CN108297237B - 一种新型复合材料小提琴及制作方法 - Google Patents
一种新型复合材料小提琴及制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108297237B CN108297237B CN201810056976.9A CN201810056976A CN108297237B CN 108297237 B CN108297237 B CN 108297237B CN 201810056976 A CN201810056976 A CN 201810056976A CN 108297237 B CN108297237 B CN 108297237B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- violin
- layer
- fibers
- thickness
- fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 123
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 63
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 63
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 229
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 71
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 53
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 42
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 30
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 27
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims description 24
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims description 13
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 12
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 239000000805 composite resin Substances 0.000 claims description 10
- 238000009966 trimming Methods 0.000 claims description 10
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 claims description 9
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004760 aramid Substances 0.000 claims 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 3
- -1 fibrilia Substances 0.000 abstract description 2
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 abstract description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 12
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 9
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 9
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 9
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 9
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 9
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 7
- 235000003385 Diospyros ebenum Nutrition 0.000 description 4
- 241000792913 Ebenaceae Species 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 3
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 3
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 241000208140 Acer Species 0.000 description 1
- 208000023514 Barrett esophagus Diseases 0.000 description 1
- 241000405217 Viola <butterfly> Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007723 die pressing method Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000003678 scratch resistant effect Effects 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
- B27M3/00—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles
- B27M3/0013—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles of composite or compound articles
- B27M3/0086—Manufacture or reconditioning of specific semi-finished or finished articles of composite or compound articles characterised by connecting using glue
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27D—WORKING VENEER OR PLYWOOD
- B27D1/00—Joining wood veneer with any material; Forming articles thereby; Preparatory processing of surfaces to be joined, e.g. scoring
- B27D1/04—Joining wood veneer with any material; Forming articles thereby; Preparatory processing of surfaces to be joined, e.g. scoring to produce plywood or articles made therefrom; Plywood sheets
- B27D1/08—Manufacture of shaped articles; Presses specially designed therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/06—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/10—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/12—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10D—STRINGED MUSICAL INSTRUMENTS; WIND MUSICAL INSTRUMENTS; ACCORDIONS OR CONCERTINAS; PERCUSSION MUSICAL INSTRUMENTS; AEOLIAN HARPS; SINGING-FLAME MUSICAL INSTRUMENTS; MUSICAL INSTRUMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10D3/00—Details of, or accessories for, stringed musical instruments, e.g. slide-bars
- G10D3/22—Material for manufacturing stringed musical instruments; Treatment of the material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/12—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives
- B32B2037/1253—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives curable adhesive
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Stringed Musical Instruments (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本发明属于乐器领域，涉及一种新型复合材料小提琴及制作方法。本发明采用碳纤维、麻纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维其中的两种或几种组合作为复合材料的增强纤维，克服了单一纤维复合材料小提琴与传统小提琴声音区别大、使用者接受度低的缺点，利用两种或两种以上纤维的协同作用，通过调节不同纤维在复合材料中的占比以及位置分布、方向分布，制成的小提琴面板、背板、侧板的弹性模量与木制小提琴的相似，固有频率与木制小提琴更接近，音色音质完全可以替代木制小提琴，甚至可以超越一部分木制小提琴。与此同时，本发明制作的小提琴还具有重量轻、抗震防摔、耐候性好、音质可复制、易于批量化制造的优点。
Description
技术领域
本发明属于乐器领域，涉及一种新型复合材料小提琴及制作方法。
背景技术
根据资料，我国一年提琴产量至少100万把，这是要消耗大量的优质天然林木的。小提琴面板使用的松木，生长期要30年以上，且人工种植的松木可以用于提琴料的极少，目前使用的大多是天然林木；提琴指板使用的乌木，也是一种稀有的木材，我们大多从巴西和缅甸进口，目前巴西政府已经下令不许出口乌木原料，缅甸的乌木资源也在急剧减少；而提琴背板使用的枫木，目前在国内已经很难找到，提琴制造商主要从俄罗斯、缅甸等国家进口木材。而这些珍贵的非可再生木材，随着储量的下降，使其价格也在一路攀升。
另外，由于木材属于多孔材料，温度和湿度的高低会影响木材的含水量，导致木材的吸水和脱水，会导致木材的膨胀和收缩，引起木材本身物理性能的变化，最终影响乐器的音质，所以木制乐器的音质容易受到环境温湿度的影响，使用中需要经常维护和反复校准。
综合上述两个方面的原因，提琴行业急需开发可以替代木头的新材料。目前，德国mezzo-forte公司研制了碳纤维制小提琴、中提琴、大提琴等弦乐器，他们放弃了传统提琴的外形，重新设计了一款成型更简单的提琴外形，但音质与传统木琴差别很大；连云港神鹰碳纤维自行车有限责任公司(专利申请号201310228266.7)也制作了一款碳纤维小提琴，苏州兴新维碳纤维有限公司(申请号201620333499.2)制作了一款带有耐热抗刮层的碳纤维小提琴，但仍旧是由于碳纤维本身的刚度很大，由单一碳纤维材料制作的小提琴或其他弦乐器的音质都无法还原木制乐器的音质，所以碳纤维小提琴的市场认可度一直不高。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提出一种新型复合材料小提琴及制作方法。
本发明的技术方案是：
该方法的制作步骤如下：
(一)制造小提琴面板
a)裁料：根据小提琴面板的形状和厚度分布，裁切相应形状和数量的预浸料料片；
b)铺贴：
(1).第一层铺贴表面层，铺贴预浸料织物，预浸料织物是碳纤维、麻纤维或者其他纤维，形状与小提琴面板形状相同，此层厚度0.1-0.2mm；
(2).第二层铺贴频率调节层，形状与小提琴面板形状相同，纤维方向是0°和90°，纤维0°方向为琴弦方向，此层材料是碳纤维、麻纤维或其他纤维中的一种或几种纤维的混编纤维，此层厚度0.3-0.5mm，
(3).第三层铺贴厚度调节层，小提琴面板的两个f孔中间由小到大堆叠形状为椭圆形或类椭圆形的单向预浸料，纤维方向是0°或90°，纤维0°方向为琴弦方向，使小提琴面板两个f孔中间的厚度由中心向四周逐渐变薄，厚度调节层材料为碳纤维或麻纤维或其他纤维，或混编纤维，此层的厚度由0.6mm过渡至0.1mm；
(4).第四层铺贴边缘增厚层，形状为15mm宽的窄条，沿小提琴面板边缘铺贴，铺贴预浸料织物，此层材料是碳纤维、麻纤维或其他纤维或混编纤维，此层厚度2-3mm；
(5).第五层铺贴传音反射层，形状与小提琴面板形状相同，纤维方向是0°，纤维0°方向为琴弦方向，此层材料是碳纤维、麻纤维或者其他纤维，此层厚度0.1-0.2mm；
c)热压固化：根据所采用树脂的固化工艺将上述小提琴面板固化；
d)脱模，取出小提琴面板进行修整；
(二)制造小提琴背板
a)裁料：根据小提琴背板的形状和厚度分布，裁切相应形状和数量的预浸料料片，
b)铺贴：
(1).第一层铺贴表面层，铺贴预浸料织物，预浸料织物是碳纤维、麻纤维或者其他纤维，形状与小提琴背板形状相同，此层厚度0.1-0.2mm；
(2).第二层铺贴频率调节层，形状与小提琴背板形状相同，纤维方向是0°和90°，纤维0°方向为琴弦方向，此层材料是碳纤维、麻纤维或其他纤维中的一种或几种纤维的混编纤维，此层厚度0.3-0.5mm；
(3).第三层铺贴厚度调节层，小提琴背板中心由小到大堆叠形状为椭圆形或类椭圆形的单向预浸料，纤维方向是0°或90°，纤维0°方向为琴弦方向，使小提琴背板的厚度由中心向四周逐渐变薄，厚度调节层材料为碳纤维、麻纤维或其他纤维，或混编纤维，此层的厚度由0.6mm过渡至0.1mm；
(4).第四层铺贴边缘增厚层，形状为15mm宽的窄条，沿小提琴背板边缘铺贴，此层厚度2-3mm；
(5).第五层铺贴传音反射层，形状与小提琴背板形状相同，纤维方向是0°，纤维0°方向为琴弦方向，此层材料是碳纤维、麻纤维或者其他纤维，此层厚度0.1-0.2mm；
c)热压固化：根据所采用树脂的固化工艺将上述小提琴背板固化；
d)脱模，取出小提琴背板进行修整；
(三)制造小提琴侧板
a)裁料：根据小提琴侧板的形状和厚度分布，裁切相应形状和数量的预浸料料片，
b)铺贴：
(1).第一层铺贴表面层，铺贴预浸料织物，预浸料织物材料为碳纤维、麻纤维或者其他纤维，形状与小提琴侧板形状相同，此层厚度0.1-0.2mm；
(2).第二层粘接加强块，在表面层的粘接四个角木以及顶木、底木，材料是木块或硬质泡沫；
(3).第三层铺贴衬条层，衬条层宽度7-8mm，沿侧板的上、下边缘各铺贴一周，分别作为小提琴面板和背板的粘接面，衬条层是木皮或预浸料织物，厚度0.5-1.5mm；
(4).第四层铺贴传音反射层，铺贴预浸料织物，预浸料织物是碳纤维、麻纤维或者其他纤维，形状与侧板形状相同，此层厚度0.1-0.2mm；
c)热压固化：根据所采用树脂的固化工艺将上述小提琴侧板固化；
d)脱模，取出小提琴侧板进行修整；
(四)胶接，按顺序胶接小提琴的各部分配件，包括面板、低音梁、背板、侧板、指板和琴头；
(五)补磨涂装小提琴表面；
(六)安装音柱、弦轴、尾柱、拉弦板、琴弦、琴马、腮托等配件；
(七)调音。
所述小提琴面板的厚度是不均一的，厚度范围0.5-4mm。
所述小提琴背板的厚度也是不均一的，厚度范围0.5-4mm。
所述小提琴侧板的厚度也是不均一的，厚度范围0.3-2mm。
所述小提琴的琴头材料是树脂基复合材料或木头。
所述小提琴的指板材料是树脂基复合材料或木头
所述小提琴的腮托材料是树脂基复合材料或木头。
所述小提琴的低音梁材料是树脂基复合材料或木头。
所述小提琴的音柱材料是树脂基复合材料或木头。
所述小提琴的面板、背板、侧板、琴头、指板、腮托、低音梁、音柱所用的复合材料基
体是热固性树脂或热塑性树脂。
所述小提琴的面板、背板、侧板、琴头、指板、腮托、低音梁、音柱所用的其他纤维可
以是玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维中的一种或几种组合。
制作小提琴的面板、背板、侧板、琴头、指板、腮托、低音梁、音柱所用的成型工艺可以是模压、热压罐、真空袋成型，也可以是液态成型，当基体热塑性树脂时，采用注塑成型方式成型。
本发明的优点是：本发明采用碳纤维、麻纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维其中的两种或几种组合作为复合材料的增强纤维，克服了单一纤维复合材料小提琴与传统小提琴声音区别大、使用者接受度低的缺点，利用两种或两种以上纤维的协同作用，通过调节不同纤维在复合材料中的占比以及位置分布、方向分布，制成的小提琴面板、背板、侧板的弹性模量与木制小提琴的相似，固有频率与木制小提琴更接近，音色音质完全可以替代木制小提琴，甚至可以超越一部分木制小提琴。与此同时，本发明制作的小提琴还具有重量轻、抗震防摔、耐候性好、音质可复制、易于批量化制造的优点。
具体实施方式:
下面对本发明做进一步的说明，该方法的制作步骤如下：
(一)制造小提琴面板
a)裁料：根据小提琴面板的形状和厚度分布，裁切相应形状和数量的预浸料料片。
b)铺贴：
(1).第一层铺贴表面层，铺贴预浸料织物，预浸料织物是碳纤维、麻纤维或者其他纤维，形状与小提琴面板形状相同，此层厚度0.1-0.2mm；
(2).第二层铺贴频率调节层，形状与小提琴面板形状相同，纤维方向是0°和90°，纤维0°方向为琴弦方向，此层材料是碳纤维、麻纤维或其他纤维中的一种或几种纤维的混编纤维，此层材料可以调节整个面板的振动频率，达到调节音色、音量的效果，此层厚度0.3-0.5mm，
(3).第三层铺贴厚度调节层，形状为从小到大的椭圆形或类椭圆形，纤维方向是0°或90°，纤维0°方向为琴弦方向，铺贴位置从小提琴面板两个f孔中间由小到大堆叠，此层材料可以调节面板振动区域的厚度，使面板的厚度由中心向四周逐渐变薄，厚度调节层材料为碳纤维或麻纤维或其他纤维，或混编纤维，此层的厚度由0.6mm过渡至0.1mm；
(4).第四层铺贴边缘增厚层，形状为15mm宽的窄条，沿小提琴面板边缘铺贴，铺贴预浸料织物，主要起到增加面板稳定性，防止形变的作用，此层厚度2-3mm；
(5).第五层铺贴传音反射层，形状与小提琴面板形状相同，纤维方向是0°，纤维0°方向为琴弦方向，此层材料是碳纤维、麻纤维或者其他纤维，此层材料与小提琴共鸣腔直接接触，可以起到增加声音反射的作用，此层厚度0.1-0.2mm。
c)热压固化：根据所采用树脂的固化工艺将上述小提琴面板固化；
d)脱模，取出小提琴面板进行修整；
(二)制造小提琴背板
a)裁料：根据小提琴背板的形状和厚度分布，裁切相应形状和数量的预浸料料片。
b)铺贴：
(1).第一层铺贴表面层，铺贴预浸料织物，预浸料织物是碳纤维、麻纤维或者其他纤维，形状与小提琴背板形状相同，此层厚度0.1-0.2mm；
(2).第二层铺贴频率调节层，形状与小提琴背板形状相同，纤维方向是0°和90°，纤维0°方向为琴弦方向，此层材料是碳纤维、麻纤维或其他纤维中的一种或几种纤维的混编纤维，此层材料可以调节整个背板的振动频率，达到调节音色、音量的效果，此层厚度0.3-0.5mm；
(3).第三层铺贴厚度调节层，形状为从小到大的椭圆形或类椭圆形，纤维方向是0°或90°，纤维0°方向为琴弦方向，铺贴位置从小提琴背板中心由小到大堆叠，此层材料可以调节背板振动区域的厚度，使背板的厚度由中心向四周逐渐变薄，厚度调节层为碳纤维或麻纤维或其他纤维，或混编纤维，此层的厚度由0.6mm过渡至0.1mm；
(4).第四层铺贴边缘增厚层，形状为15mm宽的窄条，沿小提琴背板边缘铺贴，铺贴预浸料织物，主要起到增加背板稳定性，防止形变的作用，此层厚度2-3mm；
(5).第五层铺贴传音反射层，形状与小提琴背板形状相同，纤维方向是0°，纤维0°方向为琴弦方向，此层材料是碳纤维、麻纤维或者其他纤维，此层材料与小提琴共鸣腔直接接触，可以起到增加声音反射的作用，此层厚度0.1-0.2mm。
c)热压固化：根据所采用树脂的固化工艺将上述小提琴背板固化；
d)脱模，取出小提琴背板进行修整；
(三)制造小提琴侧板
a)裁料：根据小提琴侧板的形状和厚度分布，裁切相应形状和数量的预浸料料片。
b)铺贴：
(1).第一层铺贴表面层，铺贴预浸料织物，预浸料织物材料为碳纤维、麻纤维或者其他纤维，形状与小提琴侧板形状相同，此层厚度0.1-0.2mm；
(2).第二层粘接加强块，在表面层的粘接四个角木以及顶木、底木，材料是木块或硬质泡沫；
(3).第三层铺贴衬条层，衬条层宽度7-8mm，沿侧板的上、下边缘各铺贴一周，分别作为小提琴面板和背板的粘接面，衬条层是木皮或预浸料织物，厚度0.5-1.5mm；
(4).第四层铺贴传音反射层，铺贴预浸料织物，预浸料织物是碳纤维、麻纤维或者其他纤维，形状与侧板形状相同，此层厚度0.1-0.2mm；
c)热压固化：根据所采用树脂的固化工艺将上述小提琴侧板固化；
d)脱模，取出小提琴侧板进行修整；
(四)胶接，按顺序胶接小提琴的各部分配件，包括面板、低音梁、背板、侧板、指板和琴头；
(五)补磨涂装小提琴表面；
(六)安装音柱、弦轴、尾柱、拉弦板、琴弦、琴马、腮托等配件。
(七)调音。
实施例
在实施例中，小提琴面板、背板铺层的0°方向为小提琴琴弦方向。
在实施例中，小提琴面板的表面层、频率调节层和传音反射层的预浸料片形状与小提琴面板形状相同，小提琴面板厚度调节层为大小不等的椭圆形，从面板两个f孔中间由小到大堆叠而成，小提琴面板边缘增厚层为15mm宽的窄条，沿小提琴面板边缘铺贴。
在实施例中，小提琴背板的表面层、频率调节层和传音反射层的预浸料片形状与小提琴背板形状相同，小提琴背板厚度调节层为大小不等的椭圆形，从背板中心由小到大堆叠而成，小提琴背板边缘增厚层为15mm宽的窄条，沿小提琴背板边缘铺贴。
在实施例中，小提琴侧板的表面层和传音反射层的预浸料片形状与小提琴侧板形状相同，衬条层宽度7-8mm，沿侧板的上、下边缘各铺贴一周(作为小提琴面板背板的粘接面)。
实施例1：制作碳纤维和麻纤维小提琴
根据小提琴面板、背板、侧板的形状和厚度分布，裁切相应形状和数量的碳纤维和麻纤维预浸料料片。
面板铺层如下表所示：
| 面板铺层 | 材料 | 厚度 |
| 表面层 | 碳纤维平纹预浸布 | 0.2mm |
| 频率调节层 | 碳麻混编纤维预浸料，纤维方向是0°和90° | 0.5mm |
| 厚度调节层 | 碳麻混编纤维预浸料，纤维方向0° | 0.4mm |
| 边缘增厚层 | 碳纤维预浸料 | 3mm |
| 传音反射层 | 0°碳纤维预浸料 | 0.1mm |
背板铺层如下表所示：
侧板铺层如下表所示：
| 侧板铺层 | 材料 | 厚度 |
| 表面层 | 碳纤维编织预浸布 | 0.2mm |
| 角木、顶木、底木 | 木块 | - |
| 衬条层 | 木皮 | 1mm |
| 传音反射层 | 0°碳纤维预浸料 | 0.1mm |
将铺贴好的面板、背板、侧板，在2MPa压力下，130℃固化60min。脱模，取出进行修整。然后进行胶接、喷漆、安装配件、调音。
实施例2：制作碳纤维和麻纤维小提琴
参照实施例1中的制作方法制作。
面板铺层如下表所示：
| 铺层名称 | 材料 | 厚度 |
| 表面层 | 碳纤维斜纹预浸布 | 0.2mm |
| 频率调节层 | 麻纤维纤维预浸料，纤维方向是0°和90° | 0.5mm |
| 厚度调节层 | 碳麻混编纤维预浸料，纤维方向0° | 0.4mm |
| 边缘增厚层 | 碳纤维织物预浸料 | 2mm |
| 传音反射层 | 0°碳纤维预浸料 | 0.1mm |
背板铺层如下表所示：
| 铺层名称 | 材料 | 厚度 |
| 表面层 | 碳纤维斜纹预浸布 | 0.2mm |
| 频率调节层 | 碳纤维纤维预浸料，纤维方向是0°和90° | 0.4mm |
| 厚度调节层 | 麻纤维预浸料，纤维方向0° | 0.4mm |
| 边缘增厚层 | 碳纤维织物预浸料 | 2mm |
| 传音反射层 | 0°麻纤维预浸料 | 0.2mm |
侧板铺层如下表所示：
面板、背板、侧板，在2MPa压力下，130℃固化10min。脱模，取出进行修整。
然后进行胶接、喷漆、安装配件、调音。
实施例3：制作玻璃纤维与麻纤维小提琴
参照实施例1中的制作方法制作。
面板铺层如下表所示：
| 面板铺层 | 材料 | 厚度 |
| 表面层 | 玻璃纤维平纹预浸布 | 0.2mm |
| 频率调节层 | 玻璃纤维麻混编纤维预浸料，纤维方向是0°和90° | 0.5mm |
| 厚度调节层 | 玻璃纤维麻混编纤维预浸料，纤维方向0° | 0.4mm |
| 边缘增厚层 | 玻璃纤维预浸料 | 3mm |
| 传音反射层 | 0°玻璃纤维预浸料 | 0.1mm |
背板铺层如下表所示：
| 背板铺层 | 材料 | 厚度 |
| 表面层 | 玻璃纤维平纹预浸布 | 0.2mm |
| 频率调节层 | 麻纤维纤维预浸料，纤维方向是0°和90° | 0.5mm |
| 厚度调节层 | 玻璃纤维麻混编纤维预浸料，纤维方向0° | 0.4mm |
| 边缘增厚层 | 玻璃纤维织物预浸料 | 3mm |
| 传音反射层 | 0°麻纤维预浸料 | 0.2mm |
侧板铺层如下表所示：
| 侧板铺层 | 材料 | 厚度 |
| 表面层 | 玻璃纤维编织预浸布 | 0.2mm |
| 角木、顶木、底木 | 木块 | - |
| 衬条层 | 木皮 | 1mm |
| 传音反射层 | 0°玻璃纤维预浸料 | 0.1mm |
将铺贴好的面板、背板、侧板，在2MPa压力下，130℃固化60min。脱模，取出进行修整。然后进行胶接、喷漆、安装配件、调音。
实施例4：制作玻璃纤维与麻纤维小提琴
参照实施例1中的制作方法制作。
面板铺层如下表所示：
| 铺层名称 | 材料 | 厚度 |
| 表面层 | 玻璃纤维斜纹预浸布 | 0.2mm |
| 频率调节层 | 麻纤维纤维预浸料，纤维方向是0°和90° | 0.5mm |
| 厚度调节层 | 玻璃纤维麻混编纤维预浸料，纤维方向0° | 0.4mm |
| 边缘增厚层 | 玻璃纤维织物预浸料 | 2mm |
| 传音反射层 | 0°玻璃纤维预浸料 | 0.1mm |
背板铺层如下表所示：
| 铺层名称 | 材料 | 厚度 |
| 表面层 | 玻璃纤维斜纹预浸布 | 0.2mm |
| 频率调节层 | 玻璃纤维纤维预浸料，纤维方向是0°和90° | 0.4mm |
| 厚度调节层 | 麻纤维预浸料，纤维方向0° | 0.4mm |
| 边缘增厚层 | 玻璃纤维织物预浸料 | 2mm |
| 传音反射层 | 0°麻纤维预浸料 | 0.2mm |
侧板铺层如下表所示：
| 侧板铺层 | 材料 | 厚度 |
| 表面层 | 玻璃纤维斜纹预浸布 | 0.2mm |
| 角木、顶木、底木 | 硬质泡沫 | - |
| 衬条层 | 玻璃纤维织物预浸料 | 1mm |
| 传音反射层 | 0°玻璃纤维预浸料 | 0.1mm |
面板、背板、侧板，在2MPa压力下，130℃固化10min。脱模，取出进行修整。
然后进行胶接、喷漆、安装配件、调音。
实施例5：制作碳纤维麻纤维玻璃纤维小提琴
根据小提琴面板、背板、侧板的形状和厚度分布，裁切相应形状和数量的碳纤维和麻纤维预浸料料片。
面板铺层如下表所示：
背板铺层如下表所示：
| 背板铺层 | 材料 | 厚度 |
| 表面层 | 碳纤维平纹预浸布 | 0.2mm |
| 声音调节层 | 麻纤维纤维预浸料，纤维方向是0°和90° | 0.5mm |
| 厚度调节层 | 碳纤维和玻璃纤维混编纤维预浸料，纤维方向0° | 0.4mm |
| 边缘增厚层 | 碳纤维织物预浸料 | 3mm |
| 传音反射层 | 0°麻纤维预浸料 | 0.2mm |
侧板铺层如下表所示：
| 侧板铺层 | 材料 | 厚度 |
| 表面层 | 碳纤维编织预浸布 | 0.2mm |
| 角木、顶木、底木 | 木块 | - |
| 衬条层 | 木皮 | 1mm |
| 传音反射层 | 0°碳纤维预浸料 | 0.1mm |
将铺贴好的面板、背板、侧板，在2MPa压力下，130℃固化60min。脱模，取出进行修整。然后进行胶接、喷漆、安装配件、调音。
实施例6：用液态成型方法制作小提琴
参照实施例1中的铺层方法制作，但不同的是使用干纤维代替预浸料进行铺贴，然后采用灌注或吸注等方法加入树脂，最终固化。脱模，取出进行修整。然后进行胶接、喷漆、安装配件，调音完成。
实施例7：使用热塑性预浸料制作小提琴
使用热塑性树脂预浸料，参照实施例1中的铺层方法制作，最终固化。脱模，取出进行修整。然后进行胶接、喷漆、安装配件，调音完成。
Claims (12)
1.一种新型复合材料小提琴的制作方法，其特征在于，该方法的制作步骤如下：
(一)制造小提琴面板
a)裁料：根据小提琴面板的形状和厚度分布，裁切相应形状和数量的预浸料料片；
b)铺贴：
(1).第一层铺贴表面层，铺贴预浸料织物，预浸料织物是碳纤维、麻纤维或者其他纤维，形状与小提琴面板形状相同，此层厚度0.1-0.2mm；
(2).第二层铺贴频率调节层，形状与小提琴面板形状相同，此层材料是由至少两种纤维制成的混编纤维，所述纤维选自碳纤维、麻纤维或其他纤维，此层厚度0.3-0.5mm，纤维方向是0°和90°，纤维0°方向为琴弦方向；
(3).第三层铺贴厚度调节层，小提琴面板的两个f孔中间由小到大堆叠形状为椭圆形或类椭圆形的单向预浸料，纤维方向是0°或90°，纤维0°方向为琴弦方向，使小提琴面板两个f孔中间的厚度由中心向四周逐渐变薄，厚度调节层材料为碳纤维或麻纤维或其他纤维，或混编纤维，此层的厚度由0.6mm过渡至0.1mm；
(4).第四层铺贴边缘增厚层，形状为15mm宽的窄条，沿小提琴面板边缘铺贴，铺贴预浸料织物，此层材料是碳纤维、麻纤维或其他纤维或混编纤维，此层厚度2-3mm；
(5).第五层铺贴传音反射层，形状与小提琴面板形状相同，纤维方向是0°，纤维0°方向为琴弦方向，此层材料是碳纤维、麻纤维或者其他纤维，此层厚度0.1-0.2mm；
c)热压固化：根据所采用树脂的固化工艺将上述小提琴面板固化；
d)脱模，取出小提琴面板进行修整；
(二)制造小提琴背板
a)裁料：根据小提琴背板的形状和厚度分布，裁切相应形状和数量的预浸料料片，
b)铺贴：
(1).第一层铺贴表面层，铺贴预浸料织物，预浸料织物是碳纤维、麻纤维或者其他纤维，形状与小提琴背板形状相同，此层厚度0.1-0.2mm；
(2).第二层铺贴频率调节层，形状与小提琴背板形状相同，此层材料是由至少两种纤维制成的混编纤维，所述纤维选自碳纤维、麻纤维或其他纤维，此层厚度0.3-0.5mm，纤维方向是0°和90°，纤维0°方向为琴弦方向；
(3).第三层铺贴厚度调节层，小提琴背板中心由小到大堆叠形状为椭圆形或类椭圆形的单向预浸料，纤维方向是0°或90°，纤维0°方向为琴弦方向，使小提琴背板的厚度由中心向四周逐渐变薄，厚度调节层材料为碳纤维、麻纤维或其他纤维，或混编纤维，此层的厚度由0.6mm过渡至0.1mm；
(4).第四层铺贴边缘增厚层，形状为15mm宽的窄条，沿小提琴背板边缘铺贴，此层厚度2-3mm；
(5).第五层铺贴传音反射层，形状与小提琴背板形状相同，纤维方向是0°，纤维0°方向为琴弦方向，此层材料是碳纤维、麻纤维或者其他纤维，此层厚度0.1-0.2mm；
c)热压固化：根据所采用树脂的固化工艺将上述小提琴背板固化；
d)脱模，取出小提琴背板进行修整；
(三)制造小提琴侧板
a)裁料：根据小提琴侧板的形状和厚度分布，裁切相应形状和数量的预浸料料片，
b)铺贴：
(1).第一层铺贴表面层，铺贴预浸料织物，预浸料织物材料为碳纤维、麻纤维或者其他纤维，形状与小提琴侧板形状相同，此层厚度0.1-0.2mm；
(2).第二层粘接加强块，在表面层的上部粘接四个角木以及顶木、底木，材料是木块或硬质泡沫；
(3).第三层铺贴衬条层，衬条层宽度7-8mm，沿侧板的上、下边缘各铺贴一周，分别作为小提琴面板和背板的粘接面，衬条层是木皮或预浸料织物，厚度0.5-1.5mm；
(4).第四层铺贴传音反射层，铺贴预浸料织物，预浸料织物是碳纤维、麻纤维或者其他纤维，形状与侧板形状相同，此层厚度0.1-0.2mm；
其中，所述小提琴的面板、背板、侧板所用的其他纤维是玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维中的一种或几种组合；
c)热压固化：根据所采用树脂的固化工艺将上述小提琴侧板固化；
d)脱模，取出小提琴侧板进行修整；
(四)胶接，按顺序胶接小提琴的各部分配件，包括面板、低音梁、背板、侧板、指板和琴头；
(五)补磨涂装小提琴表面；
(六)安装音柱、弦轴、尾柱、拉弦板、琴弦、琴马、腮托配件；
(七)调音。
2.根据权利要求1所述的一种新型复合材料小提琴的制作方法，其特征在于：小提琴面板的厚度是不均一的，厚度范围0.5-4mm。
3.根据权利要求1所述的一种新型复合材料小提琴的制作方法，其特征在于：小提琴背板的厚度也是不均一的，厚度范围0.5-4mm。
4.根据权利要求1所述的一种新型复合材料小提琴的制作方法，其特征在于：小提琴侧板的厚度也是不均一的，厚度范围0.3-2mm。
5.根据权利要求1所述的一种新型复合材料小提琴的制作方法，其特征在于：所述小提琴的琴头材料是树脂基复合材料或木头。
6.根据权利要求1所述的一种新型复合材料小提琴的制作方法，其特征在于：所述小提琴的指板材料是树脂基复合材料或木头。
7.根据权利要求1所述的一种新型复合材料小提琴的制作方法，其特征在于：所述小提琴的腮托材料是树脂基复合材料或木头。
8.根据权利要求1所述的一种新型复合材料小提琴的制作方法，其特征在于：所述小提琴的低音梁材料是树脂基复合材料或木头。
9.根据权利要求1所述的一种新型复合材料小提琴的制作方法，其特征在于：小提琴的音柱的低音梁材料是树脂基复合材料或木头。
10.根据权利要求1所述的一种新型复合材料小提琴的制作方法，其特征在于：所述小提琴的面板、背板、侧板、琴头、指板、腮托、低音梁、音柱所用的复合材料基体是热固性树脂或热塑性树脂。
11.根据权利要求1所述的一种新型复合材料小提琴的制作方法，其特征在于：所述小提琴的琴头、指板、腮托、低音梁、音柱所用的其他纤维是玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维中的一种或几种组合。
12.根据权利要求1所述的一种新型复合材料小提琴的制作方法，其特征在于：制作小提琴的面板、背板、侧板、琴头、指板、腮托、低音梁、音柱所用的成型工艺是模压、热压罐、真空袋成型或液态成型，当基体是热塑性树脂时，采用注塑成型方式成型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810056976.9A CN108297237B (zh) | 2018-01-19 | 2018-01-19 | 一种新型复合材料小提琴及制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810056976.9A CN108297237B (zh) | 2018-01-19 | 2018-01-19 | 一种新型复合材料小提琴及制作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108297237A CN108297237A (zh) | 2018-07-20 |
| CN108297237B true CN108297237B (zh) | 2020-07-14 |
Family
ID=62866024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810056976.9A Active CN108297237B (zh) | 2018-01-19 | 2018-01-19 | 一种新型复合材料小提琴及制作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108297237B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113990273A (zh) * | 2021-10-13 | 2022-01-28 | 上海东音乐器有限公司 | 一种提琴类电声乐器的制造方法 |
| CN119489494A (zh) * | 2024-11-14 | 2025-02-21 | 赵天缘 | 一种古琴的制作工艺 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103280210A (zh) * | 2013-06-07 | 2013-09-04 | 连云港神鹰碳纤维自行车有限责任公司 | 一种用碳纤维复合材料制作小提琴的方法 |
| CN103413541A (zh) * | 2013-08-31 | 2013-11-27 | 连云港神鹰碳纤维自行车有限责任公司 | 一种碳纤维增强复合材料制作吉他的方法 |
| CN103440858A (zh) * | 2013-08-31 | 2013-12-11 | 连云港神鹰碳纤维自行车有限责任公司 | 一种用碳纤维及玻纤预浸料复合制作吉他的方法 |
| CN106328102A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-01-11 | 李焕强 | 一种碳纤维吉他及碳纤维吉他的制作方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106466947B (zh) * | 2015-08-21 | 2019-10-25 | 华为技术有限公司 | 一种复合材料及其制备方法 |
-
2018
- 2018-01-19 CN CN201810056976.9A patent/CN108297237B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103280210A (zh) * | 2013-06-07 | 2013-09-04 | 连云港神鹰碳纤维自行车有限责任公司 | 一种用碳纤维复合材料制作小提琴的方法 |
| CN103413541A (zh) * | 2013-08-31 | 2013-11-27 | 连云港神鹰碳纤维自行车有限责任公司 | 一种碳纤维增强复合材料制作吉他的方法 |
| CN103440858A (zh) * | 2013-08-31 | 2013-12-11 | 连云港神鹰碳纤维自行车有限责任公司 | 一种用碳纤维及玻纤预浸料复合制作吉他的方法 |
| CN106328102A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-01-11 | 李焕强 | 一种碳纤维吉他及碳纤维吉他的制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108297237A (zh) | 2018-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103440858B (zh) | 一种用碳纤维及玻纤预浸料复合制作吉他的方法 | |
| US11011143B2 (en) | Carbon fiber guitar | |
| US4969381A (en) | Composite-materials acoustic stringed musical instrument | |
| US7687696B2 (en) | Tonally improved hollow body stringed instrument | |
| CN103413541B (zh) | 一种碳纤维增强复合材料制作吉他的方法 | |
| US4873907A (en) | Composite-materials acoustic stringed musical instrument | |
| CN103280210B (zh) | 一种用碳纤维复合材料制作小提琴的方法 | |
| US6664452B1 (en) | Acoustic guitar having a composite soundboard | |
| US9018500B2 (en) | Bracing system for stringed instrument | |
| US6294718B1 (en) | Stringed musical instrument top member | |
| US7786361B1 (en) | Wood on graphite layup instruments | |
| US7598444B2 (en) | Molded stringed instrument body with wooden core | |
| CN108297237B (zh) | 一种新型复合材料小提琴及制作方法 | |
| JPH02239285A (ja) | 弦楽器 | |
| CN1012630B (zh) | 有关小提琴的改进 | |
| CN108766391A (zh) | 一种竹材吉他乐器及其制造方法 | |
| US10818274B2 (en) | Apparatus and methods for carbon composite stringed instruments | |
| US7342161B1 (en) | Tonally improved hollow body stringed instrument | |
| CN102097087A (zh) | 一种古筝音板 | |
| JP7497787B2 (ja) | バイオリン類 | |
| US20150059551A1 (en) | Construction Of Soundboard For Acoustic String Instrument | |
| CN201868084U (zh) | 一种新型吉它 | |
| CN222015051U (zh) | 一种古琴的复合材料音板 | |
| CN106169291A (zh) | 一种弦乐器及其制作方法 | |
| CN206558193U (zh) | 吉他双音板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |