Lindstruments material och processer
Lindstruments har blivit känt inom piping- och folkmusikvärlden för att använda 3D-printing för att tillverka nya instrument som annars inte är tillgängliga – i synnerhet Lindsay System-chantern för skotska smallpipes och Qwistle-serien.
Beslutet att använda 3D-printing var självklart. Lindsay System Chanter – Lindstruments kärnprojekt och existensberättigande – är en helt ny design av chanter för skotska smallpipes. Den utvecklades med hjälp av 3D-printing och utgör även i sin färdiga, fungerande form en betydande forsknings- och utvecklingsbörda för alla pipmakare som vill tillverka den i trä. År 2015 togs beslutet att släppa chanter som ett 3D-printat instrument, så att spelare kunde börja använda den och ett community kunde bildas kring designen.
Low D Qwistle blev därefter ett sätt att utforska 3D-printings förmåga att producera inre former som skulle vara svåra eller omöjliga att tillverka med andra metoder. Insidan av Low D Qwistles huvud har en avancerad inre geometri som har en avgörande effekt på klang och respons.
Erfarenhet av dessa metoder har visat att 3D-printade instrument i vissa material kan uppnå en ljudkvalitet som motsvarar trä. Genom att göra chanter tillgänglig via 3D-printing kan spelare använda och utveckla designen nu, och på så sätt hjälpa till att banar väg för framtida experiment med träversioner av traditionella tillverkare.
Många spelare av skotska dragpipor förväntar sig att plast ska låta sämre än trä. Med vissa 3D-printade material är denna förväntan felaktig. En artikel om ”3D-printade replikor av historiska träblåsinstrument” av maskiningenjören Federico Xiccato, materialforskaren Gabriele Ricchiardi och musikern/läraren Manuel Staropoli, publicerad i Galpin Society Newsletter (maj 2018), beskriver användningen av nylonlasersintring för att producera flöjtkopior med goda akustiska resultat. Författarna noterar att sintrad nylon har en densitet jämförbar med buxbom och en lätt porositet som gör att den kan bearbetas på ett sätt som liknar trä. Detta är samma materialfamilj som vi använder för Lindsay System och Qwistle-instrumenten, som först antogs här 2013, och dess träliknande akustiska egenskaper var omedelbart uppenbara.
Som den artikeln också noterar kan dessa material bearbetas på ett sätt som liknar trä. Våra obehandlade utskrifter är helt snövita. Vi använder en färgningsprocess som mättar ytan med färg till ett djup på cirka 0,2 mm; i praktiken har detta visat sig vara tillräckligt djupt för att tåla daglig slitage och nötning, och det vita underlaget exponeras endast om en del skärs eller borras.
3D-printade föremål byggs med olika metoder. I vårt arbete använder vi främst Fused Deposition Modelling (FDM/FFF) och Selective Laser Sintering (SLS). Båda processerna producerar ett material som, även om det är solitt och starkt, har en sorts ”ådring” och porositet jämförbar med hårdträ. Fin handbearbetning och klangjustering krävs fortfarande: toleranserna som behövs vid tillverkning av träblåsinstrument är så exakta att även mycket noggranna industriella skrivare lämnar små variationer mellan delarna.
Finjusteringsstadiet är därför liknande det på ett traditionellt pip-set, där små handverktyg används för att justera och stämma instrumentet. I praktiken innebär detta att det fortfarande finns en tydlig beröring av tillverkarens hand på varje Lindstruments-del, även där huvudkroppen har printats snarare än skurits ut.