Lindstruments Materialen en Processen
Lindstruments staat in de wereld van de doedelzak en traditionele muziek bekend om het gebruik van 3D-printing voor het maken van nieuwe, voorheen onbeschikbare instrumenten – in het bijzonder de Lindsay System-chanter voor Schotse smallpipes en de Qwistle-serie.
De keuze voor 3D-printing was een logische stap. De Lindsay System Chanter – het kernproject en de bestaansreden van Lindstruments – is een volledig nieuw ontwerp van een chanter voor Schotse smallpipes. Het werd ontwikkeld met behulp van 3D-printing en zelfs in zijn voltooide, werkende vorm vormt het een aanzienlijke onderzoeks- en ontwikkelingslast voor elke pijpenmaker die het in hout zou willen uitvoeren. In 2015 werd besloten om de chanter uit te brengen als een 3D-geprint instrument, zodat muzikanten het konden gaan gebruiken en er een gemeenschap rondom het ontwerp kon ontstaan.
De Low D Qwistle werd vervolgens een manier om de mogelijkheden van 3D-printing te onderzoeken voor het creëren van interne vormen die met andere methoden moeilijk of onmogelijk te maken zouden zijn. De binnenkant van de kop van de Low D Qwistle heeft een verfijnde interne geometrie die een beslissend effect heeft op de toon en de respons.
Ervaring met deze methoden heeft aangetoond dat 3D-geprinte instrumenten in bepaalde materialen een geluidskwaliteit kunnen bereiken die vergelijkbaar is met hout. Door de chanter beschikbaar te maken via 3D-printing, kunnen muzikanten het ontwerp nu gebruiken en verder ontwikkelen, en daarmee de weg vrijmaken voor eventuele toekomstige experimenten met houten versies door traditionele makers.
Veel spelers van Schotse balgpijpen verwachten dat kunststoffen minder goed klinken dan hout. Bij sommige 3D-geprinte materialen is deze verwachting onterecht. Een artikel over “3D-geprinte replica’s van historische houtblazers” door werktuigbouwkundig ingenieur Federico Xiccato, materiaalkundige Gabriele Ricchiardi en muzikant/docent Manuel Staropoli, gepubliceerd in de Galpin Society Newsletter (mei 2018), beschrijft het gebruik van nylon lasersinteren voor het produceren van blokfluitkopieën met goede akoestische resultaten. De auteurs merken op dat gesinterd nylon een dichtheid heeft die vergelijkbaar is met buxushout en een lichte porositeit waardoor het grotendeels als hout kan worden afgewerkt. Dit is dezelfde familie van materialen die wij gebruiken voor de Lindsay System- en Qwistle-instrumenten, hier voor het eerst toegepast in 2013, en de houtachtige akoestische eigenschappen waren direct merkbaar.
Zoals dat artikel ook opmerkt, kunnen deze materialen op vergelijkbare wijze als hout worden afgewerkt. Onze ruwe prints zijn door en door sneeuwwit. We gebruiken een kleuringsproces dat kleur tot een diepte van ongeveer 0,2 mm in het oppervlak laat dringen; in de praktijk is dit diep genoeg gebleken om dagelijkse slijtage te weerstaan, waarbij de witte ondergrond alleen zichtbaar wordt als een onderdeel wordt gesneden of geboord.
3D-geprinte objecten worden met verschillende methoden opgebouwd. In ons werk gebruiken we hoofdzakelijk Fused Deposition Modelling (FDM/FFF) en Selective Laser Sintering (SLS). Beide processen produceren een materiaal dat, hoewel solide en sterk, een soort "nerf" en porositeit heeft die vergelijkbaar is met hardhout. Fijne handmatige afwerking en intonatie zijn nog steeds vereist: de toleranties die nodig zijn bij het maken van houtblazers zijn zo nauwkeurig dat zelfs zeer nauwkeurige industriële printers kleine variaties tussen onderdelen achterlaten.
De fase van fijnafstelling is daarom vergelijkbaar met die van een traditionele set doedelzakken, waarbij kleine handgereedschappen worden gebruikt om het instrument aan te passen en te intoneren. In de praktijk betekent dit dat er nog steeds een duidelijke menselijke toets van de maker op elk Lindstruments-stuk zit, zelfs waar de hoofdbehuizing is geprint in plaats van gesneden.