Lindstruments 材料与工艺
Lindstruments 在风笛和传统音乐界已广为人知,因其使用 3D 打印技术来制作 新型的、其他方式无法获取的乐器——特别是用于苏格兰小型风笛的 Lindsay 系统吹管以及 Qwistle 系列。
选择 3D 打印的原因显而易见。Lindsay 系统吹管是 Lindstruments 的核心项目和立身之本,这是一种全新的苏格兰小型风笛吹管设计。它使用 3D 打印技术开发,即使在成品、可用的形式下,对于任何希望用木材制作它的风笛制作者来说,也代表了巨大的研发负担。2015 年,公司决定将这款吹管作为 3D 打印乐器发布,以便演奏者能够开始使用它,并围绕这一设计形成一个社群。
低音 D 调 Qwistle 随后成为探索 3D 打印技术的一种方式,该技术能够制造出通过其他方法难以或无法制造的内部形状。低音 D 调 Qwistle 笛头的内部具有复杂的几何结构,这对音色和响应起着决定性的影响。
这些方法的实践经验表明,在某些材料中,3D 打印乐器可以实现与木材相当的音质。通过 3D 打印提供吹管,演奏者现在就可以使用和发展这一设计,并在此过程中为传统制作者未来进行木质版本实验打下基础。
许多苏格兰风箱风笛的演奏者认为塑料的声音不如木材。对于一些 3D 打印材料来说,这种预期是错误的。一篇由机械工程师 Federico Xiccato、材料科学家 Gabriele Ricchiardi 和音乐家/教师 Manuel Staropoli 发表在《加尔平学会通讯》(2018 年 5 月)上关于“历史木管乐器的 3D 打印复制品”的文章中,描述了使用 尼龙激光烧结制作音响效果良好的竖笛复制品的过程。作者指出,烧结尼龙的密度与黄杨木相当,并且具有轻微的孔隙率,使其可以 像木材一样进行表面处理。这是我们用于 Lindsay 系统和 Qwistle 乐器的同类材料,于 2013 年首次采用,其木质般的声学特性立即显现出来。
正如该文章所指出的,这些材料可以 像木材一样进行后期加工。我们的原始打印件通体雪白。我们使用一种染色工艺,将颜色渗透到表面约 0.2 毫米的深度;在实践中,这已被证明足够深,可以承受日常的磨损和擦伤,只有在零件被切割或钻孔时才会露出白色的基材。
3D 打印对象由不同的方法构建。在我们的工作中,我们主要使用 熔融沉积成型 (FDM/FFF) 和 选择性激光烧结 (SLS)。这两种工艺生产的材料虽然坚固,但具有一种“纹理”和与硬木相当的孔隙率。仍需要精细的手工打磨和音色调整:木管乐器制作所需的公差非常严苛,即使是非常精确的工业打印机,零件之间也会留下微小的差异。
因此,微调阶段与传统风笛组类似,需要使用小型手动工具来调整和对乐器进行音色塑造。在实践中,这意味着每一件 Lindstruments 作品上仍然有明显的 制作者亲手打磨的痕迹,即使主体部分是打印出来的而非雕刻出来的。