3D 打印将如何变革音乐产业？

增材制造已经“渗透“到各行各业当中，它给传统的产业带来了全新的生产模式，而音乐产业就有可能成为下一个被改变的方向。尽管我们不是第一次看到 3D 打印对某个领域产生重大影响，但在音乐这个特定领域，3D打印技术不仅能够改变和优化音乐仪器或艺术品的制造工艺，而且还可以为其增加价值，尤其是在提高音乐的可及性方面。此外，它还有其他应用，例如复现过去的乐器，帮助有需要的人并使该行业更具可持续性。

但 3D 打印的乐器能够使用吗？音乐产品的设计和定制真的有进步吗？音乐家是否有一个新的、有价值的工具来规划他们的未来？为了了解增材制造技术对音乐行业的真正影响，本期文章针对3D 打印在音乐行业的不同应用展开了探索。

音乐行业 3D 打印的可持续发展之路

众所周知，3D 打印在提高生产流程效率方面有着令人难以置信的能力，因为它允许用户数字化设计产品，然后以精确的方式构建它。由于这个过程，设计原型并了解它在开发的最后阶段的外观变得更加容易，从而以成本更低且更高效的方式准确测试需要构建的内容，同时也消除了传统方法可能造成的浪费。

特别是在音乐领域，3D 打印在促进全球更加可持续发展方面具有巨大潜力。我们可以看到这种潜力既体现在制造业本身，也体现在这些技术被用来解决行业中的一些问题的事实中。例如，如果我们谈论乙烯基等产品，它们并不完全是可持续的，因为它们是由聚氯乙烯 (PVC) 制成的，聚氯乙烯是一种不可生物降解的塑料材料，燃烧时会造成空气污染。此外，黑胶唱片的大部分生产是在其他国家进行的，由于疫情大流行造成了供应问题。

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在此背景下，3D 打印就可以使用更环保的材料来制造乐器、音频组件和黑胶唱片等。通过使用增材制造，可以减少对不可生物降解塑料材料的依赖，并探索更环保的选择。这方面的一个例子可以在绿色黑胶唱片公司的工作中看到，这是一家致力于生产更可持续的黑胶唱片的荷兰公司。Green Vinyl Records 不使用传统塑料，而是使用环保材料来制作唱片，并保持一如既往的质量和声音。此外，他们声称他们的制造过程节省了 60% 的能源消耗并加快了生产时间。

此外，在音乐世界中，我们还看到艺术家、音乐家和工程师如何联手创造令人惊叹的可持续产品。OlafDiegel 制作的“Greenaxe”电吉他就是这一运动的体现。使用回收的锯末、木材粘合剂和 3D 打印机，Diegel 成功降低了总体制造成本。其结果是用回收材料制成了美丽的手工吉他，使音乐变得更加实惠和容易获得，而不依赖于不可持续的过程。

△奥拉夫·迪格尔 (Olaf Diegel) 制作的“Greenaxe”电吉他（照片来源：奥拉夫·迪格尔）

3D 打印乐器公司 Fona 的首席执行官 Martin Juarez Brizzi 解释道：“3D打印带来的主要优势是制造流程更简单和成本的降低。如果我们将传统制琴机与我们的数字化制琴机进行比较，我们对乐器所做的所有修改都必须首先通过 3D 建模程序进行设计。在这里可以探索艺术和/或功能选项、规划乐器、组合材料等。”

使用 3D 打印生产乐器

在音乐家推销其产品方面，3D 打印也发挥着重要作用。3D 技术能够制造定制的独家产品，为艺术家和音乐家提供新的机会，为他们的粉丝创造独特且引人注目的产品。无论是复制在音乐会上演奏的难以找到的老式乐器，还是为商品设计创造新的设计，3D 打印已成为更容易且更具成本效益的音乐产品生产的途径。然而，当技术和艺术的世界结合在一起时，通常会出现一些不和谐的情况。更传统的音乐家和乐器设计师认为 3D 打印乐器无法产生那么好的声音，而其他人则认为这项技术可以实现更精确、更简单的设计，从而带来更高质量的乐器。

尽管如此，不可否认的是，3D 打印彻底改变了乐器的制作和获取方式，成为这方面的宝贵工具。通过使用特定的材料和技术，可以制造出具有特定声音和物理特性的乐器，这是以前使用传统生产技术无法实现的。3D 打印技术还解放了人们对乐器的使用，使世界各地的音乐家更容易获得和负担得起它们。这对于使用仪器的机会有限的社区来说尤其有利。音乐家现在可以获得适合他们特定需求和偏好的定制乐器，而不必依赖市场上有限的供应，甚至可以从 Thingiverse 或 MyMiniFactory 等在线平台自行制作。

△MonadStudio 设计的大钢琴（图片来源：Monad Studio）

3D 打印还可以结合不同现有乐器的元素来创造新的乐器。这导致了具有独特声音和物理特性的混合乐器的诞生。这是因为它在探索新乐器概念和创建适合音乐家个人需求的定制乐器时提供了更大的自由。此外，结合现有乐器的不同元素也可以带来创作音乐的新方式。Brizzi扩展说道：“数字制造最有趣的事情不是用3D打印替换所有组件的事实，而是将3D打印与现有方法结合起来，从而可能影响生产率，扩展乐器的定制性，赋予它更多的艺术或功能论据。”

用于 3D 打印仪器的技术和材料

至于 3D 打印乐器，了解它们的制造材料也很重要，因为它们使用了多种不同的材料。例如，聚乳酸 (PLA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS)、聚碳酸酯 (PC)、聚醚酰亚胺 (ULTEM)、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯 (ASA) 和聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PETG) 均常见于塑料结构器械的生产中。此外，它们可以由粉末和丝状的树脂甚至尼龙制成。除了前面提到的聚合物材料外，还可以使用金属粉末来制造乐器。

一般来说，这些材料（聚合物和金属）的使用将取决于制造商在制造仪器时的目标。例如，为了提高3D打印乐器的整体强度，通常用短纤维或连续纤维进行增强，并用这些复合材料制成。之后，显然可以应用后处理来实现所需的表面光洁度。Syos（3D 打印烟嘴的创造者）联合创始人马克西姆·卡伦 (Maxime Carron) 说道：“从一开始，我们就使用 FDM（熔融沉积建模）来制造 Syos 烟嘴。我们的条件非常苛刻，特别是因为音乐家要将产品放入嘴中。我们让一家法国公司开发了一种专门适合我们需求的材料，”。

如果我们谈论制造它们的技术，我们可以找到适合每种材料和仪器的技术。例如，如果我们谈论的是由 ABS 制成的尤克里里琴，那么它很可能会使用 FFF 3D 打印制成。但另一方面，如果我们谈论的是 3D 打印喇叭，则更有可能使用粉末金属和 DMLS、SLS 或 EBM 等技术。

△Odisei使用 3D 打印制造乐器：体积小，重量轻的萨克斯管（图片来源：OdiseiMusic）

加泰罗尼亚公司Odisei Music致力于3D打印电子管乐器的设计和制造，最著名的是其电子萨克斯管。它名为 Travel Saz，在生产过程中采用了多射流融合（ Multi Jet Fusion ）技术。其目标是通过帮助音乐家以更快、更轻松的方式发挥他们的音乐技能，从而在世界范围内传播音乐，从而展示该行业的技术潜力。

OdiseiMusic 的 RamónMañas 解释道：“我们使用 HP 的一台Multi JetFusion打印机来制造 3D 打印萨克斯管。这台机器使我们能够制造具有非常好的美观和机械光洁度的最终零件。我们也使用这项技术，因为它的产量很高。我们相信，对于我们设计和制造的产品类型来说，它是最适合我们需求的产品。”

通过新技术获取音乐

看来3D 打印在帮助音乐家确实能够发挥一定作用，致力于 3D 打印的组织 Canada Makes 的经理 Frank DeFalco在接受 Design Engineering 采访时评论道：“ 3D 打印仪器不一定会更好，它只是提供了一种新颖的制作方法。另外，这种新方法大多数情况下可以帮助满足音乐家对乐器的需要。”

渥太华大学工程学博士生罗伯特·亨特（Robert Hunter）使用3D打印设计了一个单簧管和腕带，共同帮助音乐家长时间支撑乐器的重量。灵感来自于他自己在高中演奏单簧管的经历，在练习数小时后，他的拇指肌腱感到剧烈疼痛。

盲人群体也通过由Kim Yeaji和威斯康星大学的研究团队领导的针对盲人的3D打印五线谱项目找到了一种阅读音乐的方式。Kim经历了视力逐渐丧失的过程，并在音乐中发现了与世界联系的方式。参与该项目的一名工程师指出：“这不仅是为她或音乐学校建立原型。这是一个真正的合作，我们与Kim共同理解她的需求并找到解决方案。”

这一项目被称为“触觉五线谱”，旨在使用独特的凸起重新创建纸质乐谱，这些凸起雕不仅可以阅读，还可以通过触觉来识别，有点类似盲文。为了实现这一目标，需要非常精密的 3D 打印技术，因此他们使用了选择性激光烧结(SLS)，这可以实现更好的分辨率，并允许将音符复刻成一个个明显的小凸起。

Carron 继续说道：“要让音乐变得更加触手可及，还有很长的路要走，而 3D 打印等新技术可以帮助激发科技爱好者的兴趣。音乐仍然具有非常传统的形象，至少在法国是这样。颜色和不寻常材料的使用，以及对规则的打破，也可以通过它给老龄化和非常老气的市场带来的新颖性来产生某种形式的吸引力。无论如何，这就是我们在 Syos 所希望的！”尽管仍有工作要做，但3D打印是推动音乐行业无障碍发展的完美工具。

声学和生产工艺

正如我们所看到的，除了乐器制造之外，3D 打印还提高了不同类型用户对音乐的可及性。特别是对于那些不幸在很多方面都难以享受它的人来说。此外，3D打印可以更快、更高效地生产声学组件，从而降低了音响设备的生产成本并提高了效率。这反过来又提高了工程师和设计师在批量生产之前测试和验证其项目的能力，从而提高了生产的准确性和质量。

除了这些令人难以置信的应用之外，音乐据称还是对抗老年记忆相关疾病的重要一员。3D打印在这方面也做出了贡献，比如我们可以在这款名为“失忆音乐盒”的留声机上看到它。它是通过竹子 3D 打印制成的，可以在家制造。其主要目标是为患有记忆丧失（例如痴呆症或阿尔茨海默病）的人们带来音乐的乐趣。

△3D打印“失忆音乐盒”帮助阿尔茨海默病患者，创客们做出改变的失忆音乐盒（照片来源：创客们做出改变）

总之，3D 打印对许多行业产生了巨大的积极影响，这已不是什么秘密。其中我们当然可以包括音乐，因为使用 3D 打印机来创建乐器等，既对环境有益，又对我们所有人都有利，未来肯定会继续下去。这个过程可以从改变所用材料和减少浪费以及积极倾听有需要的人的意见开始。也许在某个时候，我们将获得可持续来源的黑胶唱片，可以在唱片店自己印刷。或者也许我们可以去乐器店，可以根据我们的具体需求定制我们的乐器。