Bir müzik aleti için rezonatör basmak mümkün mü?

Capoeira için berimbau oynuyorum . En kırılgan (ve en pahalı) bitlerden biri, rezonatör olarak kullanılan içi boş bir kabak olan cabaça'dır .

3D baskı için kullanılan reçinenin niteliklerine pek aşina değilim. Bunu yerel Maker Laboratuarımıza götürüp bir kopyasını taramalarını ve yazdırmalarını isteseydim, bunun işe yarama olasılığı nedir? Benim korkum, plastiğin çok sağlam olması.

Daha az egzotik bir paralel istiyorsanız, bir gitarın gövdesini hayal edin. Bu yankılanan bir oda.

Buna teknik bir 3D baskı açısından cevap veremiyorum. Ancak, müzikal açıdan:

Bir aletin gövdesinin, titreşimli bir hava kolonunu kuşatmanın birincil işlevi olduğu durumlarda, malzemenin genellikle bir fark yarattığı, ancak sadece ince bir sütun olduğu gösterilmiştir. Örnek olarak, son sınıf bir plastik trombon serisi, birinci sınıf enstrümanlar olmasa da, son derece oynanabilir olduğunu kanıtladı (ve neredeyse yok edilemez olma avantajına sahipti).

Bunu denemenizi öneririm. Enstrümanınızı çalın, cabaça titreşimini elinizle veya bir bezle nemlendirin. Dış kabuğu sadece nemlendirin. Deliği kapatmayın veya içine bir şey koymayın. Şimdi, cabaça'yı pamuk yünü veya benzeri ile doldurun. İlki küçük bir fark yaratırsa, muhtemelen plastik bir cabaça ile gitmek iyidir. Tabii ki, ikincisi de çok az fark yaratırsa, cabaça'nın çoğunlukla dekoratif olduğundan şüphelenmek zorunda kalabiliriz!

Ayrıca, kozmetik bir maç için çok fazla endişelenmeden, 'raftan' mevcut olan benzer boyut ve kapasiteye sahip alternatif rezonatörlerle deney yapabilirsiniz. Daha da iyi gelebilirler!

Bunu takiben, cevap, evet, bu oldukça iyi çalışıyor. Ben baskılı bu Cabaça modeli bir Lulzbot Mini'de PLA kullanarak ve benim üzerine koydu Thingiverse dan berimbau bunu test etmek bugün. Doğrudan bir karşılaştırma yapamıyorum çünkü basılı rezonatör sahip olduğum kabaktan daha küçük, ama ses iyi. Gerçekten daha ucuz olup olmadığından emin değilim (muhtemelen yaklaşık yarım inç kalınlığında olduğu için PLA'nın adil bir miktarını kullandı ve yaklaşık 9 saat sürmesi ve izlenmesi gerektiğinden iyi bir baskı almak için birkaç deneme aldı filament kırılması için), ancak Brezilya'dan bir kabak gönderemeyen insanlar için daha erişilebilir olabilir. Kesinlikle daha dayanıklıdır.

(Büyütmek için tıklayın)

(Büyütmek için tıklayın)

İşte rezonansın altında yatan fizik için harika bir cevap :

"Nesne, rezonansa girecek şekilde enerji elde ettiği için çalar - ses dalgaları üretmek için frekansta ve yeterli enerjiyle titreşir. Nesne yeterli enerjiye sahip olduğu sürece çalmaya devam eder. Sonsuza kadar çalamaz Ses dalgaları yavaş yavaş nesnenin sahip olduğu enerji miktarını azaltır.Ancak bir nesnenin enerji kaybetmesinin tek yolu değil, ses dalgaları üretmek, Plastiklerin metallerden farklı olmasının yollarından biri, plastiğin enerjiyi dahili olarak dağıtma yöntemlerinden daha iyi olmasıdır. Tüm plastik nesneler sıfır olmayan bir kayıp modülü katsayısına sahip olduğu için herhangi bir plastik nesne bir miktar viskozite sönümlemesi gösterecektir. Metaller ayrıca dahili dağılma mekanizmalarına sahip olabilirler, ancak plastiklerden çok daha az yaygındırlar. "

Hepimiz biliyoruz, plastik müzikal oyuncaklar yapabilirsiniz. Metal, cam veya ahşabın yanı sıra asla yankılanmazlar; ancak genellikle işe yarayabilirler. İşte ABS'den yapılmış bir Trompet örneği !

Bu plastiğin dergisi, plastikleri müzik aletlerinde (çoğu da ABS'dir ) kullanmak için bir adım oluşturur .

Bununla birlikte, eğer Young Modülü çok önemliyse (ilk yorumun söylediği gibi), PLA daha iyi olmalıdır çünkü 'Young Modülü' ABS'den biraz daha büyüktür .

Bütün bunlar, gördüğüm tüm plastik çanlar genellikle oldukça sessiz. Plastik enerjiyi emme alışkanlığına sahiptir ve bu nedenle çok iyi bir rezonatör değildir. Denemek isterseniz, plastiği sertleştirmenin bir yolunu bulmanız gerektiğini düşünüyorum. Belki Aseton PLA'yı sertleştiriyormuş gibi tedavi etti . Belki plastik bir zil basmak gibi basit bir şey deneyin. Eğer çalmasını sağlayabilirsen, kuyunun içindesin.

Burada bir bıçak alacağım, ama içgüdüm, basılı bir parçanın orijinal kabak rezonatörünüzle aynı ses çıkarmayacağını söylemek.

Akustiğin malzemenin sertliğine, şekline ve boyutuna bağlı olduğuna inanıyorum. Bu durumda, bir kabak sert ve genellikle ince bir malzemedir (bağırsaktan sonra). Tipik 3D baskı malzemeleri, kabak rezonatörünün aynı şeklini elde etmenin yoluna girebilecek minimum kalınlığa sahip olacaktır ve plastikler genellikle kabaktan sertlikte daha yumuşak olacaktır.

Kısacası, rezonatörü 3D baskı ile çoğaltmaya çalışırsanız aynı ses çıkarmayacağını düşünüyorum. Aradığınıza bağlı olarak bu kötü bir şey olmayabilir.

Ayrıca, rezonatörün bu şekilde şekillendirilmesi gerektiğini kim söyleyebilir? 3D yazıcılar, tarihsel olarak yapılması imkansız olan parçaları üretmemize izin veriyor ve bugün kullandığımız birçok araç yüzlerce yıl önce çok daha az gelişmiş araçlarla tasarlandı. Kabağın bir kopyasını denemeye ve daha sonra enstrümanınızın tonalitesini etkileyebilecek diğer şekilleri araştırmaya değer.

Elbette. 7 oktavlı bir organ rütbesi yazdırdım, bu yüzden kesinlikle mümkün. Organ boruları, borunun malzeme özelliklerinin tonda ikincil bir rol oynaması, birincil rolün borunun uzunluğu ve enine kesiti, borunun ağzını çevreleyen elemanlar ve diğer açıklıklar tarafından oynandığı için oldukça özeldir. (uç açıklığı ve bazen tonları değiştirmek için kullanılan ekstra açıklıklar). Boru malzemesi özelliklerinin sesi nasıl etkilediği de iyi anlaşılmıştır, bu nedenle baskılı boruyu ahşap veya metal borunun özelliklerini ve aradaki her şeyi taklit edecek şekilde tasarlamak mümkündür.

Rezonatörün sertliğinin cihazın sesinde ne kadar büyük bir rol oynadığına bağlı olarak, Kabak kabuğunun bazı mekanik özelliklerini - örneğin sertliğini - basılı şekilde kopyalamanız gerekebilir. Böylece, baskının içi bir Kabak içi şekline sahip olacaktır, ancak dış kısmın çok daha uzak olması gerekebilir ve daha sonra dolgu yüzdesi, dolgu şekli kadar önemli bir rol oynayacaktır.

Kabak içinin şekli, bazı boyutları ölçerek ve bir iç yüzeyi 3D modelleyici veya CAD ile şekillendirerek yaklaşık olarak tahmin edilebilir. Büyük olasılıkla bir 3D tarama gerekli değildir, eğer ucuz ve sorunsuz bir şekilde yapamazsanız.

Ayrıca tam boyutlu enstrümanlar yazdırmanız gerekir. Dolayısıyla bu, kullanılan malzeme ve yazıcı süresi açısından ucuz olmayacaktır. Basılan aleti 3 kabuk kalınlığında karşılaştırırdım: 0.5, 1.0 ve 1.5 inç ve 3 dolgu yüzdesi:% 20,% 35,% 50. Hepsi 3 çevre katmanı ve kübik dolgu ile. Yüksek dolgulu kalın 1.5 inç kabuk, en sertleri olacaktır.

Eğer bir enstrüman "doğru" gibi geliyorsa, onun nasıl yapıldığı malzemenin nasıl katmanlandığına (ya da değil) nasıl bağlı olduğuyla ilgisi varsa, bu rezonansı değiştirir. Birkaç örnek verelim:

Metal, dökme reçineler ve sert ağaçların hepsi çok yoğundur ve rezonanslarını sönümlemek için içi boş alanlar içermez. Bu, onları şimdi şekil melodisini değiştirdiğinden, enstrüman yapmak için klasik bir seçim haline getiriyor.

Balsa ahşabı çok çok hafif ve kırılgandır ve ahşabın içinde rezonansa girmesi gereken bir oyuk oluşturarak rezonansını çok değiştirir.

Kabağın bileşiminde nasıl olduğunu tam olarak bilmiyorum, ancak perküsyon için, 3D baskılar düşük dolgu için sert ahşap tarafa göre daha içi boş tarafta. Çok yoğun (% 35 +) baskılar katı reçine dökümü ile benzer özelliklere sahip olabilir, ancak bu kullanılan filament ve yazıcı tipine bağlıdır.

Bir uzlaşma arayalım!

Müzik aletleri ile ilgili kendi deneyimimden, klasiklerde karbon fiber takviyeli reçine enstrümanları var. Geniş stroklarda, bunlar bir kalıba preslenmiş ve daha sonra zımparalanmış ve cilalanmış karbonfiber paspaslar üzerine reçine dökülerek manevra yapılmıştır. Diğer bir deyişle, karbon fiber filamanın 3D baskısı, oldukça aşındırıcı olsa ve yazdırmak için yakut gibi bir meme gerektirse bile FDM sahnesinde.

Doğru iç tasarımla (yani, baskının içinde boşlukları ayırmayan dikmeler içeren neredeyse içi boş bir baskı), bir karbonfiber baskı muhtemelen reçine ile doldurulabilir ve çok daha yakın bir ses veren 3D baskılı bir kompozit haline gelebilir aşırı dayanıklılık sağlarken kabak için.

Ancak, böyle bir tasarım ilk baskının başlaması için saatler sürecektir. Karbon fiber baskının üstünde, pek çok matbaanın düzenli olarak yapamayacağı veya yapamayacağı özel bir şey vardır. Ve son olarak, "kabak kabuğunun" reçineyle doldurulmasından sonraki son işlem çok hassas bir işlemdir, ardından iç ve dış katmanı kapladıktan sonra ayar yapar ... Böyle bir şeyin en azından birkaç gerçek kabak kadar pahalı olacağını tahmin ediyorum.

ek

Birkaç ay sonra ve bu soru ortaya çıktıktan sonra, bunun tasarımında kullanılabilecek bazı şeyler fark ettim:

• İnce kabuk, zırhlı. Şunu düşünün: En iç kısım olan 2 veya 3 kabuklu kalın bir duvar yazdırın. Ardından ses doğru olana kadar reçine ve karbonfiber paspaslarla güçlendirin. Bu, kabakun bir dereceye kadar ayarlanmasına izin verecektir.

• Düz baskı, kaydırmalı. Modelinizi alıp sağlam bir şekilde yazdırabilirsiniz, ancak tasarımda dışarıdan erişilebilen içi boş alanlar gibi bir ağaç ekleyebilirsiniz. bir şırınga ile. Reçinenin bu deliklerden itilmesi, kabak içinde daha sert reçine damarları oluşturabilir, bu da melodi değiştirebilir ve güçlendirebilir.

• Rötuş. Reçineyi biraz göz ardı ederek, bir süre fırında kürlenmesine izin vererek bir PLA kabağını daha kararlı hale getirebilirsiniz. Yaklaşık 100 ° C'de yaklaşık bir saat pişirmeyi başardım. Bunun farklı malzemelerin modülünü nasıl değiştirdiği hakkında daha fazla bilgi için CNC Mutfak: İnce Duvarlar ve PLA Tavlama ve tavlanmış PLA'daki Değişiklikler