可以为乐器打印谐振器吗？

我为卡波耶拉（Capoeira）演奏伴奏。cabaça是最脆弱（也是最昂贵）的钻头之一，一种用作谐振器的空心葫芦。

我对3d打印所用树脂的质量不是很熟悉。如果我将其带到我们当地的Maker Lab，并让他们扫描并打印副本，那么它运作的可能性有多大？我担心塑料会听起来太消音。

如果您想减少异国情调的并联，请想象一下吉他的琴体。那是一个共鸣室。

我不能从技术3D打印的角度来回答这个问题。但是，从音乐的角度来看：

在仪器的主体具有封闭振动气柱的主要功能的情况下，通常已证明这种材料可能有所作为，但只是微妙的一种。例如，尽管不是一流的乐器，但最近推出的一系列塑料长号已被证明具有极高的演奏性（并且具有几乎坚不可摧的巨大优势）。

我建议你试试这个。弹奏乐器，用手或一块布抑制歌舞ç的振动。只是从外部弄湿外壳。不要阻塞孔或在里面放任何东西。现在，用棉绒或类似材料填充歌舞ç。如果前者没什么大不了，那么您最好搭配塑料歌舞ç。当然，如果第二个也没什么大不了，我们可能不得不怀疑Cabaça主要是装饰性的！

您也可以尝试使用类似尺寸和容量的替代谐振器，这些谐振器可以“现成”购买，而不必担心外观匹配。他们听起来可能更好！

接下来，答案是肯定的。我印这cabaça模型上Lulzbot迷你使用PLA和把它放在我从Thingiverse berimbau今天对它进行测试。我无法直接进行比较，因为印刷谐振器比我拥有的葫芦小，但声音很好。我不确定它是否真的便宜（它使用了相当数量的PLA，因为它的厚度可能约为半英寸，并且花了9个小时并需要进行监控，因此需要花一些时间才能获得良好的打印效果） （因为细丝断裂），但对于无法从巴西运进葫芦的人来说，可能更容易找到。它绝对更耐用。

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对于共振的基本原理，这是一个很好的答案：

“物体之所以响，是因为它以共振的方式获取了能量-它以一定频率振动并以足够的能量产生声波。只要物体具有足够的能量，它就会继续响。声波逐渐减少了物体所具有的能量，但是产生声波并不是物体失去能量的唯一途径，塑料不同于金属的一种方式是，塑料比金属更能在内部耗散能量任何塑料物体都将表现出一定程度的粘度衰减，因为所有聚合物材料都具有非零损耗模量曲线。金属也可以具有内部耗散机制，但其普及程度远低于塑料。”

因此，我们都知道，您可以制造塑料音乐玩具。它们永远不会像金属，玻璃或木材那样产生共鸣。但是，它们通常可以工作。这是用ABS制成的小号的示例！

这本塑料杂志也使其成为在乐器（大多数也是ABS）中使用塑料的宣传材料。

就是说，如果以杨氏模量为关键（如第一条评论所述），则PLA应当更好，因为其杨氏模量比ABS大一些。

综上所述，我所看到的所有塑料铃铛通常都非常安静。塑料具有吸收能量的习惯，因此不是很好的谐振器。如果您想尝试，我认为您将必须找到一种方法来硬化塑料。也许丙酮对待PLA 似乎可以使其变硬。也许尝试一些简单的事情，例如打印塑料铃铛。如果能使它响起，那您就很好了。

我会在这里刺一下，但我的直觉是要说印刷的零件听起来不会像您原来的葫芦谐振器那样。

我相信音响效果取决于材料的硬度，形状和尺寸。在这种情况下，金瓜是一种坚硬且通常较薄的材料（将其切掉后）。典型的3D打印材料将具有最小厚度，这可能会妨碍实现葫芦谐振器的相同形状，并且塑料的硬度通常会比葫芦软。

因此，简而言之，我认为，如果您尝试使用3D打印来复制谐振器，听起来会不一样。根据您要寻找的内容，这可能不是一件坏事。

还有，谁能说谐振器必须具有这样的形状？3D打印机使我们能够制造历来无法制造的零件，而今天使用的许多仪器都是数百年前设计的，而现有的先进工具却很少。我说值得尝试一下金瓜的复制品，然后再探索可能影响乐器音调的其他形状进行打印。

当然。我已经印制了一个7八度音阶的器官，所以这肯定是可能的。器官管的特殊之处在于，管的材料特性在音调中起次要作用，主要作用是由管的长度和横截面，管口周围的元素以及其他开口（末端开口，以及有时用于修改泛音的额外开口）。众所周知，管道材料的特性如何影响声音，因此可以设计印刷管道来模仿木制或金属管道以及两者之间的任何特性。

根据谐振器的刚度在乐器声音中起多大作用，您可能需要以印刷形状复制葫芦壳的某些机械性能，例如其刚度。因此，印刷品的内部将具有葫芦内部的形状，但外部可能需要更远一些，然后填充百分比和填充形状将起重要作用。

葫芦内部的形状可以通过测量一些尺寸并在3D建模器或CAD中雕刻内部表面来近似得出。除非您可以廉价地完成它并且大惊小怪，否则很可能不需要3D扫描。

您还需要打印标准尺寸的仪器。因此，就使用的材料和打印机时间而言，这并不便宜。我会以3种外壳厚度（0.5、1.0和1.5英寸）和3种填充百分比（20％，35％，50％）对印刷仪器进行基准测试。全部具有3个周界层和立方填充物。1.5英寸厚且充填量高的外壳将是所有外壳中最坚固的。

如果乐器听起来“正确”，则其形状与材料的分层方式（或不分层）密切相关，因为这会改变其共振。让我们举几个例子：

金属，铸造树脂和硬木都非常致密，没有（几乎没有）中空空间来抑制它们的共振。这使它们成为制作乐器的经典选择，因为现在形状已经改变了音调。

轻木非常轻巧，易碎，而且非常粒状，在木头内部产生了一些会产生共鸣的空洞，大大改变了它的共鸣。

我不完全知道葫芦的成分，但是对于敲击声而言，空心度较低的3D打印比硬质木质的更多。密度高（35％以上）的打印件可以具有与固态树脂铸件相似的特性，但这取决于所使用的长丝类型和打印机。

让我们寻找一个折衷方案！

根据我自己在乐器方面的经验，有很多经典的碳纤维增强树脂乐器。在宽广的行程中，通过在压入模具的碳纤维毡上浇铸树脂，然后进行打磨和抛光，来制造这些树脂。换句话说，碳纤维长丝的3D打印在FDM场景中就已经存在，即使它具有很高的磨蚀性并且需要像红宝石一样的喷嘴来进行打印。

如果采用正确的内部设计（即，几乎空心的印刷品只包含不会在印刷品内分离空腔的支柱），碳纤维印刷品可能会填充树脂并成为3D打印的复合材料，从而使声音更加接近葫芦，同时提供极高的耐用性。

但是，这样的设计需要花费大量时间才能开始第一次打印。此外，印刷碳纤维是许多印刷厂无法做到或经常做的特殊事情。最后，用树脂填充“葫芦壳”的后处理是一个非常微妙的过程，接着是涂覆内层和外层，然后进行调整……我估计这种事情至少与几种真正的葫芦一样昂贵。

附录

几个月后，这个问题又出现了，我意识到在设计中可能会使用更多的东西：

• 薄壳，铠装。请考虑以下几点：打印2或3层壳厚壁，这将是最内层的。然后用树脂和碳纤维垫加固它，直到声音正确为止。这将使葫芦在某种程度上得到调节。

• 实心打印，滑动。您可以将模型拿出来并牢固地打印出来，但是在设计中，您可以包括树形的空心空间，可以从外部进入。用注射器。通过这些孔推入树脂会在葫芦内形成较硬的树脂纹理，这可能会改变音调并增强音调。

• 后期处理。稍微忽略一下树脂，您也可以通过使其在烤箱中固化一段时间来使PLA葫芦更稳定。我在大约100°C的温度下烘烤了大约一个小时取得了一些成功。有关如何改变不同材料的模量的更多信息，我建议使用CNC厨房：薄壁和PLA退火以及退火PLA的变化