造就完美和声的精密零件——快速打印和交付

• 所需产品：用于钢琴弦槌法兰的部件
• 制造方法： 使用激光烧结粉末选择性激光烧结
• 要求： 低摩擦且耐磨的部件，能精确匹配
• 所用材料：iglidur i3
• 行业：音乐
• 通过合作取得的成功： 经济高效地生产定制功能部件，部件的耐湿性和耐温性提高，且持久耐用

应用概览：
采用传统方式制造的钢琴的部件大都为木制部件。因此，为了避免湿度或空气温度的不断变化对木头造成影响，由Richard Dain领导的Phoenix Pianos公司开发了D3D弦槌系统。他们对用于产生声音的弦槌装置进行了重新加工，其制作材料主要采用的是碳纤维织物和工程塑料。其中，弦槌法兰的移动和固定部件采用经过耐磨优化的iglidur I3高性能工程塑料制成。结果，通过激光烧结而成的弦槌精准复制原件，但是其音质更佳，使用寿命更长，且所需的维护成本和工作量更少。

 

由iglidur I3制成的弦槌法兰，带金属销

问题

几百年来，传统钢琴制造使用的一直是木头。 用于击打钢琴弦的弦槌装置需要极高的精度，因此也需要经常维护。 木头容易受到高温和湿度的影响，这也是英国的Phoenix Pianos公司寻找抗性更大的替代品的主要原因之一。 但替代材料必须满足现有精密零件的要求，能够精准契合，并且摩擦较小。 这些零件也需要承受很多压力，从而导致磨损。

解决方案

弦槌法兰由一个移动零件和一个固定在钢琴上的零件构成，易格斯使用增材制造为它创建了一个原型。 其中的零件没有使用木头，而是iglidur I3。 这种激光烧结工程塑料非常耐磨，滑动性能经过优化，能满足钢琴制造的温度和湿度要求。 同时，通过3D打印可以快速生产同样的零件。 钢琴演奏者也不再需要为避免音符失准而定期重新调整。 iglidur I3的颜色与象牙颜色相似，功能部件也被打磨光滑，因此人们不会一眼发现钢琴制造中使用了塑料。

传统钢琴制造方法，现代化部件

钢琴演奏者用于让钢琴发出声音的装置大体上非常简单。 钢琴内部为每个键设置了一根琴弦。 每次按键都会使安装在一个小柄上的弦槌击打相应的弦。传统钢琴制造中，这种弦槌的固定零件采用的材料是角树。但木头对温度和湿度变化很敏感，这会影响钢琴的音质。 因此钢琴必须定期调音和维护。对Phoenix Pianos公司的负责人Richard Dain而言，这是弦槌装置需要重新加工的一佧原因。 作为一名工程师和钢琴演奏爱好者，他为自己设定的目标是用更具抗性的材料代替敏感的木制部件，但不能有损音质。 他把弦槌装置的小柄换成了复杂的碳纤维织物，既结实又能保持较轻的重量。 这种均匀和很轻的材料有助于获得不受天气影响的顶级性能。 对于弦槌法兰的其他零件（包括一个固定元件和一个移动元件），Dain选择与易格斯公司的3D打印团队合作研发。

易格斯的多种材料选择

Richard Dain与易格斯公司的3D打印团队合作研发出D3D弦槌系统，其中的每个木制零件都由工程塑料零件替代。 通过激光烧结，弦槌法兰的原型可以快速生产和测试。 这种工艺的优势在于打印出的部件形状细节非常丰富。 Dain很快决定使用专为激光烧结而研发的iglidur I3工程塑料。新的iglidur弦槌组件特别耐磨损，而且持久耐用，机械性能始终如一。 法兰组件与一个金属销连接，它和iglidur工程塑料配合使用时的摩擦系数极小。
 
这一系统也在实际测试中展现出良好的效果：钢琴演奏者把这种改变比喻成从福特T型车换成了法拉利。稍加熟悉之后，他们能够更轻松地演奏出更美妙的音乐，并与钢琴建立起全新的联系。  

iglidur I3——创新型3D打印工程塑料，机械性能有保证

iglidur I3激光烧结材料可以很好地满足全新弦槌法兰的要求。这种工程塑料耐磨性能极佳，专为滑动应用而研发，它的稳定性能确保部件很坚固。 这些零件也能完美适配，耐磨性能比其他塑料强50倍，在数千次击打后仍能完成良好的机械运动。
 
iglidur I3的强度较大，对湿度和温度有抗性，Dain说它的使用寿命可能比安装它的钢琴还要长。iglidur工程塑料含有固体润滑剂，因此由它们制成的部件可以干运行，无需润滑或维护。 材料的颜色与象牙相似，也满足弦槌装置的整体美观要求。
 
采用iglidur I3生产定制零件只需要一至三天，即使只生产一件也很经济实惠，因为不涉及工具或再加工成本。 使用在线3D打印服务可以轻松快速地订购：所需零件的3D模型可作为STEP文件通过浏览器窗口上传。 每种材料的模型、价格和阶梯价格以及生产时间可以实时显示。 系统也会检查所选工艺是否可以生产相关组件，潜在问题领域会被标出。如有需要，打印的零件可以进行抛光、上色和机加工处理。  

Richard Dain，Phoenix Pianos负责人