是否可以为乐器打印谐振器?

3D打印 印刷材料 质量
2021-05-23 01:47:13

为卡波耶拉演奏贝林舞。最脆弱(也是最昂贵)的钻头之一是cabaça,一种用作谐振器的空心葫芦。

卡巴萨斯

我不太熟悉用于 3D 打印的树脂的质量。如果我把它带到我们当地的创客实验室,让他们扫描并打印一份副本,它有多大可能会起作用?我担心塑料会太沉闷。

如果你想要一个不那么奇特的平行,想象一下吉他的身体。那是一个共鸣室。

4个回答

我无法从技术 3D 打印的角度回答这个问题。但是,从音乐的角度:

在乐器主体的主要功能是封闭振动气柱的情况下,材料经常被证明可能会有所作为,但只是一种微妙的差异。例如,最近的一系列塑料长号虽然不是一流的乐器,但已被证明具有极高的可演奏性(并且具有几乎坚不可摧的巨大优势)。

我建议你试试这个。演奏您的乐器,用手或一块布来抑制卡巴萨的振动。只需在外部弄湿外壳即可。不要堵塞孔或在里面放任何东西。现在,用棉绒或类似物填充卡巴萨。如果第一个没有什么区别,那么您可能适合使用塑料卡巴萨。当然,如果第二个也没什么区别,我们可能不得不怀疑 cabaça 主要是装饰性的!

您还可以尝试使用“现成”的类似尺寸和容量的替代谐振器,而不必担心外观匹配。他们可能听起来更好!

对此进行跟进,答案是,是的,这非常有效。在 Lulzbot Mini 上使用 PLA 从 Thingiverse打印了这个cabaça模型今天把它放在我的berimbau上进行测试。我无法直接比较,因为印刷谐振器比我拥有的葫芦小,但声音很好。我不确定它是否真的更便宜(它使用了相当数量的 PLA,因为它可能大约有半英寸厚,并且由于需要大约 9 个小时并且需要进行监控,因此尝试了几次才能获得良好的打印效果用于断丝),但对于无法从巴西运送葫芦的人来说可能更容易获得。它肯定更耐用。

打印机上 *cabaça* 的外观 (点击放大)

*cabaça* 的内部视图 - 请注意内部的一些串线 (点击放大)

这是对共振的基本物理学的一个很好的答案

在此处输入图片说明

“一个物体响起是因为它以一种共振的方式获得了能量——它以一定的频率振动并有足够的能量来产生声波。只要物体有足够的能量,它就会继续响起。它不会永远响起,因为声波逐渐减少物体所拥有的能量。但产生声波并不是物体失去能量的唯一方式,塑料与金属不同的一个方面是塑料比金属更能在内部耗散能量“任何塑料物体都会表现出一定程度的粘度衰减,因为所有聚合物材料都具有非零损耗模量曲线。金属也可以具有内部耗散机制,但它们远不如塑料普遍。”

所以,我们都知道,你可以制作塑料音乐玩具。它们永远不会像金属、玻璃或木材那样产生共鸣;但是,它们通常可以工作。这是一个ABS制成小号示例 在此处输入图片说明

这本塑料杂志还宣传在乐器中使用塑料(其中大部分也是ABS)。

也就是说,如果杨氏模量是关键(如第一条评论所说),PLA应该更好,因为它的杨氏模量比 ABS 大一点

尽管如此,我见过的所有塑料铃铛通常都很安静。塑料具有吸收能量的习惯,因此不是很好的谐振器。如果你想尝试,我认为你必须找到一种方法来硬化塑料。也许丙酮处理了 PLA,因为这似乎会使它变硬也许尝试一些简单的事情,比如打印一个塑料铃铛。如果你能让它响起,你就很好。

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我会在这里试一试,但我的直觉是说打印的部分听起来与您原来的葫芦谐振器不同。

我相信声学取决于材料的硬度、形状和尺寸。在这种情况下,葫芦是一种坚硬且通常很薄的材料(内脏后)。典型的 3D 打印材料将具有最小厚度,这可能会妨碍实现葫芦谐振器的相同形状,而塑料的硬度通常比您的葫芦更软。

所以,简而言之,我认为如果您尝试用 3D 打印复制谐振器,听起来会不一样。这可能不是一件坏事,这取决于您要查找的内容。

另外,谁说谐振器必须做成那样的形状?3D 打印机使我们能够制造历史上无法制造的零件,我们今天使用的许多仪器都是数百年前设计的,可用的工具远没有那么先进。我认为值得尝试葫芦的复制品,然后探索其他可能影响乐器音调的形状进行打印。