3D 打印將如何變革音樂產業(yè)？

增材制造已經“滲透“到各行各業(yè)當中，它給傳統(tǒng)的產業(yè)帶來了全新的生產模式，而音樂產業(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 打印對某個領域產生重大影響，但在音樂這個特定領域，3D打印技術不僅能夠改變和優(yōu)化音樂儀器或藝術品的制造工藝，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，它還有其他應用，例如復現過去的樂器，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？音樂產品的設計和定制真的有進步嗎？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 打印在提高生產流程效率方面有著令人難以置信的能力，因為它允許用戶數字化設計產品，然后以精確的方式構建它。由于這個過程，設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確測試需要構建的內容，同時也消除了傳統(tǒng)方法可能造成的浪費。

特別是在音樂領域，3D 打印在促進全球更加可持續(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在制造業(yè)本身，也體現在這些技術被用來解決行業(yè)中的一些問題的事實中。例如，如果我們談論乙烯基等產品，它們并不完全是可持續(xù)的，因為它們是由聚氯乙烯 (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是在其他國家進行的，由于疫情大流行造成了供應問題。

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時間。

此外，在音樂世界中，我們還看到藝術家、音樂家和工程師如何聯手創(chuàng)造令人驚嘆的可持續(xù)產品。OlafDiegel 制作的“Greenaxe”電吉他就是這一運動的體現。使用回收的鋸末、木材粘合劑和 3D 打印機，Diegel 成功降低了總體制造成本。其結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)制琴機與我們的數字化制琴機進行比較，我們對樂器所做的所有修改都必須首先通過 3D 建模程序進行設計。在這里可以探索藝術和/或功能選項、規(guī)劃樂器、組合材料等�！�

使用 3D 打印生產樂器

在音樂家推銷其產品方面，3D 打印也發(fā)揮著重要作用。3D 技術能夠制造定制的獨家產品，為藝術家和音樂家提供新的機會，為他們的粉絲創(chuàng)造獨特且引人注目的產品。無論是復制在音樂會上演奏的難以找到的老式樂器，還是為商品設計創(chuàng)造新的設計，3D 打印已成為更容易且更具成本效益的音樂產品生產的途徑。然而，當技術和藝術的世界結合在一起時，通常會出現一些不和諧的情況。更傳統(tǒng)的音樂家和樂器設計師認為 3D 打印樂器無法產生那么好的聲音，而其他人則認為這項技術可以實現更精確、更簡單的設計，從而帶來更高質量的樂器。

盡管如此，不可否認的是，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，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)生產技術無法實現的。3D 打印技術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擔得起它們。這對于使用儀器的機會有限的社區(qū)來說尤其有利。音樂家現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，甚至可以從 Thingiverse 或 MyMiniFactory 等在線平臺自行制作。

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

3D 打印還可以結合不同現有樂器的元素來創(chuàng)造新的樂器。這導致了具有獨特聲音和物理特性的混合樂器的誕生。這是因為它在探索新樂器概念和創(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，結合現有樂器的不同元素也可以帶來創(chuàng)作音樂的新方式。Brizzi擴展說道：“數字制造最有趣的事情不是用3D打印替換所有組件的事實，而是將3D打印與現有方法結合起來，從而可能影響生產率，擴展樂器的定制性，賦予它更多的藝術或功能論據�！�

用于 3D 打印儀器的技術和材料

至于 3D 打印樂器，了解它們的制造材料也很重要，因為它們使用了多種不同的材料。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) 均常見于塑料結構器械的生產中。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。例如，為了提高3D打印樂器的整體強度，通常用短纖維或連續(xù)纖維進行增強，并用這些復合材料制成。之后，顯然可以應用后處理來實現所需的表面光潔度。Syos（3D 打印煙嘴的創(chuàng)造者）聯合創(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�，特別是因為音樂家要將產品放入嘴中。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，”。

如果我們談論制造它們的技術，我們可以找到適合每種材料和儀器的技術。例如，如果我們談論的是由 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，如果我們談論的是 3D 打印喇叭，則更有可能使用粉末金屬和 DMLS、SLS 或 EBM 等技術。

△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計和制造，最著名的是其電子薩克斯管。它名為 Travel Saz，在生產過程中采用了多射流融合（ Multi Jet Fusion ）技術。其目標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，從而在世界范圍內傳播音樂，從而展示該行業(yè)的技術潛力。

OdiseiMusic 的 RamónMañas 解釋道：“我們使用 HP 的一臺Multi JetFusion打印機來制造 3D 打印薩克斯管。這臺機器使我們能夠制造具有非常好的美觀和機械光潔度的最終零件。我們也使用這項技術，因為它的產量很高。我們相信，對于我們設計和制造的產品類型來說，它是最適合我們需求的產品�！�

通過新技術獲取音樂

看來3D 打印在幫助音樂家確實能夠發(fā)揮一定作用，致力于 3D 打印的組織 Canada Makes 的經理 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，這種新方法大多數情況下可以幫助滿足音樂家對樂器的需要�！�

渥太華大學工程學博士生羅伯特·亨特（Robert Hunter）使用3D打印設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歷，在練習數小時后，他的拇指肌腱感到劇烈疼痛。

盲人群體也通過由Kim Yeaji和威斯康星大學的研究團隊領導的針對盲人的3D打印五線譜項目找到了一種閱讀音樂的方式。Kim經歷了視力逐漸喪失的過程，并在音樂中發(fā)現了與世界聯系的方式。參與該項目的一名工程師指出：“這不僅是為她或音樂學校建立原型。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。”

這一項目被稱為“觸覺五線譜”，旨在使用獨特的凸起重新創(chuàng)建紙質樂譜，這些凸起雕不僅可以閱讀，還可以通過觸覺來識別，有點類似盲文。為了實現這一目標，需要非常精密的 3D 打印技術，因此他們使用了選擇性激光燒結(SLS)，這可以實現更好的分辨率，并允許將音符復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。

聲學和生產工藝

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、更高效地生產聲學組件，從而降低了音響設備的生產成本并提高了效率。這反過來又提高了工程師和設計師在批量生產之前測試和驗證其項目的能力，從而提高了生產的準確性和質量。

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

△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)產生了巨大的積極影響，這已不是什么秘密。其中我們當然可以包括音樂，因為使用 3D 打印機來創(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，可以根據我們的具體需求定制我們的樂器。