3D 打印將如何變革音樂產(chǎn)業(yè)？

增材制造已經(jīng)“滲透“到各行各業(yè)當(dāng)中，它給傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)帶來了全新的生產(chǎn)模式，而音樂產(chǎn)業(yè)就有可能成為下一個被改變的方向。盡管我們不是第一次看到 3D 打印對某個領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響，但在音樂這個特定領(lǐng)域，3D打印技術(shù)不僅能夠改變和優(yōu)化音樂儀器或藝術(shù)品的制造工藝，而且還可以為其增加價值，尤其是在提高音樂的可及性方面。此外，它還有其他應(yīng)用，例如復(fù)現(xiàn)過去的樂器，幫助有需要的人并使該行業(yè)更具可持續(xù)性。

但 3D 打印的樂器能夠使用嗎？音樂產(chǎn)品的設(shè)計和定制真的有進(jìn)步嗎？音樂家是否有一個新的、有價值的工具來規(guī)劃他們的未來？為了了解增材制造技術(shù)對音樂行業(yè)的真正影響，本期文章針對3D 打印在音樂行業(yè)的不同應(yīng)用展開了探索。

音樂行業(yè) 3D 打印的可持續(xù)發(fā)展之路

眾所周知，3D 打印在提高生產(chǎn)流程效率方面有著令人難以置信的能力，因?yàn)樗�允許用戶數(shù)字化設(shè)計產(chǎn)品，然后以精確的方式構(gòu)建它。由于這個過程，設(shè)計原型并了解它在開發(fā)的最后階段的外觀變得更加容易，從而以成本更低且更高效的方式準(zhǔn)確測試需要構(gòu)建的內(nèi)容，同時也消除了傳統(tǒng)方法可能造成的浪費(fèi)。

特別是在音樂領(lǐng)域，3D 打印在促進(jìn)全球更加可持續(xù)發(fā)展方面具有巨大潛力。我們可以看到這種潛力既體現(xiàn)在制造業(yè)本身，也體現(xiàn)在這些技術(shù)被用來解決行業(yè)中的一些問題的事實(shí)中。例如，如果我們談?wù)撘蚁┗�等產(chǎn)品，它們并不完全是可持續(xù)的，因?yàn)樗鼈兪怯删勐纫蚁?(PVC) 制成的，聚氯乙烯是一種不可生物降解的塑料材料，燃燒時會造成空氣污染。此外，黑膠唱片的大部分生產(chǎn)是在其他國家進(jìn)行的，由于疫情大流行造成了供應(yīng)問題。

照片來源：Unsplash

在此背景下，3D 打印就可以使用更環(huán)保的材料來制造樂器、音頻組件和黑膠唱片等。通過使用增材制造，可以減少對不可生物降解塑料材料的依賴，并探索更環(huán)保的選擇。這方面的一個例子可以在綠色黑膠唱片公司的工作中看到，這是一家致力于生產(chǎn)更可持續(xù)的黑膠唱片的荷蘭公司。Green Vinyl Records 不使用傳統(tǒng)塑料，而是使用環(huán)保材料來制作唱片，并保持一如既往的質(zhì)量和聲音。此外，他們聲稱他們的制造過程節(jié)省了 60% 的能源消耗并加快了生產(chǎn)時間。

此外，在音樂世界中，我們還看到藝術(shù)家、音樂家和工程師如何聯(lián)手創(chuàng)造令人驚嘆的可持續(xù)產(chǎn)品。OlafDiegel 制作的“Greenaxe”電吉他就是這一運(yùn)動的體現(xiàn)。使用回收的鋸末、木材粘合劑和 3D 打印機(jī)，Diegel 成功降低了總體制造成本。其結(jié)果是用回收材料制成了美麗的手工吉他，使音樂變得更加實(shí)惠和容易獲得，而不依賴于不可持續(xù)的過程。

△奧拉夫·迪格爾 (Olaf Diegel) 制作的“Greenaxe”電吉他（照片來源：奧拉夫·迪格爾）

3D 打印樂器公司 Fona 的首席執(zhí)行官 Martin Juarez Brizzi 解釋道：“3D打印帶來的主要優(yōu)勢是制造流程更簡單和成本的降低。如果我們將傳統(tǒng)制琴機(jī)與我們的數(shù)字化制琴機(jī)進(jìn)行比較，我們對樂器所做的所有修改都必須首先通過 3D 建模程序進(jìn)行設(shè)計。在這里可以探索藝術(shù)和/或功能選項(xiàng)、規(guī)劃樂器、組合材料等。”

使用 3D 打印生產(chǎn)樂器

在音樂家推銷其產(chǎn)品方面，3D 打印也發(fā)揮著重要作用。3D 技術(shù)能夠制造定制的獨(dú)家產(chǎn)品，為藝術(shù)家和音樂家提供新的機(jī)會，為他們的粉絲創(chuàng)造獨(dú)特且引人注目的產(chǎn)品。無論是復(fù)制在音樂會上演奏的難以找到的老式樂器，還是為商品設(shè)計創(chuàng)造新的設(shè)計，3D 打印已成為更容易且更具成本效益的音樂產(chǎn)品生產(chǎn)的途徑。然而，當(dāng)技術(shù)和藝術(shù)的世界結(jié)合在一起時，通常會出現(xiàn)一些不和諧的情況。更傳統(tǒng)的音樂家和樂器設(shè)計師認(rèn)為 3D 打印樂器無法產(chǎn)生那么好的聲音，而其他人則認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更精確、更簡單的設(shè)計，從而帶來更高質(zhì)量的樂器。

盡管如此，不可否認(rèn)的是，3D 打印徹底改變了樂器的制作和獲取方式，成為這方面的寶貴工具。通過使用特定的材料和技術(shù)，可以制造出具有特定聲音和物理特性的樂器，這是以前使用傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的。3D 打印技術(shù)還解放了人們對樂器的使用，使世界各地的音樂家更容易獲得和負(fù)擔(dān)得起它們。這對于使用儀器的機(jī)會有限的社區(qū)來說尤其有利。音樂家現(xiàn)在可以獲得適合他們特定需求和偏好的定制樂器，而不必依賴市場上有限的供應(yīng)，甚至可以從 Thingiverse 或 MyMiniFactory 等在線平臺自行制作。

△MonadStudio 設(shè)計的大鋼琴（圖片來源：Monad Studio）

3D 打印還可以結(jié)合不同現(xiàn)有樂器的元素來創(chuàng)造新的樂器。這導(dǎo)致了具有獨(dú)特聲音和物理特性的混合樂器的誕生。這是因?yàn)樗�在探索新樂器概念和�?chuàng)建適合音樂家個人需求的定制樂器時提供了更大的自由。此外，結(jié)合現(xiàn)有樂器的不同元素也可以帶來創(chuàng)作音樂的新方式。Brizzi擴(kuò)展說道：“數(shù)字制造最有趣的事情不是用3D打印替換所有組件的事實(shí)，而是將3D打印與現(xiàn)有方法結(jié)合起來，從而可能影響生產(chǎn)率，擴(kuò)展樂器的定制性，賦予它更多的藝術(shù)或功能論據(jù)�！�

用于 3D 打印儀器的技術(shù)和材料

至于 3D 打印樂器，了解它們的制造材料也很重要，因?yàn)樗鼈兪褂昧硕喾N不同的材料。例如，聚乳酸 (PLA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS)、聚碳酸酯 (PC)、聚醚酰亞胺 (ULTEM)、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯 (ASA) 和聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PETG) 均常見于塑料結(jié)構(gòu)器械的生產(chǎn)中。此外，它們可以由粉末和絲狀的樹脂甚至尼龍制成。除了前面提到的聚合物材料外，還可以使用金屬粉末來制造樂器。

一般來說，這些材料（聚合物和金屬）的使用將取決于制造商在制造儀器時的目標(biāo)。例如，為了提高3D打印樂器的整體強(qiáng)度，通常用短纖維或連續(xù)纖維進(jìn)行增強(qiáng)，并用這些復(fù)合材料制成。之后，顯然可以應(yīng)用后處理來實(shí)現(xiàn)所需的表面光潔度。Syos（3D 打印煙嘴的創(chuàng)造者）聯(lián)合創(chuàng)始人馬克西姆·卡倫 (Maxime Carron) 說道：“從一開始，我們就使用 FDM（熔融沉積建模）來制造 Syos 煙嘴。我們的條件非�？量蹋�特別是因?yàn)橐魳芳乙獙�產(chǎn)品放入嘴中。我們讓一家法國公司開發(fā)了一種專門適合我們需求的材料，”。

如果我們談?wù)撝圃焖鼈兊募夹g(shù)，我們可以找到適合每種材料和儀器的技術(shù)。例如，如果我們談?wù)摰氖怯?ABS 制成的尤克里里琴，那么它很可能會使用 FFF 3D 打印制成。但另一方面，如果我們談?wù)摰氖?3D 打印喇叭，則更有可能使用粉末金屬和 DMLS、SLS 或 EBM 等技術(shù)。

△Odisei使用 3D 打印制造樂器：體積小，重量輕的薩克斯管（圖片來源：OdiseiMusic）

加泰羅尼亞公司Odisei Music致力于3D打印電子管樂器的設(shè)計和制造，最著名的是其電子薩克斯管。它名為 Travel Saz，在生產(chǎn)過程中采用了多射流融合（ Multi Jet Fusion ）技術(shù)。其目標(biāo)是通過幫助音樂家以更快、更輕松的方式發(fā)揮他們的音樂技能，從而在世界范圍內(nèi)傳播音樂，從而展示該行業(yè)的技術(shù)潛力。

OdiseiMusic 的 RamónMañas 解釋道：“我們使用 HP 的一臺Multi JetFusion打印機(jī)來制造 3D 打印薩克斯管。這臺機(jī)器使我們能夠制造具有非常好的美觀和機(jī)械光潔度的最終零件。我們也使用這項(xiàng)技術(shù)，因?yàn)樗�的產(chǎn)量很高。我們相信，對于我們設(shè)計和制造的產(chǎn)品類型來說，它是最適合我們需求的產(chǎn)品�！�

通過新技術(shù)獲取音樂

看來3D 打印在幫助音樂家確實(shí)能夠發(fā)揮一定作用，致力于 3D 打印的組織 Canada Makes 的經(jīng)理 Frank DeFalco在接受 Design Engineering 采訪時評論道：“ 3D 打印儀器不一定會更好，它只是提供了一種新穎的制作方法。另外，這種新方法大多數(shù)情況下可以幫助滿足音樂家對樂器的需要�！�

渥太華大學(xué)工程學(xué)博士生羅伯特·亨特（Robert Hunter）使用3D打印設(shè)計了一個單簧管和腕帶，共同幫助音樂家長時間支撐樂器的重量。靈感來自于他自己在高中演奏單簧管的經(jīng)歷，在練習(xí)數(shù)小時后，他的拇指肌腱感到劇烈疼痛。

盲人群體也通過由Kim Yeaji和威斯康星大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)的針對盲人的3D打印五線譜項(xiàng)目找到了一種閱讀音樂的方式。Kim經(jīng)歷了視力逐漸喪失的過程，并在音樂中發(fā)現(xiàn)了與世界聯(lián)系的方式。參與該項(xiàng)目的一名工程師指出：“這不僅是為她或音樂學(xué)校建立原型。這是一個真正的合作，我們與Kim共同理解她的需求并找到解決方案�！�

這一項(xiàng)目被稱為“觸覺五線譜”，旨在使用獨(dú)特的凸起重新創(chuàng)建紙質(zhì)樂譜，這些凸起雕不僅可以閱讀，還可以通過觸覺來識別，有點(diǎn)類似盲文。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要非常精密的 3D 打印技術(shù)，因此他們使用了選擇性激光燒結(jié)(SLS)，這可以實(shí)現(xiàn)更好的分辨率，并允許將音符復(fù)刻成一個個明顯的小凸起。

Carron 繼續(xù)說道：“要讓音樂變得更加觸手可及，還有很長的路要走，而 3D 打印等新技術(shù)可以幫助激發(fā)科技愛好者的興趣。音樂仍然具有非常傳統(tǒng)的形象，至少在法國是這樣。顏色和不尋常材料的使用，以及對規(guī)則的打破，也可以通過它給老齡化和非常老氣的市場帶來的新穎性來產(chǎn)生某種形式的吸引力。無論如何，這就是我們在 Syos 所希望的！”盡管仍有工作要做，但3D打印是推動音樂行業(yè)無障礙發(fā)展的完美工具。

聲學(xué)和生產(chǎn)工藝

正如我們所看到的，除了樂器制造之外，3D 打印還提高了不同類型用戶對音樂的可及性。特別是對于那些不幸在很多方面都難以享受它的人來說。此外，3D打印可以更快、更高效地生產(chǎn)聲學(xué)組件，從而降低了音響設(shè)備的生產(chǎn)成本并提高了效率。這反過來又提高了工程師和設(shè)計師在批量生產(chǎn)之前測試和驗(yàn)證其項(xiàng)目的能力，從而提高了生產(chǎn)的準(zhǔn)確性和質(zhì)量。

除了這些令人難以置信的應(yīng)用之外，音樂據(jù)稱還是對抗老年記憶相關(guān)疾病的重要一員。3D打印在這方面也做出了貢獻(xiàn)，比如我們可以在這款名為“失憶音樂盒”的留聲機(jī)上看到它。它是通過竹子 3D 打印制成的，可以在家制造。其主要目標(biāo)是為患有記憶喪失（例如癡呆癥或阿爾茨海默�。┑娜藗儙�來音樂的樂趣。

△3D打印“失憶音樂盒”幫助阿爾茨海默病患者，創(chuàng)客們做出改變的失憶音樂盒（照片來源：創(chuàng)客們做出改變）

總之，3D 打印對許多行業(yè)產(chǎn)生了巨大的積極影響，這已不是什么秘密。其中我們當(dāng)然可以包括音樂，因?yàn)槭褂?3D 打印機(jī)來創(chuàng)建樂器等，既對環(huán)境有益，又對我們所有人都有利，未來肯定會繼續(xù)下去。這個過程可以從改變所用材料和減少浪費(fèi)以及積極傾聽有需要的人的意見開始。也許在某個時候，我們將獲得可持續(xù)來源的黑膠唱片，可以在唱片店自己印刷。或者也許我們可以去樂器店，可以根據(jù)我們的具體需求定制我們的樂器。