Ingeniero británico utiliza piezas impresas en 3D para diseñar “los pianos tecnológicamente más avanzados del mundo”

El polímero iglide i3 de alto rendimiento optimizado tribológicamente se utilizó para las partes móviles y fijas de la brida del martillo. Los martillos sinterizados por láser permiten la replicación precisa de las piezas originales, mejoran las propiedades de sonido, prolongan la vida útil y reducen el costo y el esfuerzo de mantenimiento.

Descripción general

• de la aplicación: Qué se necesitaba: Componentes para una brida de martillo de piano
• Método de fabricación: Sinterizado selectivo por láser con polvo de sinterizado láser
• Requisitos: Piezas resistentes al desgaste de baja fricción que se ajustan con precisión
• Material: iglide i3
• Industria: Música
• Éxito a través de la colaboración: Fabricación rentable de piezas funcionales personalizadas, resistencia mejorada a la humedad y temperatura, durabilidad

La

madera es el material de construcción que ha sido fundamental para la construcción tradicional de pianos durante siglos. El mecanismo de martillo utilizado para golpear las cuerdas del piano requiere una precisión especialmente grande y, por lo tanto, un gran mantenimiento. La susceptibilidad de la madera a altas temperaturas y humedad es una de las muchas razones por las que el jefe de Phoenix Pianos, una compañía británica, buscaba una alternativa más resistente. Pero cualquier material alternativo debe cumplir con los requisitos existentes de piezas delicadas que encajan en el mecanismo con precisión y operan con poca fricción. Las partes también están sometidas a una gran cantidad de depresiones clave, lo que provoca desgaste

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Para la brida martillo, que consiste en una parte móvil y una parte que se fija al piano, igus creó un prototipo utilizando procedimientos aditivos. En lugar de madera, se utilizó iglide i3 para las piezas. Es un polímero de sinterización láser resistente al desgaste con propiedades deslizantes optimizadas y cumple con los requisitos de temperatura y humedad de construcción de pianos. Al mismo tiempo, la impresión 3D permite la producción rápida de piezas idénticas. El reajuste regular para evitar notas fuera de tono se puede reducir al mínimo. el color de iglide i3, que se asemeja al del marfil, redondea las partes funcionales y evita que el hecho de que el plástico se haya utilizado en la construcción clásica

de pianos sea obvio.

El mecanismo que utiliza el pianista para crear sonido en el piano es, en principio, sencillo. El interior del piano tiene una cuerda por tecla. Cada pulsación de una tecla de piano activa un mecanismo que hace que un martillo unido a un vástago golpee la cuerda asociada. En la construcción tradicional de pianos, el material utilizado para las partes fijas de este mecanismo de martillo es el corpe. Pero la madera es sensible a los cambios de temperatura y humedad, y esto afecta el sonido del piano. Por lo tanto, el piano debe ser afinado y mantenido regularmente.

Para Richard Dain, quien encabeza Phoenix Pianos, esa fue una buena razón para volver a trabajar el mecanismo del martillo. Como ingeniero y pianista aficionado, se fijó el objetivo de reemplazar las piezas sensibles de madera por materiales más resistentes sin sacrificar la calidad del sonido. Reemplazó el vástago del mecanismo del martillo por un tejido complejo de fibra de carbono que es muy fuerte y que sigue siendo ligero. La uniformidad y el bajo peso permiten un rendimiento de primera clase y resistente al clima. Para las partes restantes de la brida del martillo, que consiste en un elemento fijo y otro móvil, Dain trabajó con el equipo de impresión 3D de igus GmbH

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La colaboración de Richard Dain con el equipo de impresión 3D de igus GmbH dio como resultado el sistema de martillo D3D, en el que cada parte de madera es reemplazada por una de polímero. La sinterización láser permitió la rápida creación y prueba de un prototipo para la brida del martillo. La ventaja del procedimiento es el nivel de detalle en la forma de los componentes impresos. Dain rápidamente se instaló en iglide i3, un polímero desarrollado específicamente

para la sinterización láser.

Los nuevos componentes del mecanismo de martillo iglide son especialmente resistentes al desgaste y prometen un rendimiento mecánico duradero y consistente. Los componentes de brida están conectados a un pasador metálico que, junto con los polímeros iglidur, exhibe un coeficiente de fricción especialmente bajo.
 
El sistema también demostró su eficacia en una prueba práctica: los pianistas comparan el cambio con cambiar de un Ford Modelo T a un Ferrari. Después de la familiarización inicial, son capaces de desempeñarse mejor con menos esfuerzo y establecer una relación completamente nueva con el instrumento

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iglide i3 exhibe gran fuerza y resistencia a los cambios de humedad y temperatura, y Dain dice que podría durar más que el piano en el que está instalado. Dado que los polímeros iglide están enriquecidos con lubricantes sólidos, los componentes hechos de ellos operan en seco y no requieren lubricación ni mantenimiento. El color del material, que se asemeja al marfil, también apoya la estética general del mecanismo de martillo.
 
La fabricación de piezas personalizadas a partir de iglide i3 toma solo de uno a tres días y es económica incluso para una sola unidad, ya que no hay costos de herramienta o retrabajo. El pedido es rápido y sencillo con el servicio de impresión 3D en línea: el modelo 3D de la pieza necesaria se puede cargar a través de la ventana del navegador como un archivo STEP. El modelo, precio y graduación de precio para cada material y el tiempo de fabricación se muestran de inmediato. Se comprueba inmediatamente la capacidad de fabricación del componente en el proceso seleccionado y se marcan las posibles áreas problemáticas. Las piezas impresas pueden ser suavizadas, coloreadas o mecanizadas según sea necesario

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