音樂產(chǎn)業(yè)是一個(gè)巨大的創(chuàng)收龐然大物,僅樂器的年銷售額就達(dá)45億美元。這個(gè)成本是合理的,因?yàn)檎缛魏我魳芳叶贾赖哪菢樱a(chǎn)精確的電樂器和原聲樂器需要大量的專業(yè)知識(shí)和精度。
精度是數(shù)控加工的用武之地。這種制造工藝用于從實(shí)心塊上切掉材料,可用于為主要大眾市場(chǎng)生產(chǎn)商和小型企業(yè)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)吉他、小提琴等。
本文通過研究公司和研究人員的用例,展示了CNC給音樂桌上帶來了什么。
高品質(zhì)樂器再現(xiàn)
在制造樂器時(shí),數(shù)控加工比其他形式的制造具有許多優(yōu)勢(shì)。它速度快且尺寸準(zhǔn)確(因此適合大規(guī)模生產(chǎn)),并且可用于創(chuàng)建一系列形狀,包括曾經(jīng)使用手工技術(shù)制造的經(jīng)典、高質(zhì)量樂器的形狀。
1704年斯特拉迪瓦里小提琴的再造
CNC模仿傳統(tǒng)工藝的一個(gè)案例是2012年由一名放射科醫(yī)生和兩名小提琴制造商承擔(dān)的一個(gè)項(xiàng)目,他們著手重新制作一把1704年的斯特拉迪瓦里小提琴——地球上最昂貴的樂器之一。通過使用CT掃描儀和數(shù)控機(jī)床,他們能夠重塑標(biāo)志性儀器的形式和精確結(jié)構(gòu)。
通過將CT掃描儀應(yīng)用于原始的斯特拉迪瓦里小提琴,研究人員收集了1,000張CT圖像,并將其轉(zhuǎn)化為小提琴的數(shù)字3D模型。然后,他們使用定制的數(shù)控機(jī)床,用各種不同的木材雕刻出華麗的琴頸和琴身。然后將組件組裝并涂漆。
研究人員能夠忠實(shí)地復(fù)制這種具有數(shù)百年歷史的樂器,復(fù)制其內(nèi)部結(jié)構(gòu)以產(chǎn)生忠實(shí)的聲音。該項(xiàng)目表明,數(shù)控加工可以為世界各地的小提琴手提供比經(jīng)典樂器更便宜的替代品。
CNC加工對(duì)于小型商店和大規(guī)模生產(chǎn)商來說都易于使用
CNC加工的易用性使許多儀器生產(chǎn)商能夠以最少的勞動(dòng)力制造自己的產(chǎn)品,同時(shí)節(jié)省時(shí)間和資源。例如,現(xiàn)在愛好者和專業(yè)吉他制造商的工作室中都可以找到更小、更具成本效益的數(shù)控機(jī)床。
吉他制造商
Taylor Guitars是該領(lǐng)域較大的公司之一,是CNC加工方面的專家,并使用Haas立式加工中心來雕刻吉他的木材。因此,該公司的周期時(shí)間令人印象深刻:它可以在大約35分鐘內(nèi)生產(chǎn)8個(gè)琴頸。吉他巨頭Fender(也許是業(yè)內(nèi)最知名的公司)也使用VMC進(jìn)行生產(chǎn)。
許多較小的生產(chǎn)商也遵循類似的路線。Thorn Guitars是一家位于加州的獨(dú)立商店,其產(chǎn)品的CNC加工方式與Fender大致相同,提供高端、限量生產(chǎn)的吉他,而不是批量生產(chǎn)的吉他。有些商店甚至為那些更有興趣組裝自己的斧頭的人生產(chǎn)定制的CNC吉他零件。例如,CNC Fretboards等商店出售預(yù)加工的指板,供吉他制造商和愛好者按需購(gòu)買。
鋼琴制造商
鋼琴制造商對(duì)CNC加工也不陌生。與傳統(tǒng)制造相比,雅馬哈在大檀數(shù)控加工設(shè)備的幫助下能夠制造出20倍數(shù)量的鋼琴。與此不同的是,Schimmel Pianos使用CNC主要是為了提高精度,添加尺寸達(dá)百分之一毫米的精細(xì)細(xì)節(jié)。
混合方法可以節(jié)省時(shí)間和成本
并非所有制造商都擁有最大、最昂貴的數(shù)控機(jī)床,但這并沒有阻止他們通過將手動(dòng)生產(chǎn)技術(shù)與數(shù)控技術(shù)混合和匹配來取得成果。
在吉他制造中,數(shù)控機(jī)床可以根據(jù)制造商的需求、預(yù)算和所需的自動(dòng)化水平發(fā)揮多種作用。由于尺寸或能力限制,并非所有銑削設(shè)備都能夠加工整個(gè)吉他主體,但較小的設(shè)備可以幫助雕刻和雕刻設(shè)計(jì)或生產(chǎn)更小的部件。
事實(shí)上,制造商可能希望對(duì)樂器主體(例如吉他或小提琴的主要木質(zhì)部分)采用傳統(tǒng)的工藝技術(shù),同時(shí)將CNC加工技術(shù)應(yīng)用于較小的部件,如品槽和調(diào)音旋鈕。更小、更便宜的數(shù)控機(jī)床可以輕松生產(chǎn)這些組件,而不會(huì)損害樂器的音質(zhì)。
現(xiàn)在,新舊技術(shù)的結(jié)合在小提琴修復(fù)領(lǐng)域已經(jīng)司空見慣。
例如,意大利的幾位修復(fù)師將手動(dòng)刨削、準(zhǔn)備和刮削與CNC銑削工藝和3D掃描相結(jié)合。混合方法使專家能夠確定小提琴的哪些部分最適合加工,從而以修復(fù)者對(duì)細(xì)節(jié)的關(guān)注和數(shù)控機(jī)床的精度來制作小提琴。
新聲音的實(shí)驗(yàn)材料
CNC加工在樂器上的另一個(gè)用途是嘗試使用非正統(tǒng)的制造材料,包括那些傳統(tǒng)樂器制造商無法使用、柔韌或可切割的材料。
雖然吉他琴體傳統(tǒng)上是由木材制成的——這種材料易于操作并能產(chǎn)生豐富的音色和共鳴——但數(shù)控加工的功率和材料的多功能性使制造商能夠跳出框框思考,使用塑料和金屬來代替。
例如,Liquid Metal Guitars已成為吉他制造界外行,使用(您猜對(duì)了)Haas VMC生產(chǎn)機(jī)加工鋁制吉他。這些不尋常的電子樂器聽起來不像傳統(tǒng)吉他,而是提供了經(jīng)典吉他的未來替代品。(就像數(shù)控加工本身一樣。)該公司則表示,其儀器可以產(chǎn)生“瘋狂”水平的延音。
音樂家的全面定制
CNC加工是生產(chǎn)和復(fù)制樂器的絕佳工具,而且對(duì)于根據(jù)音樂家的個(gè)人規(guī)格調(diào)整現(xiàn)有樂器的各個(gè)方面也非常有用。
例如,考慮一下吉他琴頸上的音品。這些細(xì)金屬線將一個(gè)音符與下一個(gè)音符分開;吉他手按下品格上方的琴弦來演奏相應(yīng)的音符。一些吉他手喜歡這些音品突出,這樣他們可以很容易地感覺到一個(gè)音符和下一個(gè)音符之間的區(qū)別。然而,其他人則更喜歡不引人注目的品絲,這樣他們就可以以最小的阻力快速地在指板上上下滑動(dòng)手指。
借助CNC機(jī)床,吉他技術(shù)人員可以精確調(diào)整指板和各個(gè)品格,確保每個(gè)品格升高到相同的高度,并且至關(guān)重要的是,達(dá)到適合吉他手演奏風(fēng)格的高度。對(duì)于這項(xiàng)特定任務(wù),甚至有一種專門用于吉他的CNC機(jī)床,稱為Plek Machine。
總體而言,數(shù)控加工和銑削技術(shù)可用于樂器的應(yīng)用有很多。它們可以補(bǔ)充傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,并在某些情況下完全取代它們。它還具有重新創(chuàng)建舊形式并幫助實(shí)現(xiàn)新形式的能力。因此,數(shù)控機(jī)床在未來幾年將繼續(xù)成為樂器生產(chǎn)的重要組成部分。