 2 partes (Figura 39).

213 No caso da ferramenta que utilizámos, o material não pode ultrapassar os 40mm de altura, em relação ao limite da fresa – a fresa é presa com 8mm de altura de modo a não haver interferências com o material e com as ferramentas de fixação, durante o corte. 214 Ver anexo, p. 84. 215 Correspondente ao tamanho ideal para a fixação do material no plano de corte da máquina. 216 Ver Tabela 1 da p. 11. 217 Ver Glossário.

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66

Figura 39 - Esquema planificado da parte 2 da peça 2 do crânio do babuíno.

Como já foi falado, numa fase inicial e em função das especificações da

fresadora, é necessário definir as dimensões do material em termos de largura

(x), comprimento (y) e espessura (z) e a marcação da posição de origem em z.

Ou seja, se o ponto geográfico zero (0) é marcado pelo limite da ferramenta à

superfície do material (40 mm de altura), este ponto de origem é também a

posição de origem em xy. No caso da peça 2 foi definido 160 x 200 x 40 mm

como medidas do material; o ponto zero foi marcado à superfície do material e

no canto inferior esquerdo.

Também é possível definir a qualidade da resolução do modelo 3D, o que vai

interferir com a velocidade de processamento do software e também com a

velocidade de corte. Quanto maior a qualidade, mais lenta é a performance do

computador. Para este caso foi utilizada uma qualidade standard.218

Após o modelo tridimensional ser orientado virtualmente no plano de trabalho,

é necessário criar um perfil em redor da peça. A partir da linha vetorial que

contorna a peça é criado um offset com 6 mm (diâmetro da fresa). O offset vai

limitar o percurso da fresa ao espaço interior da linha (Figura 40). Desta forma,

a ferramenta vai apenas cortar o material dentro do limite da linha vetorial, ou

seja, todo o restante material permanece em volume (Figura 41 - 1 modelo

tridimensional; 2 bloco de madeira; 3 simulação de corte a 77%; 4 simulação de

corte a 93%.).

218 (Aspire Features, 2017).

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67

Figura 40 - Offset da peça 2-2.

Através de anteriores experiências foi entendido que esta técnica seria a mais

efetiva para proceder ao corte num material rígido. Há a possibilidade de, em

vez de criar uma linha vetorial que cria uma fronteira para o percurso da fresa,

definir-se apenas o modelo como limite, ou seja, o cálculo é feito a partir da

silhueta exterior do modelo219.

Também seria possível a fresa percorrer e “limpar” todo o material da mesa de

trabalho, mas desta forma a fixação tornar-se-ia complicada.

Devido às características desta fresadora, para o processo de corte foi

necessário posicionar virtualmente o modelo com uma folga de 1,5 mm abaixo

do modelo. Esta folga faz o modelo virtual subir 1,5 mm acima do limite inferior

do material, desta forma, no fim da maquinação o modelo continua inserido no

bloco da madeira, o que faz com que não se solte durante o processo de corte.

Depois de definir todos os parâmetros para uma boa maquinação é necessário

preparar a maquinagem, ou seja, preparar o material na mesa da máquina

fresadora e fixar o bloco de material com grampos.

Devido à complexidade da forma, foi necessário recorrer a diferentes tipos de

fixação de modo a não haver problemas durante o corte. Após verificarmos que

o material ia progressivamente desalinhando com o pondo zero de origem

(derivado das vibrações da maquinação durante o corte), foram criados sulcos

nos cubos dos cantos de modo a ser possível uma fixação preênsil contra o

219 (Aspire Features, 2017).

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plano horizontal da máquina. Este processo foi pensado de forma a que o

material ficasse totalmente imóvel durante todo o processo de corte.

Figura 41 - 1 modelo tridimensional; 2 bloco de madeira; 3 simulação de corte a 77%; 4 simulação de corte a 93%.

As definições do percurso da fresa são calculadas pelo utilizador através do

software que está ligado à máquina fresadora e vão especificar a profundidade

de cada passagem, o passo lateral, a velocidade de rotação da fresa e a

velocidade de andamento da ferramenta durante o percurso. Isto vai definir o

tempo que vai demorar a cortar o modelo tridimensional.

• A profundidade da passagem é definida pelo tamanho não total da

fresa, ou seja, a medida total da fresa é composta pela secção que

fica no interior da cabeça da máquina e pela secção da zona de corte.

A altura não total da fresa é apenas a secção de corte, isto define a

altura máxima de corte.

A definição da altura a cortar está relacionada com o tipo de material

(mais macio ou mais duro) de modo que, um material mais macio é

possível espessuras de corte mais elevadas do que num material

mais duro (como a madeira)220.

Para o corte da peça 2, bem como para todas as outras, foi definido

que a fresa vai retirar 1mm de profundidade a cada passagem. Esta

medida foi definida em relação ao detalhe da peça a maquinar, ao

tempo de corte, e à harmonia que resulta do ritmo da forma, o que

220 (Vadher, 2014).

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69

resulta numa superfície definida por curvas de nível221. Por esta razão

também não se procedeu ao acabamento que a tecnologia da

Máquina Fresadora permite.

• O passo lateral é definido pelo diâmetro da fresa (6mm) e determina

a distância que a fresa percorre lateralmente. A distância máxima

não poderá ser maior que o diâmetro da fresa e normalmente utiliza-

se apenas uma percentagem do diâmetro de modo a libertar a

pressão exercida sobre a fresa. No caso deste projeto foi utilizado

40% do diâmetro da fresa, ou seja, apenas são utilizados 3,6mm da

fresa para o corte.

• Quanto ao parâmetro de velocidade de rotação da fresa é medido em

revoluções por minuto (rpm) e foi definido para 18000 rpm e a uma

velocidade de andamento de 3000 mm/min222.

A definição destes parâmetros deu origem a uma média de 2 horas de

maquinação por peça. Esta estimativa é feita após o cálculo dos parâmetros

todos e é assim que é criado o g-code. A partir do g-code é possível pré-

visualizar o percurso da fresa e atender a algum problema que possa existir,

como por exemplo partes a não serem cortadas ou interferências com o

modelo.

Posteriormente é feita a colagem de cada parte que compõe cada uma das

peças de modo a formar as 11 peças que compõem o crânio do babuíno.

Após o corte das primeiras partes notou-se uma oscilação nas medidas do

material. Cada cubo não tinha 4 mm de lado. Desta forma, durante a colagem,

procedeu-se a uma análise cuidada de todos os cubos de modo a que as

medidas do material a cortar correspondessem às medidas do modelo.

Ou seja, se o modelo virtual tivesse de medidas 160 x 200 x ?? mm, as

medidas de largura e comprimento do material terá que lhe corresponder,

deixando deste modo a altura dos cubos ao acaso do comportamento da

madeira. Assim, deixou de ser visível o desvio do modelo 3D em relação aos

cubos durante o processo de corte.

Ao examinar a peça 1 e a peça 2 no final das maquinações e depois de

analisar as restantes peças (3 a 11) notou-se que as próximas maquinações se

iriam tornar mais difíceis devido à quantidade de material a retirar e ao número

de cubos individuais a serem trabalhados. Desta forma decidimos proceder ao

corte na fresadora de apenas 2 elementos do modelo virtual do crânio-puzzle.

Estes elementos foram estudados individualmente a partir de cada peça que

compõe o crânio do babuíno.

221 À semelhança da escultura feita em estereotomia com recurso ao corte laser. 222 A distância em milímetros a que a ferramenta avança numa determinada direção por minuto.

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70

Com as maquetas de impressão 3D, estudámos a forma e as características

inerentes a cada uma das partes e optámos por criar uma escultura, em corte

de Fresadora, com base em duas peças que resultaram da terceira experiência

feita da divisão do crânio em partes.

As duas peças complementam-se formalmente como parte do crânio do

babuíno. São duas formas tridimensionais com volumes que definem o modelo

em questão. As peças encaixam entre si e definem a parte encefálica do crânio

do babuíno.

Modelo 1 – rigth – 27,45x27,88x33,18 mm223.

Modelo 2 – left – 26,59x35,70x24,00 mm224.

223 Ver em 3D. 224 Ibidem.

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Individualmente as partes foram medidas e divididas de modo a obter com

duas esculturas: right – 27,45x27,88x33,18 mm; left – 26,59x35,70x24,00 mm.

As dimensões finais foram definidas utilizando o cubo como unidade de medida

(40 mm) e, de maneira a aumentar a escala de cada peça, a unidade de

medida duplicou. Cada cubo passou a ter 80mm de lado (formado por 4 cubos

de 40 mm).

Figura 42 - left parte 1.

As peças foram divididas em diferentes volumes de modo a serem maquinadas

na fresa225 (Figura 42). A unidade de medida continuou a ser os 40mm, assim

os diferentes volumes tiveram que ser duplicados e subdivididos em módulos

de 40 mm através do programa que assiste a Fresadora (Figura 43).

Figura 43 - Partes secionadas para o corte em fresa das peças left e right.

225 Ver anexo, p. 86.

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Peça left – 26,59x35,70x24,00 mm

Partes 1 2 3

Medidas 103,8x340x240 185,8x160x80 160x80x80

Número de Cubos

35 28 16 18 18 8 8

Tempo de Maquinação

60 min.

40 min

15 min

35 min.

40 min.

0 min.

0 min.

Peça rigth – 27,45x27,88x33,18 mm

Partes 1 2 3

Medidas 114,5x278,8x240 160x159,2x91,7 160x80x160

Número de Cubos

35 23 3 16 12 8 16 16

Tempo de Maquinação

60 min.

35 min.

0 min.

45 min.

20 min.

0 min.

0 min.

0 min.

Tabela 4 – Características do corte na fresadora.

A tabela acima mostra o modo como cada parte foi trabalhada em relação ao

modelo virtual e ao material utilizado (cubos). O tempo foi calculado em média

consoante o tempo de maquinação de desbaste e o tempo de acabamento

executado pela fresa de 6mm.

Do mesmo modo que o método anteriormente utilizado, cada uma das partes é

exportada para o software da Fresadora para ser cortada. O material foi

colocado na mesa depois de todos os cubos estarem colados a ripas de

madeira que vão servir para fixar o material à mesa de corte.

Para estas peças foi definido que o corte não seria apenas feito através do

desbaste com 1mm de profundidade, mas levaria também um acabamento feito

com a mesma fresa.

Para finalizar as peças foi necessário colar cada um dos elementos e ajustar as

falhas existente no modelo após o corte vertical da fresadora.

As duas esculturas feitas na fresadora parecem distanciar-se da forma do

modelo real do crânio por representarem apenas dois dos elementos que

compõem o puzzle, mas os dois elementos são duas formas tridimensionais

que encaixam entre si e definem a volumetria da parte encefálica do crânio do

babuíno. São duas peças de maior escala em comparação com o modelo

original do crânio e, por isso, têm uma maior leitura das texturas e volumes em

relação ao crânio real.

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3. Glossário

Devido à complexidade de alguns termos utilizados ao longo deste trabalho,

decidimos defini-los para melhor compreensão:

ABS – Acrilonitrila butadieno estireno é um polímero de fácil moldagem, de aspeto opaco e cores vivas, existe também translucido e transparente. É utilizado principalmente no fabrico de brinquedos pois tem excelentes propriedades de resistência ao impacto (Ramos, Relva, Simões, & Mota, 2017, p. 63). Ver p. 56.

Arc – Descarga elétrica luminosa entre dois eletrões ou outros pontos (English Oxford Living Dictionaries, 2017). Ver p. 45.

CAD – Desenho Assistido por Computador são programas que foram concebidos para auxiliar qualquer profissional na área da representação gráfica. Computer Aided Design é traduzido como “Desenho Assistido por Computador”, sendo um instrumento que gera desenhos eletronicamente (Neto, 1998). Ver pp. 31; 32; 46; 47; 50; 63-65.

Coordenadas – Valores que informam a localização de um ponto dentro de um sistema de coordenadas, que pode ser bidimensional (x, y) ou tridimensional (x, y, z) (Tori, Arakaki, Massola, & Filgueiras, 1987, p. 319). Ver pp. 35; 41; 43.

Coordenadas virtuais – valores que especificam as posições dos primitivos gráficos (pontos, linhas e planos) que compõem o desenho, em termos de um sistema virtual que serve de interface entre as coordenadas globais e as coordenadas do dispositivo/programa (Tori, Arakaki, Massola, & Filgueiras, 1987, p. 319).

Estereotomia – do grego stereós que significa sólido ou tridimensional e tome,ês que significa corte ou incisão. É a técnica de dividir cientifica e regularmente materiais de construção (pedras, madeiras, cantaria) (Dicionário Houaiss da Língua Portuguesa, 2003). Ver pp. 21; 25; 29; 34; 46-48; 50; 69.

Extrusão – Saída forçada através de um orifício de uma porção de metal ou plástico para que adquira forma alongada ou filamentosa (Dicionário Houaiss da Língua Portuguesa, 2003). Ver pp. 53; 54.

Extrusor – parte de uma máquina que na indústria de plástico impulsiona a massa plástica para a colocar na configuração planeada (Dicionário Houaiss da Língua Portuguesa, 2003). Ver pp. 53; 54; 56; 60.

Fresadora – são modelos de máquina de corte com fresas que recorrem a um sistema de CNC (Computer Numerical Control – Comando Numérico Computorizado) capaz de fazer cortes horizontais e longitudinais a partir de um modelo matemático, a máquina é programada para executar movimentos sincronizados entre a rotação e o deslocamento sobre 3, 4 ou 5 eixos, dependendo do modelo da máquina, sem ser necessário recorrer a outra máquina de fresa (Taichung Hsien, Taiwan Patente Nº 6,050,760, 2000). Ver pp. 26; 43; 52; 62-72.

G-code – é uma linguagem que é gerada pelo computador e que contem comandos que fazem mover as partes programadas de uma máquina, a partir de um software que converte um modelo virtual em código de impressão ou corte, que é interpretado pelas máquinas (Ultimaker,

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2017). Ver pp. 60; 65; 69.

Impressão 3D – tornar modelos digitais em modelos sólidos envolvendo processos que evoluíram das impressoras 2D. O software do computador divide o modelo virtual tridimensional em camadas horizontais com milímetros de espessura que são enviados para a impressora 3D que deposita camadas de material, umas sobre as outras, até obter o modelo 3D completo. Apesar de já existirem inúmeros materiais para as impressões 3D, o mais comum é o plástico (PLA) (Bernatt, 2013, Cap. 1). Ver pp. 10; 34; 42; 43; 46; 46; 52; 54; 54-58; 60-62; 70.

Laser – Palavra inglesa, do acrónimo Light Amplification by Simulated Emission Radiation – amplificação de luz por emissão estimulada de radiação. É uma fonte de luz monocromática, coerente e muito intensa, com aplicações no campo da medicina, da indústria, das telecomunicações, da biologia, entre outras (Priberam Dicionário, 2013). Ver pp. 34-36; 41-52; 69.

Layout – modo de distribuição e arranjo dos elementos gráficos num determinado espaço ou superfície (Priberam Dicionário, 2013). Ver p. 50.

Lógica Taxonómica – lógica a partir da qual se organizam as classificações científicas: mamíferos, aves, répteis e anfíbios, peixes, insetos e outros invertebrados (Priberam Dicionário, 2013). Ver p. 16.

Mesh – traduz-se para o português como malha (ou malha poligonal) e é um conjunto de triângulos (ou polígonos de quatro lados) contíguos. As faces não se sobrepõem e estão só unidas através das arestas. Deste modo, uma mesh é composta por faces, arestas e vértices. Num programa virtual é possível escolher o tipo de visualização da mesh modelo correspondente a estes três componentes (Remondino, 2003). Ver pp. 38-41; 57; 59; 65.

PDF – Portable Document Format, é um formato de ficheiros utilizado para a troca de documentos, independentemente do software, hardware ou sistema operativo em que foi criado, podendo ser aberto por qualquer utilizador que tenha acesso ao Adobe Reader DC software (What is PDF?, 2017). Ver p. 47.

Simplificação – redução dos dados digitais que representam o modelo tridimensional para uma outra forma de codificação que necessite de um menor número de dados para representar o mesmo modelo, sem o danificar (Tori, Arakaki, Massola, & Filgueiras, 1987, p. 318). Ver p. 40.

Spline – Linha curva contínua delimitada por dois pontos e constituída com um determinado número de nós (pontos intermédios) que dão forma à curva (English Oxford Living Dictionaries, 2017). Ver pp. 47-50.

Virtual – “A palavra virtual vem do latim medieval virtualis, derivado por sua vez de virtus, força, potência.” (Lévy, 1996, p. 3) Algo virtual é algo fora da realidade, mas muito próximo dela, o que a torna como possivelmente viável. Ver pp. 23; virtual26; 27; 29; 31-33; 35; 38; 40; 41; 43; 46; 52; 55; 57; 62; 65-67; 69; 72.

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Conclusão

Com o objetivo de continuar o percurso feito durante a Licenciatura e o

Mestrado em Escultura desenvolvemos este trabalho de projeto como um meio

para conjugar o trabalho prático com a teoria, divulgando assim o que foi

apreendido durante a execução das nossas três esculturas.

Desenvolvemos também um tema que visa a exploração da relação simbiótica,

pouco referenciada, “arte-ciência”, com o objetivo de abrir portas a futuras

pesquisas. O mundo da Natureza e da Ciência está presente em tudo o que

nos rodeia bem como, e cada vez mais, o mundo tecnológico.

Numa era em que é necessária uma constante adaptação à evolução

tecnológica, esta investigação tornou-se pertinente para a consolidação dos

conhecimentos adquiridos durante a criação das três esculturas, através da

tecnologia digital e das máquinas CNC.

Um processo de trabalho virtual detém um grande potencial como técnica de

tridimensionalização de formas. Sem estar sujeito a termos de espaço e

dimensão (modelação tradicional) – apesar de não a substituir – é uma forma

de criação versátil e diferente. Como cada uma das etapas técnicas exige

métodos distintos e a tecnologia digital permite uma facilidade de

manuseamento do modelo, facilitando as experiências que através dos meios

tradicionais de escultura não seriam possíveis, esta técnica “amplia a

capacidade de imaginação e de experimentação do utilizador”226.

Para compreender a “escultura científica” é preciso entender as raízes da arte

e da ciência e os objetivos que pode cumprir nos dias de hoje, contribuindo

para a divulgação científica através de formas estéticas de ultrapassar

problemas científicos e chegar a um público com interesse artístico, científico

ou ambos.

Este trabalho procura apresentar novos meios para a criação e o

desenvolvimento escultórico desde a criação de um projeto até à execução,

sempre com a ajuda das novas tecnologias. É através da técnica que se torna

possível a construção de algo, não conhecendo o material, não conhecendo as

técnicas aplicadas, torna-se difícil desenvolver o que quer que seja.

A compreensão do funcionamento das tecnologias traz vantagens para quem

procura novas possibilidades na Escultura pois a sua aplicação é mais

abrangente do que os exemplos que damos. Será apenas necessário a

continuação da exploração das potencialidades desta tecnologia. E é só

226 REVEZ, José Manuel e Santos Silva Garcia – Escultura digital contemporânea. Lisboa:

Universidade de Lisboa, 2015. Tese de Doutoramento, p. 59.

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através da exploração de uma ou mais técnicas que se chega a conclusões de

como executar formas, ideias e projetos.

Foi através da tecnologia 3D que chegamos a uma melhor compreensão das

formas que pretendemos estudar, foi através do método de pontos do scanner

3D que nos foi possível entender todas as características formais, os volumes,

as simetrias e as concavidades inerentes às especificidades do objecto que

trabalhamos. Através da escultura é possível recriar formas volumétricas que

de outra maneira perderiam a potencialidade real tridimensional, ao contrário

da ilustração científica cujas formas acabam sempre por ser “aplanadas” pela

folha de papel,

Mas é também através das capacidades tecnológicas que é possível chegar a

esculturas detalhadas e semelhantes aos modelos originais. A capacidade de

especulação que o modelo virtual permite, torna os ensaios mais dinâmicos e

menos dispendiosos em momentos de formulação de ideias e inserção em

espaços.

O funcionamento do scanner 3D e a capacidade de detetar os mais ínfimos

detalhes tornou o modelo virtual numa réplica do crânio. O corte preciso da

máquina laser faz com que as camadas vetoriais sejam como seções

administradas diretamente ao modelo real. A alta precisão da impressora 3D

torna a aplicação da técnica algo foto-milimétrica. A capacidade vetorial da

fresadora e a madeira de mogno tornou o corte das duas peças em escala

aumentada num rigor de volumes realista.

Muitas outras técnicas são possíveis de explorar dentro da tecnologia CNC e

também muitos outros modos de abordagem são possíveis de realizar na

relação escultura-ciência. É a partir da vontade de exploração e

experimentação que estes novos caminhos surgem e abrem portas a muitos

outros.

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Anexos

Fotos no MUHNAC

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Papio Papio

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Plano para Corte Laser

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Planificação dos Cubos

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Planificação left e right