Materialien und Verfahren von Lindstruments
Lindstruments ist in der Szene für schottische Sackpfeifen und traditionelle Musik dafür bekannt geworden, 3D-Druck zur Herstellung neuer, anderweitig nicht erhältlicher Instrumente zu nutzen – insbesondere für den Lindsay-System-Chanter für schottische Smallpipes und die Qwistle-Serie.
Die Entscheidung für den 3D-Druck war naheliegend. Der Lindsay System Chanter – das Kernprojekt und die Daseinsberechtigung von Lindstruments – ist eine völlig neue Konstruktion eines Chanters für schottische Smallpipes. Er wurde mittels 3D-Druck entwickelt, und selbst in seiner fertigen, funktionsfähigen Form stellt er einen erheblichen Forschungs- und Entwicklungsaufwand für jeden Instrumentenbauer dar, der ihn in Holz fertigen möchte. Im Jahr 2015 wurde beschlossen, den Chanter als 3D-gedrucktes Instrument herauszubringen, damit Spieler ihn nutzen und sich eine Gemeinschaft um dieses Design bilden konnte.
Die Low D Qwistle wurde daraufhin zu einer Möglichkeit, das Potenzial des 3D-Drucks zur Erzeugung innerer Formen zu erforschen, die mit anderen Methoden schwierig oder unmöglich herzustellen wären. Das Innere des Kopfstücks der Low D Qwistle weist eine komplexe Innengeometrie auf, die einen entscheidenden Einfluss auf Klang und Ansprache hat.
Die Erfahrung mit diesen Methoden hat gezeigt, dass 3D-gedruckte Instrumente aus bestimmten Materialien eine dem Holz ebenbürtige Klangqualität erreichen können. Indem der Chanter per 3D-Druck verfügbar gemacht wird, können Spieler das Design bereits jetzt nutzen und weiterentwickeln und damit den Boden für zukünftige Experimente mit Holzversionen durch traditionelle Instrumentenbauer bereiten.
Viele Spieler von schottischen Balgpfeifen erwarten, dass Kunststoffe schlechter klingen als Holz. Bei einigen 3D-gedruckten Materialien ist diese Erwartung unbegründet. Ein Artikel über „3D-gedruckte Nachbauten historischer Holzblasinstrumente“ des Maschinenbauingenieurs Federico Xiccato, des Materialwissenschaftlers Gabriele Ricchiardi und des Musikers/Lehrers Manuel Staropoli, veröffentlicht im Galpin Society Newsletter (Mai 2018), beschreibt den Einsatz von Nylon-Lasersintern zur Herstellung von Blockflötenkopien mit guten akustischen Ergebnissen. Die Autoren stellen fest, dass gesintertes Nylon eine Dichte aufweist, die mit Buchsbaum vergleichbar ist, sowie eine leichte Porosität, die es ermöglicht, es ähnlich wie Holz zu bearbeiten. Dies ist dieselbe Materialfamilie, die wir für die Lindsay-System- und Qwistle-Instrumente verwenden, die hier erstmals 2013 eingeführt wurde, und ihre holzähnlichen akustischen Eigenschaften waren sofort erkennbar.
Wie in jenem Artikel ebenfalls angemerkt, können diese Materialien ähnlich wie Holz oberflächenbehandelt werden. Unsere Rohdrucke sind durchgehend schneeweiß. Wir verwenden ein Färbeverfahren, bei dem Farbe bis zu einer Tiefe von etwa 0,2 mm in die Oberfläche eindringt; in der Praxis hat sich dies als tief genug erwiesen, um alltäglicher Abnutzung und Reibung standzuhalten, wobei das weiße Trägermaterial nur dann zum Vorschein kommt, wenn ein Teil geschnitten oder gebohrt wird.
3D-gedruckte Objekte werden mit verschiedenen Methoden hergestellt. In unserer Arbeit verwenden wir hauptsächlich Fused Deposition Modelling (FDM/FFF) und selektives Lasersintern (SLS). Beide Verfahren erzeugen ein Material, das zwar solide und fest ist, aber eine Art „Maserung“ und Porosität besitzt, die mit Hartholz vergleichbar ist. Eine feine manuelle Nachbearbeitung und Intonation sind dennoch erforderlich: Die im Holzblasinstrumentenbau erforderlichen Toleranzen sind so exakt, dass selbst sehr präzise Industriedrucker kleine Unterschiede zwischen den Teilen hinterlassen.
Die Phase der Feinabstimmung ähnelt daher der eines traditionellen Dudelsacks, bei dem kleine Handwerkzeuge verwendet werden, um das Instrument anzupassen und zu intonieren. In der Praxis bedeutet dies, dass jedes Lindstruments-Stück immer noch eine deutliche Handschrift des Erbauers trägt, auch wenn der Hauptkörper gedruckt statt geschnitzt wurde.