古化石新科技的碰撞丨看SLS 3D打印如何复原巨颏虎头骨

古化石新科技的碰撞丨看SLS 3D打印如何复原巨颏虎头骨

王仁斌先生是一位香港专业建筑设计师，自1994年在上海逛城隍庙古玩市场买下第一块恐龙化石后就与古化石结缘，开始了长达20多年的收藏和钻研，并在绍兴柯桥古镇出资建造了盘古化石馆，从自己三四千件的化石收藏中精选了2000余件运到馆中展览。

王仁斌老师与柯桥盘古化石馆

如今在盘古化石馆里展出的这2000余件化石，大部分是王老师自己亲手修复出来的，在王老师的化石修复室里，我们可以看到空压机、气动笔等各种各样的专业工具，以及很多未修复的化石。同时，王老师还善于使用新技术，多年前王老师就开始了解并利用数字化技术来提高修复工作效率。

这次王老师就希望能使用三维扫描和SLS 3D打印技术来帮助进行巨颏虎头骨的修复相关工作。“巨颏（kē）虎”拉丁学名为Megantereon，意思是巨大的下颏，主要化石产地在非洲、亚欧大陆、北美洲，生存于早上新世（距今约600万年前）到中更新世（距今几十万年前）。

巨颏虎属于猫科中的剑齿虎亚科，是剑齿虎中最早被研究的类型。1824年，法国古生物学泰斗居维叶根据一些上犬齿化石为其定名，当时还以为是某种熊类。过去曾将其译为“巨剑齿虎”，但它们其实是剑齿家族中的小个子，只是头和剑齿与身体相比显得很大，因此现在的名称——巨颏虎更为名副其实。

巨颏虎复原画

由于这个巨颏虎头骨模型内部有很多空腔结构，而且模型将会直接做展件使用，所以这次任务要求打印的模型必须具备良好的精度、耐久性、不怕磕碰和运输，并且不能添加支撑结构。接到王老师的委托后，盈普的工程师对巨颏虎化石修复模型进行了评估和三维扫描，以获取其三维数据。该模型一方面可以用于3D打印，另一方面能够作为电子数据资产进行归档，未来建立线上数字化博物馆和其他用途使用。

盈普工程师与王老师现场技术交流

结束对化石的扫描和修复后，我们马上使用盈普通用尼龙12材料进行激光烧结3D打印，整个预处理和打印任务在5小时内就完成了，得益于SLS技术无需支撑结构的优势，还有盈普设备的专利主动冷却技术，以及高集成度的零件粉体全性能处理工作站，使得模型冷却和清粉效率极大提高。打印的巨颏虎模型表面光滑细腻，颜色亮白，仿佛让我们感受到了600万年前这种捕食者的凶猛和可怕。

打印后的巨颏虎化石模型

打印后我们对模型进行了再次扫描，全尺寸检测的结果显示，激光烧结技术打印这类复杂曲面化石模型的精度是比较高的，可以满足化石修复工作的任务要求，并且相对其他3D打印技术来说，模型的强度和耐久性更有优势，SLS在数字化考古修复领域有很好的应用价值。

打印的巨颏虎化石模型全尺寸精度检测结果

王老师对我们扫描和打印工艺的效率和质量给与了很高的评价，另外在王老师看来，化石修复是一个不断追寻正确答案的过程。

“这是一件有趣的事，通过寻找资料修复的过程，引领大家去了解脚下的地球，了解它在远古时期经历过什么。”

在盘古化石馆里，还有专门的科普教学区和手作空间。每月都会定期开设多堂古生物课程，不定期邀请国内外的专家，系统讲解关于古生物的科学知识。同时，有兴趣的人还可以自己动手做一个化石模型。未来王老师计划还会以博物馆的形式，向更多城市进行化石科普。

“独乐乐不如众乐乐。将这些私藏展现于大众面前，是为了让更多的人可以从美学的角度去看待古生物化石，领略到生命之美，共同开启地球‘迷宫’。”