Innovatie: de anatomie van het Artist 2.0 mondstuk – deel II

Nieuw mondstuk voor onze Artist Series Irish Whistle – deel II

In Deel I hebben we gezien dat bij het maken van een onderdeel van een instrument met verschillende factoren rekening gehouden moet worden: het ontwerp moet een bestaand probleem oplossen, het moet functioneel zijn, het moet iets toevoegen of verbeteren, het moet eenvoudig te maken zijn, en als het even kan moet het er mooi uit zien.

In dit deel kijken we naar de complete opbouw van het Artist mondstuk, welke delen verbeterd zijn en op welke manier. In deel III gaan we dieper in op de simulaties die we hebben gedaan op de computer en de resultaten hiervan. In deel IV kijken we naar het printen met een 3D printer. Deel V zal gaan over de afwerking en het maken van een complete Irish Whistle. Tot slot in deel VI laten we een artiest aan het woord (met geluid…).

Deel I – Inleiding | Deel II – Opbouw ontwerp | Deel III – Analyse & simulatie | Deel IV – 3D printen

Een bijdrage van Ruud Roelofsen

Opbouw van het ontwerp

In deel I hebben we uitgelegd hoe je in een tekenpakket een cirkel tekent, en van daar uit het model verder op kan bouwen. We zijn nu zo ver dat we vanuit twee cirkels, twee stukken buis op elkaar hebben gezet:

Op bovenstaande dwarsdoorsnede zien we twee buisdelen. De reden dat de buisdelen in diameter verschillen is dat wanneer het kopstuk over de body wordt geschoven, we niet niet willen dat deze te ver doorschiet. Zo creeëren we dus een soort aanslag voor de body van de whistle.

Nu komt het moeilijkste deel van het hele ontwerp; hoe ga je van een volledige cirkel naar een ovalen vorm voor de windgang? Hiervoor wordt op het stukje buis een nieuwe cirkel getekend. Vervolgens wordt een nieuw vlak gemaakt, evenwijdig aan de buisopening, waarop een ellips wordt getekend. Voor de uiteindelijke vorm tekenen we ook nog zogenaamde ‘guide curves’. Deze zorgen ervoor dat als we een solide vorm trekken van een cirkel naar de ellips, dat dit gebeurt aan de hand van deze guide curves.

Bovenstaand model is iets schuin gedraaid zodat de cirkel (profielschets 10) en ellips goed te zien zijn. De guide curves zijn hier in het paars afgebeeld.

Nu kunnen we gaan kijken of de opbouw correct wordt uitgvoerd van de cirkel naar de ellips, aan de hand van de guide curves:

Door zebra-strepen toe te passen kunnen we de vorm bekijken voordat we deze bevestigen. Het model kan volledig rondgedraaid worden om te controleren of alles klopt.

Bovenaanzicht. Het model is volledig symmetrisch. Goed te zien is hier ook dat de mondaanzet iets minder breed is dan de rest van het model.

Het model is hiermee nu compleet, maar ook volledig massief. We gaan nu de holtes creeëren, zoals de windgang, de kamer, en het blad. Voordat we dat doen, moeten er eerst wat correcties gedaan worden aan de buitenkant.

De windgang kan nu ingetekend worden. Hiervoor wordt een rechthoek getekend op het vlak wat ligt op het begin vanhet mondstuk. Vervolgens gaan we vanuit deze rechthoek door het massieve deel heen, materiaal weghalen. We geven we hiermee de lengte van de windgang aan (45.5mm), waarvan het uiteinde straks uitmondt in de kamer.

Kamer en blad

Opdezelfde manier als net beschreven, gaan we nu de kamer aangeven: de vorm is hier weer bepalend. Er moet rekening gehouden worden met de dikte van het materiaal dus de kamer mag niet te diep worden, en kwa functie moet de kamer de luchtstroom zo kunnen vormen zodat een mooie ronde toon ontstaat. De kamer wordt hiervoor iets naar beneden gekanteld. De paarse ‘guide curves’ worden ook hier gebruikt; hierlangs wordt de extrudatie uitgevoerd. De kamer wordt eerst iets breder, om zich daarna te vormen naar de diameter van de schacht:

We draaien het model een kwartslag, en gaan nu het window bepalen. Er worden een uitsnede getekend in de vorm van een trapeze. De bovenkant is breder dan gebruikelijk, om zo de blaaslucht de ruimte te geven, maar ook richting, naar het blad toe; hier krijg je een mooi ‘breathy’ geluid van, terwijl het mondstuk toch makkelijk aanspreekt.

De volgende stap is het opzetten van het blad. Dit moet precies tegenover de onderkant van de windgang staan om de lucht te kunnen breken.

Een volgende noviteit dient zich aan; we hebben eens gekeken naar hoe dwarsfuitisten eigenlijk blazen; dit lijkt op de manier hoe je over een flesje blaast. De bovenlip steekt hier verder uit dan de onderlip, en je blaast iets naar beneden. Dit principe hebben we ook toegepast op de windgang, door de vorm wordt de aanblaaslucht naar beneden gestuurd.

De lichtblauwe lijn in bovenstaande afbeelding (dwarsdoorsnede) geeft de toevoeging in de windgang aan. Hierdoor wordt niet alleen de lucht gecomprimeerd en versneld, maar ook neerwaarts over het blad gestuurd. Hierdoor komt er minder lucht over het blad naar buiten, zo draagt meer lucht bij aan de toon.

Om de luchtstroom goed te geleiden wordt het blad vervolgens volledig glad gemaakt door het opstaande randje wat over is gebleven in onderstaande afbeelding (lichtblauw gekleurd) te verwijderen. Dit helpt ook met het afwerken van het kopstuk, als we het blad moeten schuren en vijlen.

Na wat andere interne aanpassingen is het model nu klaar:

Analyse

Om het model te gaan testen, moeten we eerst controleren of voldaan is aan een aantal basisvoorwaarden; het model moet dik genoeg zijn om te kunnen printen, maar ook om het later te kunnen bewerken. We gaan uit van een referentie-dikte van 2mm voor de wanden. De referentie-dikte wordt in onderstaande afbeelding weergegeven in paars. Alles dikker dan 2mm is lichtblauw. Goed te zien is dat het dunste deel van het model het blad is (rood-oranje).

Tot zo ver deel II. In deel III gaan we dieper in op de analyse van het Artist mondstuk. Voor een zo goed mogelijke analyse moeten we natuurlijk eerst ook een body maken met de toongaten, zoals hieronder afgbeeld.

Deel I – Inleiding | Deel II – Opbouw ontwerp | Deel III – Analyse & simulatie | Deel IV – 3D printen

Share the music!

This post is also available in: Engels

Leave A Comment

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

Bellen
Route