3D打印賦能單簧管樂器數字化制造與定制化的優美音質
魔猴君 行業資訊 1775天前
單簧管是木管樂器的一種，通常用非洲黑木制造，由木料、硬橡膠或金屬制成，有一個鳥嘴形的吹口和圓形的空心，管身由五節可裝拆的管體組成，管體成圓筒形，下端為開放的喇叭口。在吹口處固定一個簧片，吹奏者通過簧片和吹口的空間吹氣時，并配合下唇適當的壓力，薄薄的簧片尖產生振動，使樂器管內的空氣柱開始振動，因而發出柔美的音色。
單簧管吹口是影響單簧管音色的關鍵部位，即使是吹口微小的變化也將會引起樂器音色的變化。世界著名的單簧管專家Walter Grabner創立的ClarinetXpress 品牌，專為單簧管演奏者提供專業級的單簧管吹口。ClarinetXpress 在單簧管的設計開發過程中應用了3D打印技術，并開始嘗試通過3D打印技術生產小批量的定制產品。
3D打印的單簧管吹口。來源：Fast Radius
滿足音質與定制需求
多年以來，帶有ClarinetXpress 吹口的單簧管經音樂家之手在悉尼歌劇院、卡內基音樂廳等著名音樂廳為人們帶來了一場場音樂盛宴。
ClarinetXpress 吹口產品一直以來是由一位技能水平高的德國機械師制造的，當這位機械師決定退休時，ClarinetXpress 面臨著尋找另外一種合適的制造方式來替代機械師的工作。
ClarinetXpress 首先嘗試了通過CNC 制造商進行原型制造，但由于交付時間與質量方面的原因，ClarinetXpress決定轉而嘗試通過3D打印技術制造吹口。在3D打印服務商的幫助下，ClarinetXpress 優化了單簧管吹口的設計與制造過程。
吹口3D打印。來源：Fast Radius
在了解到ClarinetXpress對于產品的性能和美學要求之后，3D打印服務商決定通過Carbon的DLS? 3D打印技術和硬質聚氨酯（RPU 70）快速制造吹口的原型，在外觀、質感及音質方面滿足的ClarinetXpress 需求。在最初幾周的原型制造過程中，服務商團隊幫助ClarinetXpress 進行吹口產品的設計優化，Clarinet Xpress 對增材制造工藝有所熟悉之后，設計迭代速度進一步加快。
單簧管吹口需要滿足精確的規格，才能達到精英音樂家所要求的質量和音高，3D打印技術不僅能夠滿足這些要求，而且相比ClarinetXpress 傳統上依賴于機械師個人經驗和技能的方式，3D打印這一數字化的制造技術更易于批量“復制”出高質量的產品。
ClarinetXpress 經常需要定制不同類型與尺寸的少量吹口。傳統工藝會對訂單的最小起訂量有要求，但是3D打印技術則更為靈活，能夠滿足ClarinetXpress的小批量需求，并且可以在一次打印中制造多種不同類型的吹口。正是借助3D打印技術，3D打印服務商為ClarinetXpress 建立了虛擬倉庫（Virtual Warehouse?），滿足ClarinetXpress的即時生產需求。
此外，3D打印技術能夠直接制造出吹口所需的定制化徽標元素，無需在打印完成后通過沖壓或手工雕刻來實現，這進一步消除了管理生產過程中的成本。
Review
魔猴網在單簧管吹口的3D打印應用案例中看到，這一頗為依賴個人傳統技能的產品正在向數字化制造轉型。而3D打印這一數字化制造技術在靈活滿足吹口的小批量定制方面有著獨特優勢。
這兩點與已經通過3D打印技術替代傳統手工工藝，實現批量定制化生產的助聽器外殼產品有著相似之處。或許不久的將來，單簧管等樂器也將在3D打印賦能下，完全實現關鍵零部件的批量定制生產，為專業級音樂家提供定制化的優美音質。
來源：3D科學谷
