Suku cadang yang halus untuk harmoni sempurna - dicetak dengan cepat dan dikirim

• Apa yang dibutuhkan: Komponen untuk flensa palu piano
• Metode pembuatan: Sintering laser selektif dengan powder sintering laser
• Persyaratan: Gesekan rendah, suku cadang tahan aus yang pas dengan tepat
• Bahan: iglidur i3
• Industri: Musik
• Sukses melalui kolaborasi: Pembuatan suku cadang khusus yang hemat biaya, peningkatan ketahanan terhadap kelembaban dan suhu, daya tahan

Sekilas tentang aplikasi:
Ketika piano dibuat secara tradisional, sebagian besar bagiannya terbuat dari kayu. Untuk mengatasi kerentanan kayu terhadap perubahan kelembapan atau suhu udara, Phoenix Piano, yang dipimpin oleh Richard Dain, mengembangkan sistem hammer D3D. Versi ulang dari mekanisme palu, yang bertanggung jawab untuk menghasilkan suara, dibuat hampir secara eksklusif dari kain serat karbon dan plastik. Polimer berkinerja tinggi iglidur i3 yang dioptimalkan secara tribologis digunakan untuk bagian bergerak dan flensa hammer yang fix. Palu sinter laser memungkinkan replikasi suku cadang asli secara presisi, meningkatkan sifat suara, memperpanjang masa pakai, dan mengurangi biaya dan upaya perawatan.

 

Flensa hammer terbuat dari iglidur I3 dengan pin logam

Masalah

Kayu adalah bahan konstruksi yang telah menjadi inti dari pembuatan-piano tradisional selama berabad-abad. Mekanisme hammer yang digunakan untuk memukul senar piano membutuhkan ketelitian yang sangat tinggi dan oleh karena itu penawaran yang baik untuk perawatan. Kerentanan kayu pada suhu dan kelembapan tinggi adalah salah satu dari banyak alasan mengapa kepala Phoenix Piano, sebuah perusahaan Inggris, mencari alternatif yang lebih tahan. Tetapi bahan alternatif apa pun harus memenuhi persyaratan yang ada untuk bagian halus yang sesuai dengan mekanisme secara tepat dan beroperasi dengan sedikit gesekan. Bagian-bagian tersebut juga mengalami banyak tekanan kunci, yang menyebabkan keausan.

Solusi

Untuk flensa hammer, yang terdiri dari bagian yang bergerak dan bagian yang dipasang pada piano, igus membuat prototipe yang menggunakan prosedur aditif. Alih-alih kayu, iglidur I3 digunakan untuk bagian-bagiannya. Ini adalah polimer laser sintering yang tahan aus dengan sifat geser yang dioptimalkan dan memenuhi persyaratan suhu dan kelembaban pembuatan piano. Pada saat yang sama, 3D printing memungkinkan produksi cepat untuk suku cadang yang identik. Penyesuaian-ulang yang biasanya untuk menghindari not off-key dapat dikurangi seminimal mungkin. Warna iglidur I3, yang menyerupai warna gading, melengkapi bagian fungsional dan mencegah fakta bahwa plastik telah digunakan dalam pembuatan piano klasik tidak terlihat jelas.

Pembuatan piano tradisional, komponen modern

Mekanisme yang digunakan pianis untuk membuat suara pada piano pada prinsipnya sederhana. Bagian dalam piano memiliki satu senar per tuts. Setiap penekanan tuts piano memicu mekanisme yang menyebabkan hammer yang dipasang pada betis memukul senar yang terkait. Dalam pembuatan piano tradisional, bahan yang digunakan untuk bagian tetap dari mekanisme hammer ini adalah hornbeam. Tapi kayu sensitif terhadap perubahan suhu dan kelembapan, dan ini memengaruhi suara piano. Oleh karena itu, piano harus disetel dan dirawat secara teratur. Bagi Richard Dain, yang mengepalai Piano Phoenix, itu adalah alasan bagus untuk merancang ulang mekanisme palu. Sebagai seorang insinyur dan pianis amatir, ia menetapkan tujuan untuk mengganti bagian kayu yang sensitif dengan bahan yang lebih tahan tanpa mempengaruhi kualitas suara. Dia mengganti mekanisme hammer betis dengan kain serat karbon kompleks yang sangat kuat namun tetap ringan. Keseragaman dan bobot yang rendah memungkinkan kinerja kelas satu dan tahan iklim. Untuk bagian flensa hammer lainnya, yang terdiri dari elemen yang pas dan bergerak, Dain bekerja sama dengan tim 3D printing igus GmbH.

Banyak pilihan bahan di igus

Kolaborasi Richard Dain dengan tim 3D printing igus GmbH menghasilkan sistem hammer D3D, di mana setiap bagian kayu diganti dengan polimer. Laser sintering memungkinkan pembuatan dan pengujian prototipe flensa hammer dengan cepat. Keunggulan prosedur ini adalah tingkat detail bentuk komponen yang dicetak. Dain dengan cepat menggunakan iglidur I3, polimer yang dikembangkan khusus untuk laser sintering. Komponen mekanisme hammer iglidur baru terutama tahan aus dan menjanjikan kinerja mekanis yang tahan lama dan konsisten. Komponen flensa dihubungkan ke pin logam yang, dalam hubungannya dengan polimer iglidur, menunjukkan koefisien gesekan yang sangat rendah.
 
Sistem ini juga membuktikan keefektifannya dalam tes praktis: pianis membandingkan perubahan untuk beralih dari Model T Ford ke Ferrari. Setelah pengenalan awal, mereka dapat tampil lebih baik dengan sedikit usaha dan membangun hubungan yang benar-benar baru dengan instrumen.  

iglidur I3 - polimer cetak 3D inovatif untuk mekanik yang terbukti

Bahan laser sintering iglidur I3 memastikan bahwa persyaratan flensa hammer baru terpenuhi, jika tidak terlampaui. Ketahanan aus polimer yang tinggi dirancang secara tepat untuk aplikasi geser, dan stabilitas material menjaga komponen tetap kokoh. Suku cadangnya juga sangat pas dan memiliki ketahanan aus hingga 50 kali lipat dari plastik lainnya, memastikan pergerakan mekanis yang konsisten bahkan setelah ribuan benturan.
 
iglidur I3 menunjukkan kekuatan dan ketahanan yang luar biasa terhadap perubahan kelembapan dan suhu, dan Dain mengatakan bahwa itu mungkin bertahan lebih lama daripada piano tempatnya dipasang. Karena polimer iglidur diperkaya dengan pelumas padat, komponen yang dibuat darinya beroperasi dalam keadaan kering dan tidak memerlukan pelumasan atau perawatan. Warna bahan yang menyerupai gading juga mendukung estetika keseluruhan mekanisme hammer.
 
Pembuatan suku cadang khusus dari iglidur I3 hanya membutuhkan satu hingga tiga hari dan ekonomis bahkan untuk satu unit, karena tidak ada biaya alat atau pengerjaan ulang. Pemesanan cepat dan sederhana dengan layanan 3D printing online: model 3D dari bagian yang diperlukan dapat diunggah melalui jendela browser sebagai file STEP. Model, harga dan harga kelulusan untuk setiap bahan dan waktu pembuatan akan segera ditampilkan. Kemampuan produksi komponen dalam proses yang dipilih segera diperiksa dan area potensi masalah ditandai. Komponen yang dicetak dapat dihaluskan, diwarnai atau dikerjakan sesuai kebutuhan.  

Richard Dain, Kepala Piano Phoenix