CNC機械加工は楽器にどのように使用されていますか

音楽業界は、楽器の販売だけで、収益を生み出す巨大な巨人です 年間45億ドルにのぼります。ミュージシャンなら誰でも知っているように、正確な電気およびアコースティック楽器を製造するには多くのノウハウと精度が必要になるため、このコストは正当化されます。

そして、精度がCNC機械加工の出番です。固体ブロックから材料を切り取るために使用される製造プロセスは、主要なマスマーケットの生産者と中小企業の両方のために、プレミアムギター、バイオリンなどを製造するために使用できます。

この記事では、CNCが音楽のテーブルにもたらすものを示し、企業や研究者のユースケースを検証します。

高品質の楽器の再現

楽器を作成する場合、CNC機械加工には、他の製造形態に比べて多くの利点があります。高速で寸法精度が高く（したがって大量生産に適しています）、手動技術を使用して作成されたクラシックで高品質の機器の形状を含む、さまざまな形状の作成に使用できます。

1704年のストラディバリウスヴァイオリンの再現

伝統的な職人技を模倣したCNCの1つの事例は、放射線科医と2人のバイオリン製作者によって行われた2012年のプロジェクトで、地球上で最も高価な楽器の1つである1704年のストラディバリウスバイオリンの再現に着手しました。 CTスキャナーとCNCマシンを使用して、象徴的な楽器の形と正確な構造を作り直すことができました。

研究者たちは、元のストラディバリウスにCTスキャナーを適用することで、1,000枚のCT画像を収集し、それをバイオリンのデジタル3Dモデルに変換しました。次に、カスタムメイドのCNCマシンを使用して、楽器の華やかなネックとボディをさまざまな異なる木材から彫りました。次に、コンポーネントを組み立ててニスを塗りました。

研究者たちは、何世紀も前の楽器の忠実なレプリカを作成し、その内部構造をコピーして忠実な音を出すことができました。このプロジェクトは、CNC機械加工により、世界中のヴァイオリニストが古典的な楽器よりも安価な代替品を提供できることを示唆しました。

CNC機械加工は、小規模なショップや大量生産者にとっても使いやすさです

CNC機械加工が提供する使いやすさにより、多くの機器メーカーは、時間とリソースを節約しながら、最小限の労力で独自の商品を作成することができました。たとえば、小型で費用対効果の高いCNCマシンは、現在、愛好家やプロのギター製作者のワークショップで使用されています。

ギターメーカー

スペクトルの大手企業の1つであるTaylorGuitarsは、CNC機械加工の専門家であり、Haas垂直マシニングセンターを使用してギターの木材を彫っています。その結果、同社は印象的なサイクルタイムを持っています：それは約35分で8つの首を作ることができます。おそらく業界最大の名前であるギターの巨人フェンダーも、制作にVMCを使用しています。

多くの小規模生産者も同様のルートをたどります。カリフォルニアの独立系ショップであるThornGuitarsは、フェンダーとほぼ同じ方法で製品を加工し、大量生産されたギターとは対照的に、ハイエンドの限定生産ギターを提供しています。一部のショップでは、独自の斧を組み立てることに興味がある人のために、カスタムメイドのCNCギターパーツを製造しています。たとえば、CNCフレットボードのような店では、ギターメーカーや愛好家がオンデマンドで購入できるように、事前に機械加工されたフレットボードを販売しています。

ピアノメーカー

ピアノメーカーもCNC機械加工の見知らぬ人ではありません。ヤマハは、従来の製造と比較して、Datan CNC機械加工装置を使用して、20倍の数のピアノを製造することができます。別の効果として、シンメルピアノは主にその精度のためにCNCを使用し、100分の1ミリメートルのサイズで細部を追加します。

混合アプローチは時間とコストを節約できます

すべてのメーカーが最大で最も高価なCNCマシンに精通しているわけではありませんが、それでも手動の製造技術とCNCテクノロジーを組み合わせて結果を出すことを妨げていません。

ギター製造では、CNCマシンは、メーカーのニーズ、予算、および必要な自動化のレベルに応じて、さまざまな目的に使用できます。サイズや機能の制約により、すべてのフライス盤がギター本体全体を加工できるわけではありませんが、小型のデバイスは、デザインの彫刻や彫刻、または小型のコンポーネントの製造に役立ちます。

実際、メーカーは、フレットスロットやチューニングノブなどの小さなコンポーネントにCNC機械加工技術を適用しながら、楽器本体（たとえば、ギターやバイオリンの主要な木製セクション）に従来のクラフト技術を採用したいと思うかもしれません。小型で安価なCNCマシンは、楽器の音質を損なうことなく、これらのコンポーネントを簡単に製造できます。

たとえば、イタリアのいくつかの修復業者は、手動のガウジング、準備、削り取りをCNCミリングプロセスと3Dスキャンと組み合わせています。混合法のアプローチにより、専門家はバイオリンのどの部分が機械加工に最も適しているかを判断できます。したがって、バイオリンは、修復者が細部に注意を払い、CNCマシンの精度で作成されます。

新しい音のための実験資料

楽器のCNC機械加工の別の用途には、従来の楽器メーカーにとってアクセス可能、柔軟性、切断性がなかったものなど、非正統的な製造材料を試すことが含まれます。

ギターのボディは伝統的に木で作られていましたが、素材は操作が簡単で、豊かな音色と響きを生み出します。CNC機械加工のパワーと素材の多様性により、メーカーは代わりにプラスチックと金属を使用して、箱の外で考えることができました。

たとえば、Liquid Metal Guitarsは、機械加工されたアルミニウムを製造する、ギター製作の部外者としての評判を確立しています。 HaasVMCを使用しているギター—ご想像のとおり—。これらの珍しい電気楽器は、従来のギターのようには聞こえませんが、代わりにクラシックの未来的な代替品を提供します。 （CNC機械加工自体と同じように。）同社は、その楽器が「非常識な」レベルのサステインを生み出すと言っています。

ミュージシャンのための完全なカスタマイズ

CNC機械加工は、楽器の制作と再生に最適なツールですが、既存の楽器の側面をミュージシャンの個人的な仕様に合わせて調整する場合にも非常に役立ちます。

たとえば、ギターのネックのフレットを考えてみましょう。これらは、ある音符を次の音符から分割する細い金属線です。ギタリストはフレットのすぐ上の弦を押し下げて、対応する音を演奏します。一部のギタリストは、これらのフレットが突出しているので、ある音符と次の音符の違いを簡単に感じることができます。ただし、フレットの邪魔にならないようにすることを好む人もいます。そのため、最小限の抵抗で指をフレットボードの上下にすばやくスライドさせることができます。

CNCマシンを使用すると、ギターテクニシャンはフレットボードと個々のフレットを正確に調整し、各フレットが同じ高さ、そして重要なことにギタリストの演奏スタイルに適した高さまで上がるようにすることができます。この特定のタスクのために、PlekMachineと呼ばれる特殊なギター指向のCNCマシンもあります。

全体として、CNC機械加工技術を楽器に使用する方法はたくさんあります。従来の生産モードを補完し、場合によってはそれらを完全に置き換えることができます。また、古いフォームを再作成し、新しいフォームの実現を支援する機能もあります。したがって、CNCマシンは、今後数年間、楽器製作の重要な部分であり続けるでしょう。

3ERPを使用した楽器のCNC加工

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