2023-05-10 14:56:27
一根弦就能弹整个八度？这把3D打印竖琴不一样！
多年来，3D打印定制各种乐器的案例不断涌现。近日，Thingiverse上发布了一种名为TuneFast的竖琴，它只有一根弦，却能产生整个八度的声音，简单得令人折服。
传统的竖琴结构复杂，特别是在调音方面，几十个大弦，每一根弦的调整都会改变整个乐器的构造，进而影响周围的琴弦。所以一直以来，竖琴调音都是特别麻烦的。
针对调音难这一问题，Makefast创作室成功制作出一个只用一把弦就能弹奏所有音符的竖琴。在功能上，这把竖琴与所有其他的竖琴相似，只不过操作更为简单。琴弦的张力恒定，只需要调整每个端点的相对位置就可以找到需要演奏的音符。在设计上，它的结构足以容纳一个八度的音阶，而且除了全音阶的八个音符之外，还包括一个额外的音符。
TuneFast竖琴的主干部分需要具备足够的刚性，防止琴弦在拉紧时变形过度。所以在选材上，选用了具备一定刚性的PLA线材，而整个结构采用了CAD设计，通过3D打印而成。在研发的时候，他们试验了各种各样的琴弦，最终采用了相对精细的尼龙电吉他琴弦。此外他们还尝试应用了一些像磁力滑块结构这样的附加功能，使竖琴能够演奏和弦，用简单的形式表达复杂的内容，达到“至简至繁”的效果。
之所以能产生不同的音符，是因为琴弦被缠绕在V形槽轴承上，能够起到端点的作用，吉他上的调弦钮就是与这些端点相连的，它们可以调节琴弦的张力，改变音符的音高，使琴键根据演奏的需要进行上下移动。
Makefast的TuneFast竖琴采用Lulzbot Taz 6 FDM 3D打印机完成，总打印时间约为3小时。所有额外的硬件成本不超过7美元，且组装相对简单。
除了共享Thingiverse上的设计文件和指令外，这家创作室还在其网站上详细介绍了开发的流程，并分享了计算出改变琴弦张力的弦乐振动频率方程，来帮助更多音乐爱好者或音乐家组装自己的3D打印乐器。