單簧管是木管樂器的一種，通常用非洲黑木制造，由木料、硬橡膠或金屬制成，有一個(gè)鳥嘴形的吹口和圓形的空心，管身由五節(jié)可裝拆的管體組成，管體成圓筒形，下端為開放的喇叭口。在吹口處固定一個(gè)簧片，吹奏者通過簧片和吹口的空間吹氣時(shí)，并配合下唇適當(dāng)?shù)膲毫?，薄薄的簧片尖產(chǎn)生振動(dòng)，使樂器管內(nèi)的空氣柱開始振動(dòng)，因而發(fā)出柔美的音色。

單簧管吹口是影響單簧管音色的關(guān)鍵部位，即使是吹口微小的變化也將會(huì)引起樂器音色的變化。世界著名的單簧管專家Walter Grabner創(chuàng)立的ClarinetXpress 品牌，專為單簧管演奏者提供專業(yè)級(jí)的單簧管吹口。ClarinetXpress 在單簧管的設(shè)計(jì)開發(fā)過程中應(yīng)用了3D打印技術(shù)，并開始嘗試通過3D打印技術(shù)生產(chǎn)小批量的定制產(chǎn)品。

3D打印的單簧管吹口。來源：Fast Radius

滿足音質(zhì)與定制需求

多年以來，帶有ClarinetXpress 吹口的單簧管經(jīng)音樂家之手在悉尼歌劇院、卡內(nèi)基音樂廳等著名音樂廳為人們帶來了一場(chǎng)場(chǎng)音樂盛宴。

ClarinetXpress 吹口產(chǎn)品一直以來是由一位技能水平高的德國(guó)機(jī)械師制造的，當(dāng)這位機(jī)械師決定退休時(shí)，ClarinetXpress 面臨著尋找另外一種合適的制造方式來替代機(jī)械師的工作。

ClarinetXpress 首先嘗試了通過CNC 制造商進(jìn)行原型制造，但由于交付時(shí)間與質(zhì)量方面的原因，ClarinetXpress決定轉(zhuǎn)而嘗試通過3D打印技術(shù)制造吹口。在3D打印服務(wù)商的幫助下，ClarinetXpress 優(yōu)化了單簧管吹口的設(shè)計(jì)與制造過程。

吹口3D打印。來源：Fast Radius

在了解到ClarinetXpress對(duì)于產(chǎn)品的性能和美學(xué)要求之后，3D打印服務(wù)商決定通過Carbon的DLS? 3D打印技術(shù)和硬質(zhì)聚氨酯（RPU 70）快速制造吹口的原型，在外觀、質(zhì)感及音質(zhì)方面滿足的ClarinetXpress 需求。在最初幾周的原型制造過程中，服務(wù)商團(tuán)隊(duì)幫助ClarinetXpress 進(jìn)行吹口產(chǎn)品的設(shè)計(jì)優(yōu)化，Clarinet Xpress 對(duì)增材制造工藝有所熟悉之后，設(shè)計(jì)迭代速度進(jìn)一步加快。

單簧管吹口需要滿足精確的規(guī)格，才能達(dá)到精英音樂家所要求的質(zhì)量和音高，3D打印技術(shù)不僅能夠滿足這些要求，而且相比ClarinetXpress 傳統(tǒng)上依賴于機(jī)械師個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和技能的方式，3D打印這一數(shù)字化的制造技術(shù)更易于批量“復(fù)制”出高質(zhì)量的產(chǎn)品。

ClarinetXpress 經(jīng)常需要定制不同類型與尺寸的少量吹口。傳統(tǒng)工藝會(huì)對(duì)訂單的最小起訂量有要求，但是3D打印技術(shù)則更為靈活，能夠滿足ClarinetXpress的小批量需求，并且可以在一次打印中制造多種不同類型的吹口。正是借助3D打印技術(shù)，3D打印服務(wù)商為ClarinetXpress 建立了虛擬倉庫（Virtual Warehouse?），滿足ClarinetXpress的即時(shí)生產(chǎn)需求。

此外，3D打印技術(shù)能夠直接制造出吹口所需的定制化徽標(biāo)元素，無需在打印完成后通過沖壓或手工雕刻來實(shí)現(xiàn)，這進(jìn)一步消除了管理生產(chǎn)過程中的成本。

Review

魔猴網(wǎng)在單簧管吹口的3D打印應(yīng)用案例中看到，這一頗為依賴個(gè)人傳統(tǒng)技能的產(chǎn)品正在向數(shù)字化制造轉(zhuǎn)型。而3D打印這一數(shù)字化制造技術(shù)在靈活滿足吹口的小批量定制方面有著獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

這兩點(diǎn)與已經(jīng)通過3D打印技術(shù)替代傳統(tǒng)手工工藝，實(shí)現(xiàn)批量定制化生產(chǎn)的助聽器外殼產(chǎn)品有著相似之處。或許不久的將來，單簧管等樂器也將在3D打印賦能下，完全實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵零部件的批量定制生產(chǎn)，為專業(yè)級(jí)音樂家提供定制化的優(yōu)美音質(zhì)。

來源：3D科學(xué)谷