3D打印賦能單簧管樂(lè)器數(shù)字化制造與定制化的優(yōu)美音質(zhì)

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文章附圖

單簧管是木管樂(lè)器的一種,通常用非洲黑木制造,由木料、硬橡膠或金屬制成,有一個(gè)鳥(niǎo)嘴形的吹口和圓形的空心,管身由五節(jié)可裝拆的管體組成,管體成圓筒形,下端為開(kāi)放的喇叭口。在吹口處固定一個(gè)簧片,吹奏者通過(guò)簧片和吹口的空間吹氣時(shí),并配合下唇適當(dāng)?shù)膲毫?,薄薄的簧片尖產(chǎn)生振動(dòng),使樂(lè)器管內(nèi)的空氣柱開(kāi)始振動(dòng),因而發(fā)出柔美的音色。

單簧管吹口是影響單簧管音色的關(guān)鍵部位,即使是吹口微小的變化也將會(huì)引起樂(lè)器音色的變化。世界著名的單簧管專(zhuān)家Walter Grabner創(chuàng)立的ClarinetXpress 品牌,專(zhuān)為單簧管演奏者提供專(zhuān)業(yè)級(jí)的單簧管吹口。ClarinetXpress 在單簧管的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中應(yīng)用了3D打印技術(shù),并開(kāi)始嘗試通過(guò)3D打印技術(shù)生產(chǎn)小批量的定制產(chǎn)品。

3D打印的單簧管吹口。來(lái)源:Fast Radius

滿(mǎn)足音質(zhì)與定制需求

多年以來(lái),帶有ClarinetXpress 吹口的單簧管經(jīng)音樂(lè)家之手在悉尼歌劇院、卡內(nèi)基音樂(lè)廳等著名音樂(lè)廳為人們帶來(lái)了一場(chǎng)場(chǎng)音樂(lè)盛宴。

ClarinetXpress 吹口產(chǎn)品一直以來(lái)是由一位技能水平高的德國(guó)機(jī)械師制造的,當(dāng)這位機(jī)械師決定退休時(shí),ClarinetXpress 面臨著尋找另外一種合適的制造方式來(lái)替代機(jī)械師的工作。

ClarinetXpress 首先嘗試了通過(guò)CNC 制造商進(jìn)行原型制造,但由于交付時(shí)間與質(zhì)量方面的原因,ClarinetXpress決定轉(zhuǎn)而嘗試通過(guò)3D打印技術(shù)制造吹口。在3D打印服務(wù)商的幫助下,ClarinetXpress 優(yōu)化了單簧管吹口的設(shè)計(jì)與制造過(guò)程。


吹口3D打印。來(lái)源:Fast Radius

在了解到ClarinetXpress對(duì)于產(chǎn)品的性能和美學(xué)要求之后,3D打印服務(wù)商決定通過(guò)CarbonDLS? 3D打印技術(shù)和硬質(zhì)聚氨酯(RPU 70)快速制造吹口的原型,在外觀(guān)、質(zhì)感及音質(zhì)方面滿(mǎn)足的ClarinetXpress 需求。在最初幾周的原型制造過(guò)程中,服務(wù)商團(tuán)隊(duì)幫助ClarinetXpress 進(jìn)行吹口產(chǎn)品的設(shè)計(jì)優(yōu)化,Clarinet Xpress 對(duì)增材制造工藝有所熟悉之后,設(shè)計(jì)迭代速度進(jìn)一步加快。

單簧管吹口需要滿(mǎn)足精確的規(guī)格,才能達(dá)到精英音樂(lè)家所要求的質(zhì)量和音高,3D打印技術(shù)不僅能夠滿(mǎn)足這些要求,而且相比ClarinetXpress 傳統(tǒng)上依賴(lài)于機(jī)械師個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和技能的方式,3D打印這一數(shù)字化的制造技術(shù)更易于批量“復(fù)制”出高質(zhì)量的產(chǎn)品。

ClarinetXpress 經(jīng)常需要定制不同類(lèi)型與尺寸的少量吹口。傳統(tǒng)工藝會(huì)對(duì)訂單的最小起訂量有要求,但是3D打印技術(shù)則更為靈活,能夠滿(mǎn)足ClarinetXpress的小批量需求,并且可以在一次打印中制造多種不同類(lèi)型的吹口。正是借助3D打印技術(shù),3D打印服務(wù)商為ClarinetXpress 建立了虛擬倉(cāng)庫(kù)(Virtual Warehouse?),滿(mǎn)足ClarinetXpress的即時(shí)生產(chǎn)需求。

此外,3D打印技術(shù)能夠直接制造出吹口所需的定制化徽標(biāo)元素,無(wú)需在打印完成后通過(guò)沖壓或手工雕刻來(lái)實(shí)現(xiàn),這進(jìn)一步消除了管理生產(chǎn)過(guò)程中的成本。


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