付加製造は音楽業界を完全に革新する可能性があることが明らかになってきている。3Dプリンティングがある分野に大きな影響を与えたのはこれが初めてではないが、この分野では、技術が楽器やアート作品の製造プロセスを変革・最適化しただけでなく、特に音楽へのアクセス向上において付加価値をもたらしている。さらに、過去の楽器を蘇らせることや、必要とする人々を支援すること、業界の持続可能性を高めることなど、他の用途にも役立っている。
しかし、3Dプリントされた楽器はよりアクセスしやすくなっているのだろうか？楽器製品のデザインやカスタマイズに改善が見られるのだろうか？ミュージシャンは未来を展望できる新しく価値のあるツールを手に入れたのだろうか？AM技術が音楽に与える真の影響を理解し、これらの質問に答えるために、3Dプリントがこの分野のさまざまな側面にどのように影響を与えたのかを詳しく調査した。
音楽業界における3Dプリンティングによる持続可能性への道
3Dプリンティングは、製造プロセスの効率を飛躍的に向上させる驚異的な能力を持っていることが知られている。これは、ユーザーが製品をデジタルに設計し、その後正確に構築できるためである。このプロセスのおかげで、プロトタイプの設計がはるかに容易になり、最終段階での外観を理解しやすくなる。必要なものを正確に構築し、コストと効率を大幅に削減できる。これにより、従来の方法で発生し得る廃棄物も排除される。
特に音楽の分野では、3Dプリンティングにはより持続可能な世界を促進する巨大な可能性があります。この可能性は、製造そのものに反映されているだけでなく、技術が業界のいくつかの問題を解決するために使用されている事実にも表れています。例えば、ビニールのような製品について話すと、それらは完全に持続可能ではありません。なぜなら、ポリ塩化ビニル（PVC）という非生分解性プラスチック素材で作られており、燃焼時に大気汚染に寄与するからです。さらに、ビニールレコードの生産の多くは他国で行われており、パンデミックの影響で供給問題が生じています。
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3Dプリンティングは、その間に楽器、オーディオコンポーネント、ビニールレコードなどをより環境に優しい素材を使って製造することを可能にします。付加製造を利用することで、非生分解性プラスチック素材への依存を減らし、より環境に優しい選択肢を模索することができます。これの一例として、より持続可能なビニールレコードを製造しようとするオランダの企業、Green Vinyl Recordsの取り組みが挙げられます。従来のプラスチックの代わりに、Green Vinyl Recordsは環境に優しい素材を使用して、従来と同じ品質と音質を保ったレコードを作っています。さらに、彼らは製造工程で60%のエネルギー消費を節約し、生産時間を短縮していると主張しています。
さらに、音楽の世界では、アーティスト、ミュージシャン、エンジニアが協力して素晴らしく持続可能な製品を作り出す動きが見られます。オラフ・ディーゲルが作った「グリーンアックス」エレキギターは、この動きの象徴です。再生された木屑、木材バインダー、3Dプリンターを使用し、ディーゲルは全体の製造コストを最小限に抑えることに成功しました。その結果、リサイクル素材から作られた美しいハンドメイドのギターが誕生し、持続不可能な工程に頼ることなく、音楽をより手頃でアクセスしやすいものにしています。
オラフ・ディーゲル製の「グリーンアックス」エレキギター（写真提供：オラフ・ディーゲル）
主な影響は、シンプルさと製造コストの削減です。従来のリュート製作と私たちのデジタルリュート製作を比較すると、楽器に加えるすべての改造はまず3Dモデリングプログラムを使って設計しなければなりません。ここでは、芸術的および/または機能的な選択肢を探求し、楽器を計画し、材料を組み合わせることが可能です、とFonaという3Dプリント楽器会社のCEO、マルティン・フアレス・ブリッジは説明しました。
3Dプリンティングを用いた楽器の製造
ミュージシャンが製品をマーケティングする方法に関して、3Dプリンティングも重要な役割を果たしています。3D技術は、カスタマイズされた独占的な製品の製造を可能にし、アーティストやミュージシャンにとって、ファンのためにユニークで目を引く製品を作り出す新しい機会を提供します。コンサートで演奏するための入手困難なヴィンテージ楽器の再現や、グッズの新しいデザインの作成など、3Dプリンティングは音楽製品のより手軽でコスト効果の高い生産手段となっています。しかし、技術と芸術の世界が融合すると、しばしば不調和が生じます。伝統的なミュージシャンや楽器デザイナーは、3Dプリントされた楽器の音質が良くないと感じる一方で、この技術はより正確で扱いやすいデザインを可能にし、その結果、より高品質な楽器を作ることができると主張する人もいます。
それでも、3Dプリンティングが楽器の製作とアクセスの方法に革命をもたらしたことは否定できず、この点で貴重なツールとなっています。特定の材料や技術を使用することで、従来の生産技術では不可能だった特定の音響的および物理的特性を持つ楽器を製造することができます。3Dプリンティング技術はまた、楽器へのアクセスを解放し、世界中のミュージシャンにとってより手頃で入手しやすくしています。これは、楽器へのアクセスが限られているコミュニティにとって特に良いことです。ミュージシャンは、オンラインプラットフォームのThingiverseやMyMiniFactoryなどから自分のニーズや好みに合ったカスタマイズされた楽器を、市場の限られた供給に頼ることなく、また自分で作ることもできるようになっています。
3Dプリントを使用して作られたピアノ、音楽における技術のもう一つの例
Monad Studioによるグランドピアノ（写真提供：Monad Studio）
3Dプリンティングは、異なる既存の楽器の要素を組み合わせた新しい楽器の創造も可能にします。これにより、独自の音響的および物理的特性を持つハイブリッド楽器が生まれます。これは、新しい楽器のコンセプトを探求し、ミュージシャンの個々のニーズに合わせたカスタマイズ楽器を作成する際に、より自由度が高まるためです。さらに、既存の楽器の異なる要素を組み合わせることで、新しい音楽の創造方法も生まれます。「デジタルファブリケーションの最も興味深い点は、すべての部品を3Dプリンティングで置き換えることではなく、3Dプリンティングと既存の方法を組み合わせることであり、その結果、生産性に影響を与えたり、楽器のカスタマイズ性を拡大したり、より芸術的または機能的な側面を持たせたりできることです」とブリッジは述べました。
3Dプリント楽器に使用される技術と材料
3Dプリント楽器については、それらが何でできているのかを理解することも重要です。さまざまな素材が使用されています。ポリ乳酸（PLA）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ABS）、ポリカーボネート（PC）、ポリエーテルイミド（ULTEM）、アクリロニトリルスチレンアクリレート（ASA）、およびポリエチレンテレフタレートグリコール（PETG）は、プラスチック構造を持つ楽器の製造によく使われる素材です。さらに、樹脂やナイロンを粉末やフィラメントの形で製造することも可能です。前述の高分子材料以外にも、粉末金属を使用した3Dプリント楽器も作ることができます。
一般的に、ポリマーと金属の両方を含むこれらの材料の使用は、楽器を製造する際のメーカーの目標によって異なります。一例として、3Dプリントされた楽器の全体的な強度を向上させるために、通常、短繊維または連続繊維で補強され、これらの複合材料で作られています。その後、希望する表面仕上げを実現するために、後処理を適用できます。「当初から、当社はFDM（熱溶解積層法）を使用してSyosのマウスピースを製造してきました。ミュージシャンが製品を口に入れるため、当社の条件は非常に厳しくなっています。当社のニーズに特化した材料を開発するために、フランスの企業に依頼しました」と、3DプリントマウスピースのメーカーであるSyosの共同創業者、マキシム・カロンは述べています。
製造技術について言えば、各材料と楽器に適した技術を見つけることができます。たとえば、ABS製のウクレレの場合、FFF方式の3Dプリンティングで作られる可能性が最も高いです。しかし、3Dプリントされたトランペットの場合、金属粉末とDMLS、SLS、またはEBMのような技術が使用される可能性が高くなります。
Odiseiは3Dプリンティングを使用して楽器を製造しています
サックスは小型で非常に軽量です（写真提供：Odisei Music）
カタロニアの企業Odisei Musicは、3Dプリントされた電子管楽器の設計と製造に専念しており、最も有名なのは電子サックスです。Travel Sazと名付けられたこの製品は、製造プロセスでMulti Jet Fusionテクノロジーを使用しています。その目標は、ミュージシャンがより速く、より簡単に音楽スキルを開発できるようにすることで、世界中に音楽を広め、この業界におけるテクノロジーの可能性を示すことです。
「当社はHPのMulti Jet Fusionプリンターの1つを使用して、3Dプリントされたサックスを製造しています。この機械により、非常に優れた美的および機械的仕上げの最終部品を製造できます。また、この技術は高い生産性も備えているため使用しています。当社が設計および製造する製品の種類にとって、これが最適な技術であると考えています」と、OdiseiMusicのラモン・マニャスは説明しました。
新しいテクノロジーを通じた音楽へのアクセス
3Dプリンティングがミュージシャンを支援するために確実に使用できることは間違いありません。実際、3Dプリンティングに特化した組織であるカナダMakesのマネージャー、フランク・デファルコは、Design Engineeringとのインタビューで「3Dプリントされた楽器は、優れているわけでも劣っているわけでもなく、アプローチが異なるだけです」とコメントしました。ほとんどの場合、そのアプローチはミュージシャンの体験を向上させ、必要なものを支援することです。
楽器をよりアクセスしやすく、快適にするための楽器の作成を示す例の1つは、オタワ大学の工学博士課程の学生であるロバート・ハンターによるものです。彼は、ミュージシャンが楽器の重量を長時間支えるのを助けるために連携して機能するクラリネットとリストストラップを設計しました。インスピレーションは、高校でクラリネットを演奏していた自身の経験から得られ、数時間の練習後、親指の腱に激しい痛みを感じました。
盲目の人々も、キム・イェジとウィスコンシン大学の研究者チームが率いる3Dプリントされた盲人用五線譜プロジェクトのおかげで、音楽を読むためのアクセス可能な方法を見つけました。キムは徐々に視力を失い、音楽の中に世界とつながる方法を発見しました。「彼女や音楽学校のためにプロトタイプを構築しただけではありません。それは、キムと協力して彼女のニーズを理解し、一緒に解決策を見つける真のコラボレーションです」と、プロジェクトに関わったエンジニアの1人は述べています。
「触覚五線譜表記法」として知られるこのプロジェクトは、触覚を通して読むだけでなく、認識することもできる明確なレリーフを使用して、紙の楽譜を再現しようとしています。これを実現するには、非常に詳細な3Dプリンティングが必要だったため、選択的レーザー焼結（SLS）を使用しました。これにより、解像度が向上し、楽譜上の小さな隆起として音符を再現することができました。
カロンは続けます。「音楽をよりアクセスしやすくするためには、まだ長い道のりがあり、3Dプリンティングのような新しいテクノロジーが製造に使用されているという事実は、テクノロジーファンの食欲をそそるのに役立ちます。音楽は、少なくともフランスでは、依然として非常に伝統的なイメージを持っています。色や珍しい素材の使用、そしてコードの破壊は、老朽化し非常に時代遅れの市場にもたらす目新しさによって、ある種の魅力を生み出す可能性があります。いずれにせよ、それがSyosでの私たちの願いです！」しかし、まだ課題は残されていますが、3Dプリンティングは音楽業界におけるアクセシビリティへの推進に最適なツールであることは明らかです。
音響と製造プロセス
これまで見てきたように、楽器の製造に加えて、3Dプリンティングはさまざまなタイプのユーザーにとって音楽へのアクセスを改善しました。特に、多くの面で音楽を楽しむのが難しい人々にとって。さらに、3Dプリンティングにより、音響コンポーネントのより迅速かつ効率的な生産が可能になり、コストが削減され、音響機器の生産効率が向上しました。これにより、エンジニアや設計者は量産前にプロジェクトをテストおよび検証する能力が向上し、生産の精度と品質が向上します。
これらの素晴らしいアプリケーションに加えて、音楽は高齢者の記憶関連疾患との闘いにおいて素晴らしい味方であると言われています。3Dプリンティングもこの側面で貢献しており、たとえば、竹で3Dプリンティングされ、自宅から製造できるこの蓄音機「Memory Loss Music Box」に見ることができます。その主な目的は、認知症やアルツハイマー病などの記憶喪失のある人々に音楽の喜びをもたらすことです。
「Memory Loss Music Box」は3Dプリンティングで作られ、アルツハイマー病の患者を支援します
Makers Making ChangeのMemory Loss Music Box（写真提供：Makers Making Change）
結論として、3Dプリンティングが多くの業界に非常に大きなプラスの影響を与えていることは、ほとんど秘密ではありません。その中でも、音楽は間違いなく含まれます。3Dプリンターを使用して、環境に優しく、私たち全員がアクセスできる楽器などを作成することは、今後も続くでしょう。そのプロセスは、使用される材料の変更と廃棄物の削減、そして困っている人々の声に積極的に耳を傾けることから始めることができます。おそらくいつか、持続可能な方法で調達されたビニールを入手し、レコード店自体で印刷できるようになるでしょう。または、楽器店に行って、特定のニーズに応じて楽器をカスタマイズできる可能性もあります。
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