Het wordt steeds duidelijker dat additive manufacturing het potentieel heeft om de muziekindustrie volledig te revolutioneren. Hoewel het nauwelijks de eerste keer is dat we een significante impact zien van 3D-printen op een sector, heeft de technologie in deze specifieke sector niet alleen de productieprocessen van instrumenten of kunstwerken getransformeerd en geoptimaliseerd, maar ook in staat geweest om waarde toe te voegen, vooral op het gebied van het verbeteren van de toegankelijkheid tot muziek. Bovendien heeft het geholpen bij andere toepassingen zoals het nieuw leven inblazen van instrumenten uit het verleden, het ondersteunen van mensen in nood en het duurzamer maken van de industrie.
Maar zijn 3D-geprinte instrumenten toegankelijker? Is het waar dat er een verbetering is in het ontwerp en de personalisatie van muzikale producten? Hebben muzikanten een nieuw en waardevol hulpmiddel om hun toekomst te projecteren? Om de ware impact van AM-technologie in muziek te begrijpen en deze vragen te beantwoorden, hebben we nader onderzocht hoe 3D-printen precies invloed heeft gehad op verschillende aspecten van de sector.
Een pad naar duurzaamheid met 3D-printen in de muziekindustrie
Het is bekend dat 3D-printen een ongelooflijk vermogen heeft om de efficiëntie van productieprocessen te verbeteren, omdat het gebruikers in staat stelt om een product digitaal te ontwerpen en het vervolgens op een nauwkeurige manier te bouwen. Dankzij dit proces is het aanzienlijk gemakkelijker om een prototype te ontwerpen en te begrijpen hoe het eruit zal zien in de laatste fasen van ontwikkeling, door precies te testen wat gebouwd moet worden op een veel minder kostbare en efficiënte manier. Dit alles terwijl ook mogelijke afval wordt geëlimineerd dat door traditionele methoden zou kunnen worden veroorzaakt.
Op het gebied van muziek in het bijzonder heeft 3D-printen enorm potentieel om een duurzamere wereld te bevorderen. We zien dit potentieel terug in zowel de productie zelf als in het feit dat de technologieën worden gebruikt om enkele problemen in de industrie op te lossen. Als we het hebben over producten zoals vinyl, bijvoorbeeld, zijn deze niet bepaald duurzaam, omdat ze gemaakt zijn van polyvinylchloride (PVC), een niet-biologisch afbreekbaar plastic materiaal dat bij verbranding bijdraagt aan luchtvervuiling. Daarnaast wordt een groot deel van de productie van vinylplaten gedaan in andere landen, wat door de pandemie heeft geleid tot leveringsproblemen.
Fotocredits: Unsplash
3D-printen maakt het op dit moment mogelijk om muziekinstrumenten, audio-onderdelen en vinylplaten te produceren, onder andere, met milieuvriendelijkere materialen. Door gebruik te maken van additieve productie is het mogelijk om de afhankelijkheid van niet-biologisch afbreekbare kunststofmaterialen te verminderen en meer milieuvriendelijke opties te verkennen. Een voorbeeld hiervan is te zien in het werk van Green Vinyl Records, een Nederlands bedrijf dat streeft naar het produceren van duurzamere vinylplaten. In plaats van traditionele kunststoffen gebruikt Green Vinyl Records milieuvriendelijke materialen om platen te maken die dezelfde kwaliteit en geluid behouden als altijd. Daarnaast beweren ze dat hun productieproces 60% aan energieverbruik bespaart en de productietijd versnelt.
Daarnaast zien we in de wereld van muziek hoe artiesten, muzikanten en ingenieurs de krachten bundelen om geweldige en duurzame producten te creëren. De “Greenaxe” elektrische gitaar, gemaakt door Olaf Diegel, is een weerspiegeling van deze beweging. Door gebruik te maken van gerecycleerd zaagsel, houtlijm en een 3D-printer, slaagde Diegel erin de totale productiekosten te minimaliseren. Het resultaat is een prachtige, handgemaakte gitaar van gerecyclede materialen, waardoor muziek betaalbaarder en toegankelijker wordt zonder te vertrouwen op onduurzame processen.
De “Greenaxe” elektrische gitaar gemaakt door Olaf Diegel (fotocredits: Olaf Diegel)
De belangrijkste impact is de eenvoud en de vermindering van de fabricagekosten. Als we traditionele lutherie vergelijken met onze Digitale Lutherie, moeten alle aanpassingen die we aan de instrumenten maken eerst worden ontworpen met behulp van een 3D-modelleringsprogramma. Hier is het mogelijk om artistieke en/of functionele opties te verkennen, het instrument te plannen, materialen te combineren, enzovoort, aldus Martin Juarez Brizzi, CEO van het bedrijf voor 3D-geprinte instrumenten genaamd Fona.
Productie van muziekinstrumenten met 3D-printen
Wat betreft hoe muzikanten hun producten kunnen op de markt brengen, speelt 3D-printen ook een belangrijke rol. 3D-technologieën maken de productie mogelijk van op maat gemaakte en exclusieve producten, waardoor artiesten en muzikanten nieuwe kansen krijgen om unieke en opvallende producten voor hun fans te creëren. Of het nu gaat om het reproduceren van moeilijk te vinden vintage instrumenten voor op hun concerten of het ontwerpen van nieuwe ontwerpen voor hun merchandising, 3D-printen is een weg geworden voor meer toegankelijke en kosteneffectieve productie van muziekproducten. Echter, wanneer de werelden van technologie en kunst samenkomen, is er meestal enige discordantie. Meer traditionele muzikanten en instrumentontwerpers vinden dat 3D-geprinte instrumenten niet hetzelfde goede geluid produceren, terwijl anderen beweren dat deze technologie meer precieze, minder omvangrijke ontwerpen mogelijk maakt en daardoor instrumenten van hogere kwaliteit.
Toch is het onmiskenbaar dat 3D-printen de manier waarop muziekinstrumenten worden gemaakt en gebruikt, heeft getransformeerd en een waardevol hulpmiddel in dit opzicht is geworden. Met het gebruik van specifieke materialen en technologieën kunnen instrumenten worden vervaardigd met specifieke sonore en fysieke kenmerken die voorheen niet mogelijk waren met conventionele productietechnieken. 3D-printtechnologie heeft ook de toegang tot muziekinstrumenten vergemakkelijkt, waardoor ze toegankelijker en betaalbaarder zijn voor muzikanten over de hele wereld. Dit is vooral gunstig voor gemeenschappen waar de toegang tot instrumenten beperkt is. Muzikanten kunnen nu op maat gemaakte instrumenten verkrijgen die aansluiten bij hun specifieke behoeften en voorkeuren, zonder te hoeven vertrouwen op een beperkte voorraad op de markt of zelfs zelf te kunnen maken via online platforms zoals Thingiverse of MyMiniFactory.
Een piano gemaakt met 3D-printen, een ander voorbeeld van het gebruik van de technologie in muziek
Het Grote Piano van Monad Studio (fotocredits: Monad Studio)
3D-printen stelt ook de creatie van nieuwe muziekinstrumenten mogelijk die elementen van verschillende bestaande instrumenten combineren. Dit leidt tot de creatie van hybride instrumenten met unieke sonore en fysieke kenmerken. Dit komt doordat het meer vrijheid biedt bij het verkennen van nieuwe instrumentconcepten en het creëren van op maat gemaakte instrumenten die zijn afgestemd op de individuele behoeften van muzikanten. Daarnaast kan het combineren van verschillende elementen van bestaande instrumenten ook leiden tot nieuwe manieren van muziek maken. "Het meest interessante aan digitale fabricage is niet het feit dat alle onderdelen worden vervangen door 3D-printen, maar het combineren van 3D-printen met bestaande methoden en op die manier misschien de productiviteit beïnvloeden, de personalisatie van een instrument uitbreiden, het meer artistieke of functionele argumenten geven," aldus Brizzi.
Technologieën en Materialen Gebruikt voor 3D-geprinte Instrumenten
Wat betreft 3D-geprinte muziekinstrumenten is het ook belangrijk om te begrijpen waar ze van gemaakt worden, waarbij verschillende materialen worden gebruikt. Polymelkzuur (PLA), acrylonitril-butadieen-styreen (ABS), polycarbonaat (PC), polyetherimide (ULTEM), acrylonitril-styreen-acrylaat (ASA) en polyethyleentereftalaat glycol (PETG) zijn bijvoorbeeld allemaal gangbaar bij de productie van instrumenten met plastic structuren. Bovendien kunnen ze worden vervaardigd uit harsen of zelfs nylon, zowel in poeder- als filamentvorm. Naast de eerder genoemde polymeren is het ook mogelijk om gepulveriseerd metaal te gebruiken voor 3D-geprinte instrumenten.
In het algemeen hangt het gebruik van een van deze materialen, zowel polymeer als metaal, af van de doelen van de fabrikant bij het creëren van het instrument. Een voorbeeld is dat om de algehele sterkte van 3D-geprinte muziekinstrumenten te verbeteren, ze meestal worden versterkt met korte of continue vezels en gemaakt met deze composietmaterialen. Daarna kan uiteraard een nabewerking worden toegepast om de gewenste afwerking te bereiken. "Vanaf het begin hebben we FDM (fused deposition modeling) gebruikt om mondstukken van Syos te vervaardigen. Onze voorwaardenlijst is zeer veeleisend, vooral omdat muzikanten het product in hun mond gaan plaatsen. We hebben een Frans bedrijf laten ontwikkelen een materiaal dat specifiek is aangepast aan onze behoeften," merkte Maxime Carron op, medeoprichter van Syos, een maker van 3D-geprinte mondstukken.
Als we het hebben over de technologieën voor het vervaardigen ervan, kunnen we de geschikte vinden voor elk type materiaal en instrument. Als we bijvoorbeeld praten over een ukulele gemaakt van ABS, zal deze waarschijnlijk worden gemaakt met FFF 3D-printen. Maar als we daarentegen praten over een 3D-geprinte trompet, is het waarschijnlijker dat poedermetaal en technologieën zoals DMLS, SLS of EBM worden gebruikt.
Odisei gebruikt 3D-printen om instrumenten te maken
De saxofoon heeft een klein formaat en is zeer licht (fotocredits: Odisei Music)
Het Catalaanse bedrijf Odisei Music is toegewijd aan het ontwerpen en produceren van 3D-geprinte elektronische blaasinstrumenten, waarvan de bekendste het elektronische saxofoon is. Genoemd Travel Saz, gebruikt het Multi Jet Fusion-technologie in het productieproces. Het doel is om muziek over de hele wereld te verspreiden door muzikanten te helpen hun muzikale vaardigheden sneller en gemakkelijker te ontwikkelen, en zo het potentieel van technologie in deze industrie te demonstreren.
We gebruiken een van HP’s Multi Jet Fusion-printers om onze 3D-geprinte saxofoons te vervaardigen. Deze machine stelt ons in staat om eindonderdelen te produceren met zeer goede esthetische en mechanische afwerkingen. We gebruiken deze technologie ook vanwege de hoge productiecapaciteit. We geloven dat voor het type producten dat we ontwerpen en vervaardigen, dit de technologie is die het beste aansluit bij onze behoeften, aldus Ramón Mañas van OdiseiMusic.
Toegankelijkheid tot muziek via nieuwe technologieën
Het lijkt zeker dat 3D-printen zeker kan worden gebruikt om muzikanten te helpen. Indeed Frank DeFalco, manager van Canada Makes, een organisatie gewijd aan 3D-printen, verklaarde dat “3D-geprinte instrumenten niet slechter of beter zijn, gewoon anders in hun aanpak” in een interview met Design Engineering. De aanpak in de meeste gevallen is om de ervaring van de muzikant te verbeteren en hen te helpen met alles wat ze nodig hebben.
Een voorbeeld dat het creëren van instrumenten illustreert om ze toegankelijker en comfortabeler te maken, komt van Robert Hunter, een PhD-student in engineering aan de Universiteit van Ottawa. Hij ontwierp een klarinet en een polsband die samen werken om de muzikant te helpen het gewicht van het instrument gedurende lange periodes te ondersteunen. De inspiratie kwam uit zijn eigen ervaring met het spelen van de klarinet op de middelbare school, waar hij hevige pijn in zijn duimtendon had na uren oefenen.
Blinde mensen hebben ook een toegankelijke manier gevonden om muziek te lezen dankzij het 3D-geprinte notenbalken voor blinden project geleid door Kim Yeaji en een team van onderzoekers aan de Universiteit van Wisconsin. Kim ervaarde geleidelijke vermindering van haar gezichtsvermogen en ontdekte in muziek een manier om contact te maken met de wereld. "Het was niet alleen het bouwen van een prototype voor haar of de muziekschool. Het is een echte samenwerking waarbij we met Kim hebben gewerkt om haar behoeften te begrijpen en samen oplossingen te vinden," merkte een van de ingenieurs die bij het project betrokken waren.
Het project, bekend als "Tactiele Stave Notatie", probeert bladmuziek te recreëren met behulp van onderscheidende reliëfs die niet alleen gelezen kunnen worden, maar ook herkend via de tast. Om dit te bereiken was zeer gedetailleerde 3D-printing nodig, dus werd selectief laser sinteren (SLS) gebruikt, wat een betere resolutie mogelijk maakte en de recreatie van de noten als kleine verhogingen op de partituur toeliet.
Carron vervolgt: "Er is nog een lange weg te gaan om muziek toegankelijker te maken, en het feit dat nieuwe technologieën zoals 3D-printen worden gebruikt voor productie kan helpen om de interesse van technologieliefhebbers te wekken. Muziek heeft nog steeds een heel traditioneel imago, althans in Nederland. Het gebruik van kleur en ongewone materialen, evenals het doorbreken van codes, kan ook een vorm van aantrekkingskracht genereren door de nieuwigheid die het brengt in een verouderde en zeer ouderwetse markt. In ieder geval hopen wij dat bij Syos!" Maar het is duidelijk dat, hoewel er nog werk aan de winkel is, 3D-printen het perfecte hulpmiddel is voor de drang naar toegankelijkheid in de muziekindustrie.
Akoestiek en productieprocessen
Zoals we hebben gezien, heeft 3D-printen naast instrumentenproductie de toegankelijkheid van muziek voor verschillende soorten gebruikers verbeterd. Vooral voor degenen die helaas moeite hebben om ervan te genieten op veel gebieden. Bovendien heeft 3D-printen een snellere en efficiëntere productie van akoestische componenten mogelijk gemaakt, wat de kosten heeft verlaagd en de efficiëntie in de productie van geluidsapparatuur heeft verbeterd. Dit verbetert op zijn beurt het vermogen van ingenieurs en ontwerpers om hun projecten te testen en te valideren voordat ze in massa worden geproduceerd, wat de nauwkeurigheid en kwaliteit in de productie verhoogt.
Om deze geweldige toepassingen aan te vullen, wordt muziek gezegd een grote bondgenoot te zijn in de strijd tegen geheugen gerelateerde aandoeningen bij ouderen. 3D-printen heeft hier ook aan bijgedragen, bijvoorbeeld zien we dat in deze grammofoon genaamd “Memory Loss Music Box”. Het is gemaakt door middel van 3D-printen met bamboe en kan thuis worden vervaardigd. Het belangrijkste doel is om de vreugde van muziek te brengen naar mensen met geheugenverlies, zoals dementie of de ziekte van Alzheimer.
Geheugenverlies Muziekdoos is gemaakt met 3D-printen en helpt patiënten met Alzheimer.
Geheugenverlies muziekdoos van Makers Making Change (fotocredits: Makers Making Change)
Kortom, het is nauwelijks een geheim dat 3D-printen een enorm positieve invloed heeft gehad op veel industrieën. Onder die kunnen we zeker muziek rekenen, aangezien het gebruik van 3D-printers om instrumenten en meer te creëren die zowel milieuvriendelijk als voor iedereen toegankelijk zijn, zeker in de toekomst zal blijven voortbestaan. Het proces kan beginnen met een verandering in de gebruikte materialen en het verminderen van afval, evenals actief luisteren naar degenen in nood. Misschien krijgen we op een gegeven moment vinyl dat duurzaam wordt gewonnen, dat in de platenzaken zelf kan worden geprint. Of misschien kunnen we naar een muziekinstrumentenwinkel gaan, met de mogelijkheid om ons instrument aan te passen aan onze specifieke behoeften.
XTJ is een toonaangevende OEM-fabrikant die zich inzet voor het bieden van one-stop productieoplossingen van prototype tot productie. We zijn trots op ons ISO 9001 gecertificeerde systeem voor kwaliteitsbeheer en vastbesloten om waarde te creëren in elke klantrelatie. Dat doen we door samenwerking, innovatie, procesverbeteringen en uitzonderlijk vakmanschap.
