ابزارهای موسیقی پرینت سه بعدی اینجا هستند

همه چیز با چاپ سه بعدی استرادیواریوس روی جلد اکونومیست آغاز شد. در سال 2011، نشریه مالی بریتانیایی اعلام کرد که تولید مواد افزودنی در شرف گسترش فراتر از نمونه سازی معمولی و کاربردهای ابزارآلات برای تولید هدف است. مجله این ایده را با ماکت ویولن – پرینت سه بعدی با استفاده از فناوری EOS SLS – تقویت کرد و توضیح داد که شرکت‌ها به دنبال شروع تولید افزودنی هستند. اکنون آلات موسیقی پرینت سه بعدی بسیار به واقعیت نزدیکتر شده اند.

در آن زمان، پرینت سه بعدی دو تغییر کلیدی را تجربه می کرد: ایده ساخت سریالی قطعات نهایی با استفاده از فرآیندهای PBF شروع به کار کرد، همچنین در دسترس بودن چاپگرهای سه بعدی ارزان قیمت، که مفهوم چاپ سه بعدی را برای بزرگترها قابل دسترس کرد. عمومی. اکنون، حدود یک دهه بعد، می دانیم که تبلیغات پرینت سه بعدی در اوایل دهه 2010 به پایان رسیده است، اما پیش بینی های این مجله تا حدی محقق شده است: چاپ سه بعدی محصولات مصرفی، از جمله آلات موسیقی، یک واقعیت است.

فیزیکی شدن

از نظر تاریخی، ارزش آکوستیک سازها توسط فناوری‌های ساخت آن زمان محدود شده است: سازندگان ساز نمی‌توانستند چوب و سایر مواد رسانای موسیقی را به شکل‌های نامحدودی بسازند که صداهای نامحدودی ایجاد کند. با این حال، به لطف پیشرفت‌های فنی، دسترسی و درک پیرامون AM، در نهایت این مورد دیگر وجود ندارد.

موسیقی سه بعدی و آلات موسیقی سه بعدی دو شرکت نوپا در خط مقدم انقلاب ابزارهای موسیقی چاپ سه بعدی هستند.

متیو کانل، مهندس با اشتیاق به موسیقی، با توجه به قیمت های بسیار بالای آلات موسیقی سنتی، اولین ساز موسیقی خود را در ارتباط با ماکس مورگان، نوازنده ساخت. آنها با هم توانستند یک ویولن پرینت سه بعدی در مقیاس یک چهارم بسازند که صدایی بسیار شبیه به چیز چوبی داشت. متیو سپس با یکی از فارغ التحصیلان دانشگاه کیس وسترن رزرو، بن کافمن، شریک شد. با متیو مسئول طراحی و ساخت، و بن مسئول جنبه تجاری کارها، این زوج موسیقی سه بعدی را با کمک کمک مالی از صندوق پروژه دانشجویی تأسیس کردند.

کافمن به WEWS در کلیولند گفت: “ما در تلاش هستیم تا کیفیت صدای یک ویولن 300 تا 400 دلاری را به دست آوریم و سپس کمتر از قیمت آنها وارد شویم.”

3D Music اکنون ویولن‌های پلاستیکی سخت و پرینت سه‌بعدی را که تنها 48 ساعت طول می‌کشد تا چاپ شوند (در رنگ دلخواه شما) با قیمت 200 دلار به فروش می‌رساند. از طریق مقرون به صرفه بودن ویولن‌های خود، این زوج قصد دارند شرکت خود را در صنعت موسیقی آموزشی قرار دهند و آلات موسیقی قابل دسترس را برای کودکان فراهم کنند که در غیر این صورت، توانایی خرید آنها را نداشته باشند.

شرکت دیگری به نام 3D Music Instruments که توسط ریکاردو سیمیان راه اندازی شده است نیز در حال بررسی پتانسیل چاپ سه بعدی در صنعت آلات موسیقی است. 3D Music Instruments سازهای شخصی سازی شده را ایجاد می کند، مانند لوله های اسلاید توسعه یافته برای Jasper Vanpaemel، و سازهای کاملاً جدید، مانند ترومپت Möbius که با همکاری VW ساخته شده است.

«چرا همه سوراخ‌های داخلی سازهای بادی گرد و/یا مستقیم هستند؟ چرا زوایای 90 درجه در همه جا در آلات موسیقی یافت می شود؟ پاسخ بسیار ساده است: زیرا این تنها اشکالی هستند که می توان با ابزارها و فناوری قرن هفدهم تولید کرد.

این شرکت همچنین می‌تواند دو ساز را با هم تغییر شکل دهد، سازهای سبک‌تر و مقاوم‌تر بسازد، ابزارهایی را برای تحقیقات و سایر کاربردهای عملی ایجاد کند و اساساً ابزارهای موسیقی را همانطور که می‌شناسیم متحول کند.

این شرکت عمدتاً از SLS برای ایجاد ابزارهای خود استفاده می کند که اغلب در ارتباط با عناصر سنتی است. به عنوان مثال، “Dr.Ukulele” در اندازه کنسرت سازهای موسیقی سه بعدی با چاپ یک قطعه بزرگ (سفید) و دو قطعه کوچکتر (صورتی) و ترکیب این قطعات با گیره های فلزی سنتی و رشته های یوکلل استاندارد ایجاد می شود. با توجه به ماهیت آنها، سازهای بادی پرینت سه بعدی به قطعات کمتر/بدون تولید سنتی نیاز دارند.

ایده این است که ذهن و خلاقیت خود را از محدودیت هایی که سازهای سنتی داشتند رها کنید.

در حالی که گیتار من به آرامی چاپ می کند

در صنعت AM، دو نفر اشتیاق خود به موسیقی راک و توانایی های منحصر به فرد خود را با چاپ سه بعدی ترکیب کرده اند تا به سطح کاملا جدیدی از صدا دست یابند: ایلیام میرمن، مدیر بازاریابی دسکتاپ متال، و اولاف دیگل، پروفسور تولید افزودنی در دانشگاه. اوکلند در سال‌های اخیر، هر دو رقابت دوستانه‌ای را برای ایجاد شگفت‌انگیزترین گیتارها با استفاده از انواع فناوری‌های پرینت سه بعدی روشن کرده‌اند. آنها همچنین اغلب در پروژه ها همکاری کرده اند.

پروفسور اولاف دیگل کار خود را با زینترینگ لیزری آغاز کرد و اخیراً به سمت قابلیت های چشمگیر چند رنگی فناوری جت مواد Mimaki رفته است. میرمن در حال آزمایش جت بایندر دسکتاپ متال بوده است و اخیراً گیتار الکتریک چوبی شگفت انگیز Greenaxe (طراحی شده توسط اولاف دیگل) را با استفاده از فناوری Forust برای جت کردن بایندر پودر چوب تولید کرده است (Forust اکنون بخشی از گروه شرکت های Desktop Metal است). در آخرین پروژه‌های او، مواد فوتوپلیمریزاسیون بادوام از ETEC (نام جدید EnvisionTEC پس از خرید Desktop Metal) و از Nexa3D برای آزمایش قرار داده شده است.

یکی از شگفت‌انگیزترین پروژه‌های پروفسور دیگل، گیتار نیمه آکوستیک آمریکایی Graffiti 2.0 تمام رنگی آمریکایی Graffiti 2.0 است که از فیلم و “همه چیز راک اند رول” الهام گرفته شده است. دیگل یک نسخه اصلی را در سال 2015 ایجاد کرد و بعداً تصمیم گرفت از قابلیت های چاپ سه بعدی تمام رنگی در این بازسازی مجدد استفاده کند.

در داخل گیتار چندین ماشین و هات میله وجود دارد، از جمله کادیلاک صورتی، جوک باکس، Mel’s Diner، تاس متحرک، میکروفون، Ray-bans و غیره. در اطراف بدنه گیتار، که دارای چاپ پوست پلنگ راک اند رول فوق‌العاده کیچ است، اشعار نیل یانگ آمده است: «من، هی هی/ راک اند رول اینجاست که بماند/ بهتر است بسوزی تا محو شوی» . این شاهکار به صورت تمام رنگی بر روی پرینتر سه بعدی رنگی Mimaki 3DUJ-553 چاپ شده است. چاپ آن در اکریلیک با استفاده از فناوری جت مواد انجام می شود. این دستگاه مجهز به پل بیگزبی B70/Schaller STM Tune-o-matic، پیکاپ های کلاسیک TV Jones، گردن سفارشی Warmoth، تیونرهای Gotoh و البته دستگیره های تاس است.

فلز سخت

اما به اینجا ختم نمی شود. دیگر پروژه های موسیقی جذاب به آهنگسازی گذشته، حال و آینده AM کمک کرده است. علاوه بر گیتار، دیگل میکروفون‌های اسکلت پرینت سه بعدی فلزی کاملاً کاربردی نیز ایجاد کرده است. و ساندویک تا پرینت سه بعدی گیتار «ضد ضربه» ساخته شده از تیتانیوم پیش رفت.

گیتار مورد بحث برای Yngwie Malmsteen، یک نوازنده سوئدی که توسط Time به عنوان یکی از بهترین نوازندگان گیتار الکتریک در تمام دوران شناخته شده است، طراحی و ساخته شده است. این پروژه توسط یکی از طرفداران مادام العمر Malmsteen Henrik Loikkanen، توسعه دهنده فرآیند ماشینکاری در Sandvik Coromant که گیتار می نوازد، آغاز شد. او می خواست ببیند آیا این شرکت می تواند یک سیم شش سیمی تولید کند که نه تنها کاملاً کاربردی باشد بلکه کاملاً ضد ضربه باشد.

لویکانن توضیح داد: «ما مجبور شدیم گیتاری طراحی کنیم که به روش‌های مختلفی که می‌توان یک گیتار را خرد کرد، شکست ناپذیر باشد. چالش مهندسی آن مفصل مهم بین گردن و بدن بود که معمولاً روی گیتار ترک می‌خورد.»

برای بدنه گیتار، مهندسان باید راهی برای ایجاد ساختاری فوق‌العاده قوی که به اندازه کافی سبک برای حمل و نواختن باشد، بیابند. راه حل واضح، چاپ سه بعدی بدنه گیتار بود که از توانایی این فناوری برای ایجاد هندسه های پیچیده، قوی و سبک استفاده می کرد. بدنه گیتار در نهایت با استفاده از فناوری همجوشی بستر لیزری و پودر تیتانیوم به صورت سه بعدی چاپ شد.

هنگامی که اجزای گیتار آسیاب، چاپ سه بعدی و مونتاژ شدند، ساز فلزی چشمگیر برای نمایش در فلوریدا به Malmsteen تحویل داده شد. روی صحنه، این گیتاریست سوئدی قبل از شروع فرآیند درهم شکستن آیین، ست خود را نواخت. پس از چرخاندن تبر فلزی روی آمپر، سازه های صحنه و کف، او با موفقیت بسیاری از تجهیزات صوتی را از بین برد، اما گیتار کاملا سالم ماند.

پرینت سه بعدی ارکستر فردا

به طور عملی تر، چاپ سه بعدی برای توسعه و نمونه سازی ابزارهای جدید و با کیفیت بالا استفاده می شود. حتی برنج. به طور سنتی، سازهای برنجی مانند ترومبون با دست ساخته می شوند و از برنج ساخته می شوند، دو عاملی که منجر به هزینه نسبتاً بالا این ساز می شود. یک پروژه مشترک بین LOOP 3D و پیتر کورنر، نوازنده ترومبون، به دنبال کاهش هزینه‌های تولید این ساز و همچنین زمان تولید با استفاده از ساخت افزودنی بود. به طور خاص، آنها شروع به بازتولید بخش زنگ پیچ، که انتهای گشاد شده ساز است، جایی که در نهایت صدا ظاهر می شود، انجام دادند. زنگ چاپ سه بعدی هنگام نصب بر روی ترومبون صدای خوبی در مقایسه با ساز سنتی تمام برنجی داشت.

اخیراً درامر پانیک! در The Disco، دن پاولوویچ به تولید مستقیم Stratasys روی آورد تا چندین تکرار از درام های دام خود را به صورت سه بعدی چاپ کند. نه فقط یک نمونه اولیه بلکه طبل های واقعی که در طول تور گروه مورد استفاده قرار می گیرند. مهندسان Stratasys از تف جوشی لیزری کامپوزیت نایلون GF و مدل سازی رسوب ذوب شده ABS برای تولید درام های دام استفاده کردند. پس از چند بار تکرار، پاولوویچ گزارش داد که صدای طبل ها درست شبیه یا حتی بهتر از طبل های سنتی است. او گفت: “من در برابر دو وزنه سنگین درام قرار داشتم.” “در اولین تمرین نمایش، من تله پرینت سه بعدی خود را راه اندازی کردم و بلافاصله شروع به تعریف و تمجید کردم. صدابردار و تکنسین‌های ما نمی‌توانستند ببینند من از مکان‌هایشان خارج از صحنه چه دامی می‌زنم. فقط گفتند که چقدر خوب است.»

در مورد دیگری، مهندس Formlabs، برایان چان، خود را به چالش کشید تا یک ویولن آکوستیک کاملاً کاربردی بسازد تا انتشار یک White Resin جدید را جشن بگیرد. او به سرعت چندین مدل را تکرار کرد. در پایان، سومین و آخرین ویولن شامل 26 قسمت پرینت سه بعدی بود که طی پنج چاپ یک شبه روی فرم 2 چاپ شد. تمام سخت افزارهای اضافی مانند رشته ها، پیچ ها و میله های فیبر کربنی به راحتی به دست می آیند.

رت گفت: «زمانی که طراحی نهایی شد و ویولن را برای نوشتن و ضبط آهنگ به خانه آوردم، بسیار از صدا شگفت زده شدم. “کل این پروژه دیدگاه من را در مورد آنچه که می توان با یک چاپگر سه بعدی با موفقیت ایجاد کرد کاملاً به چالش کشید، و دیدن چنین چیزهایی در طول عمرم و مشارکت در روند ایجاد آن هیجان انگیز و الهام بخش است.”

اما چاپ سه بعدی لزوماً نباید محصول نهایی باشد، بلکه می تواند وسیله ای برای رسیدن به هدف باشد. اخیراً، کوین باسله، نی‌نواز با استعداد، با Autodesk همکاری کرد تا فرآیند تولید جدیدی برای ویولن‌های برقی ایجاد کند. روش به‌دست‌آمده از طراحی مولد در Autodesk Fusion 360 استفاده کرد و بهترین بخش‌های صنایع دستی انسانی و فناوری ساخت دیجیتال را ترکیب کرد.

Baslé ویولن GD را با کمک مهندسان مرکز فناوری Autodesk در بیرمنگام انگلستان طراحی و ساخت. پس از تولید چندین طرح، طرح مورد علاقه انتخاب شد و ساخت آغاز شد. Story 3D نمونه اولیه اولیه را در مرکز فناوری Autodesk در بیرمنگام چاپ کرد تا اطمینان حاصل شود که طرح انتخابی قبل از حرکت به جلو کاملاً کار می کند. استوری سپس به باسله نشان داد که چگونه می توان بدنه را از یک تکه چوب با استفاده از آسیاب CNC آسیاب کرد. از آنجا به باسله رسید تا با استفاده از مهارت‌ها، ابزارها و چشم هنری‌اش، کارهای نهایی را اضافه کند. نتایج یک ملودی کامل از سنت و نوآوری بود.