钢琴制造简要过程.docx

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钢琴制造简要过程

钢琴制造简要过程

【木构造部件】

1.音板选材

钢琴的音响不是直接来自弦的振动,而是由音板辐射出来的.因此,钢琴音量的大小及音色的好坏取决于音板的质量与性能.音板是钢琴的扬声系统,是至关重要的部位.,中国最好音板用树种是**云杉〔P.Likiangensis〕,

.,云杉固有的木材学显微构造和宏观特征所决定的声响特性,以及对云杉径切材进展的一系列物理、力学、声学科学实验,并对照钢琴这种乐器设计原理、乐音频谱标准的研究,实践证明云杉类木材被用于乐器共振板的品质、性能和品位,大大优于其它树种,是最完美的乐器共鸣资材.

2.音板制造

加工钢琴音板分实木音板和复合音板.现代化大型专业音板厂的制造工艺过程是:

先让木材天然持久充分的枯燥,然后经过多道程序精选,使木材能适应任何恶劣的气候和环境.

实木音板采用AA和A级世界各类云杉径切材,对木材的树种、密度、纹理、色差、声学性能和含水率等均按严格标准进展人工多点选材和仪表测试,按音板设计规格和角度套模配板,采用环保塑性胶合剂拼板,

实木复合音板芯板采用世界各类云杉径切无节材,采用整幅成形定厚工艺,聚氨酯塑性胶拼接;表层为斜拼AA级云杉径切单板,低压低温胶合,确保木材无压损而保持天然优点,

复合采用胶粘剂用抗老化、增塑剂环保配方.独特的产品构造和工艺方法满足了传统实木音板性能,又突显了复合音板的各向强度均衡、耐候性好的长处,音板具有一触即发的长久活力.不同的拼接方式和产品等级适合各类钢琴选用.主要品种有:

竖、横、斜拼，芯等厚或不等厚实木复合音板.

目前包括各世界名琴制造厂家在内的各钢琴厂的产品,都广泛采用复合音板.复合音板的强度高,在不同的使用地域环境下不易开裂变形.

3.钢琴肋木

音板的反面还要装配肋木,其作用是承当弦对音板的压力,从而增强音板的弹力,肋木还能将音传到音板各部,使音板引起共鸣.肋木一般为10根左右,其根数的多少依音板的面积而定.肋木采用世界各类云杉径切无节材,

4.音板总成

用精致的云杉音板、肋木，采用环保胶水通过高频介质加热压合,总成应用“预应力成弧技术〞使音板振动更自由,保证钢琴的音色更加优美动听.，音板是成弧形的，不是平的，和古筝的琴体上盖板相似。

在音板的正面还胶有弦码,弦码的作用是将弦的振动传播给音板,弦码上还装有别弦钉,用以固定弦的位置.

5.外壳及支撑构造件

钢琴的外壳包括顶盖、键盘盖、上门板、下门板及边板.外壳的作用是稳固键盘机械、踏板机械和*弦构造,并防止灰尘进入,保证内部零件不受损坏,此外,它还能增强音量,并使音色更加悦耳.

自从1880年斯坦威成功采用胶合板制造钢琴外壳以后,这种方法被世界各琴厂广泛使用.现在,几乎所有的钢琴都采用胶合板做外壳，它对钢琴音色几乎没有影响,而且有耐候性强不易变形的优点，我们看到的带有木纹的彩色琴,一般都是贴上一层木皮或者是色纸后,油漆漆成。

钢琴的油漆是高档树脂漆，分为亮光和哑光，亮光一般为黑色、红色，哑光一般为木色。

亮光好保养，哑光使钢琴更显高贵典雅

支架

支架是整个钢琴的骨架,其作用是结实地支撑*紧的弦并稳固音板、键盘机械和外壳.

支架由铁架和背架两局部组成.因为钢具有受压变形的弹性,会使钢琴音准不稳定,因此制造铁架并不采用钢,而是采用生铁浇铸成型,硬度高不变形.它的作用是加强弦的拉力,从而获得清脆、浑厚的音响.铁架与背架用螺拴结实的结合到一起,支撑着整个钢琴弦的*力.每根琴弦*力约８０公斤的，整个铁架和音板要承受约220根琴弦的总计１８吨左右的*力。

铸造成形后的铁架经打磨上漆后就可用于装配.

背架用硬质木材制成,它的上下端均胶有横梁,中间胶有方木,上梁还胶有弦轴板.

弦轴板是背架上的一个重要局部,它的作用是固定弦轴.在弦的拉力下,弦轴在弦轴板上只要有一点松动就会影响音准.为防止弦轴变形,立式钢琴的弦轴板一般用3-5层硬枫木横竖穿插制成.

弦列

钢琴的发音主体是琴弦.弦列的作用是使弦在受击发而振动时发出一定频率的音响.不管是那种钢琴,琴弦都是由低到高以次排列的,低音长而粗,高音弦短而细.为获得低频率的音,低音区采用缠弦,高音区及中音区采用裸弦.为加大弦的振动面积,在中音区与低音区的分界处,琴弦采用穿插排列法.

现代钢琴共有88个或85个琴键（应琴的大小而异）,也就是说包含了乐音体系的所有88个或85个音,但是,这并不意味着钢琴是由88根或85根弦组成的.琴弦数量在217根左右，钢琴的大局部音由3根弦组成,只有低音区的音是由1根或2根弦组成.组成同一个音的2根或3根弦称为同音弦组,同音弦组各弦的振动频率一样. 

弦的上端都扭在弦轴上,弦越过弦枕,再经过弦码上的别弦钉,下端套在挂弦钉上.为使同音弦组各音振动频率一致,在中音区及高音区的弦轴与枕之间另加有压弦条,低音区则没有此装置.弦振动的局部是在上端的弦枕与下端的别弦钉之间.

弦码和别弦钉对音的传导同样起着很大作用,单靠弦的振动发出的声音比拟微弱,弦通过别弦钉及弦码将它的振动传给音板,再通过音板的谐振产生共鸣以扩大音量并使声音延长.

此外,琴的音准取决于琴弦的*力,而琴弦的*力又受弦轴及弦码的影响,如果弦轴松动或者弦码开胶都会减低弦的振动频率而直接影响音准.

钢琴的琴弦.要使用符合声学要求的高品质的精钢和铜，秦钢丝都是从外国进口

二、.【键盘机械】----键盘

键盘机械是钢琴的心脏,它是由琴键和击弦机两大局部组成的一套杠杆系统.这套杠杆系统的一端是琴键,另一端是榔头.通过这套杠杆,将手指在琴键上的弹奏力由榔头传递给琴弦,使其振动发音.

1.键盘

琴键的总和称为键盘.键盘上的黑白两种琴键共有85个或88个〔黑键36、白52〕.琴键按半音之差顺序排列,共分为7个多字组（从大字二组的A到小字五组的C）.每7个白键和5个黑键组成1个音组.

键盘由键盘架和琴键两局部组成.键盘架在琴键下面.键盘架由前、中、后3条枕木和几条纵木组成.前枕木上钉着两排椭圆销钉,外排合理排的椭圆销钉分别为白键和黑键所用,琴键偏松或偏紧时,可通过旋转椭圆销钉来调整.中枕木上的圆销钉用以固定琴键的活动范围.为了使弹奏时没有杂音,并使琴键上下一致,椭圆销钉及圆销钉上套有呢圈和纸圈,后枕木上还胶有一条呢毡.

琴键分实木琴键和复合琴键.其中实木琴键采用天然林弦切无节材,对木材的密度、弦切率、纹理、应力线、色差、尺寸稳定性和含水率等均按严格标准经人工多点选材和仪表测试,板条单元刨光尺寸宽60-140mm,按琴键板设计规格配板横拼砂光.复合琴键采用径切无节材,材质要求同实木键板,分三层等厚横拼板按纹理同向组坯冷压胶合,芯层为指接材,琴键永不变形.

琴键胶有黑、白键皮的一端是前端,装有金属钉（称为卡钉）的一端是后端.黑键皮多用硬质塑料压制而成,白键皮原来都采用象牙制造,自联合国制止象牙贸易公约生效后,都改为丙烯酸等高分子材料制造.琴键底部中间的开口处胶有包松呢,圆销钉由此插入.琴键前端的底部开口处也胶有包松呢,椭圆销钉由此插入.键盘架用螺丝固定在底盘上,使琴键后端的卡钉对准击弦机底部.

【键盘机械】--击弦机

是击发琴弦振动的主要部件,它由契克、止音器、榔头和缩调四大局部组成,这四个局部互相制约,互相联系.击弦机是钢琴构造中最复杂,可靠性要求最高的机械部件,一般按德国雷诺和英国郎阁两种技术规格制造.

击弦机的工作情况是:

当按下琴键时,琴键后端的卡钉将契克顶起,契克的顶器向上移动,推动榔头转机器,使榔头去击弦,当榔头距琴弦约5mm时,顶器的凸起局部与缩调接触,同时顶器离开转击器,余下的"路程"靠榔头的惯性完成,榔头击弦后有迅速返回.当琴键按下约一半时,契克上的勺钉与止音器下部接触，随着琴键的下降,止音器离开琴弦,之后榔头击到琴弦上,弦自由振动发出声音.当琴键抬起一半时,止音器开场止音.当琴键完全抬起时,整个机件完全恢复到静止状态.

榔头,一般采用澳大利亚羊毛制造,外表拉毛带双色防蛀剂,音色柔和有弹性的较好,寿命也较长。

榔头的内应力的大小直接影响其击弦后的音色。

击弦历时的长短影响琴弦发出的音色。

原理是：

琴弦发出的声音由基音和泛音组成，榔头击弦时与琴弦接触时间越短，不谐和的泛音被激发出来越多，音色偏硬、亮、炸、刺耳，反之榔头击弦时与琴弦接触时间越长，不谐和的泛音被激发出来越少，音色偏柔和、纯洁。

同一台琴重力度弹奏和轻力度弹奏，或者触键方法不同〔手指垂直或不垂直〕所发出的音色会后差异，这使钢琴能满足变现不同特点和不同情绪的音乐的要求。

由弹奏者控制

榔头的内应力也会直接影响击弦历时，一般来说，榔头越硬击弦历时越短，反之越长。

由调律师调整。

早在1730年钢琴问世不久,在欧洲就出现了专门制造击弦机的工厂.现在世界各国绝大局部钢琴厂使用的击弦机都是从专业化生产的击弦机工厂购置.比琴厂自己制造质量高本钱低. 

在中国现也有了具有世界先进水平的专业化击弦机工厂.现在,中国的大小琴厂也都购置击弦机装配而不自己制造.但早期各琴厂击弦机为自制,有些就有用手摸上去感觉坚硬扎手、外表光滑过于硬实,打出来的声音出现太坚硬、发炸、出铁味的情况.

旧琴由于榔头与弦的接触面毛粘组织都打密打硬了,因此琴声也发炸,又称声音"太亮".需要整音.

踏板系统和调理

踏板的作用是改变声音的强弱、共鸣并使声音延长.踏板机械是由2个或者3个踏板及一系列杠杆组成的.踏板机械的工作情况是:

当踏下右踏板时,止音器全部抬起,从而使未受敲击的琴弦起共鸣,增强并延长音量、美化音色;当踏下左踏板时,榔头到琴弦的距离缩短将近一半,榔头击弦力度变小,从而使音量减弱;当踏下中间踏板时,击弦机上方胶有呢子的木板就会落下,榔头隔着呢子击弦,使音量更弱.一般在夜间防止惊扰四邻,减小弹奏音量使用.

一架钢琴制造完毕后,还通过整音工序进展调理,使钢琴的音色,手感等更佳,表现力更完满.

钢琴的保养

一架近万余个零件组成的钢琴，其日常的保养十分重要。

1、键盘

首先弹奏时要把琴盖轻轻翻开，不要在键盘上乱弹乱划，也不要用力过猛地敲键子，免于损坏内部机件。

踏踏板时，不要用力过猛或过大。

不要把杂物放在键盘上，以免掉进缝内，致使键盘机械和其他机械失灵，也不要将盛热水的器皿放在琴上，以防止把琴面油漆烫坏或洒进琴内造成内部机件生锈。

2、卫生

琴内和琴的周围要经常保持清洁，防止灰尘落入琴内，降低机械的灵敏度。

可用纱布包一些樟脑球〔精〕放在键盘下边的空隙处和挂在击弦机两边的螺丝杆上。

这样可防止琴内毡呢件被虫蛀。

3、防潮

过高的温度会对钢琴造成损害，把钢琴放离任何有热力直达的地方，也要防止太阳曝晒；假设放置在窗边，应保持一定的距离，防止太进直射及减低潮湿。

潮湿令琴弦生锈、琴木发胀，使琴键挤在一起不灵活。

钢琴最理想是处于湿度20-22（68-72F）

最好将琴放在湿度适中的房间中，而且不要靠墙太近，离门也要远一些。

假设遇到过于枯燥的天气，可在室内适当洒些水，以提高室内湿度，如果室内地面很潮湿，或在琴下面垫上木板，也可翻开下面的盖板，在琴内装上防潮管，借助防潮管散发出的热量调节湿度。

4、擦琴

另外擦琴时，最好用绒布，切忌蘸酒精擦拭，这样会使琴的油漆面发生龟裂纹。

搬动钢琴时，要特别小心，最好抬起来稳稳地挪动。

钢琴的外壳可按其质料，根据有关家具的保养法，用软布顺着木纹抹试。

琴键则用微湿的面或海绵揩抹，太湿的布会令水流入琴内。

钢琴内部要请调音师在调音顺道清理。

5、防虫、防鼠

在钢琴的保养中，预防虫蛀是重要一环。

在钢琴内放上卫生球或樟脑精只能短期有效。

最好的防虫蛀法是在琴内放入硼砂〔２００g）和六六六粉〔５０g）的混合药物。

药粉的装置方法：

立式钢琴可撒在中盘和底盘中。

三角钢琴可装入袋中并分别放在琴内两侧和弦轴附近，可保持１０年左右不生虫。

钢琴的平均寿命有40年，比家中大局部家具要耐用，就妥善保养。

温度和湿度骤变是钢琴保养的大忌。

，相对湿度40-6…%的状奖品下，必要时调节室内湿度和湿度，钢琴内可安装暖管，以减少潮湿。

钢琴另一大敌是昆虫，琴内许多局部装有毛毡及皮料，这些都昌昆虫喜爱的食物，可用纱布袋装一些防虫剂在琴内。

6、定期调律维护

钢琴主要发声是*满近220根琴弦的木质音板和与它连在一起的铸铁框架。

每根琴弦均以约８０公斤的*力拉紧着，整个铁架和音板要承受所有琴弦的总计１８吨左右的*力。

由于琴弦和铁架及音板都有弹性，它们在琴弦绷紧后，就成为一个有着很大内应力的综合弹性体，在音槌的敲击下，琴弦和弹性体作有规律的振动，发出悦耳的音乐，由于这个综合弹性体本身内应力很大，而且会受到温度、湿度、气压等影响，同时又在不断地振动发声，所以总是处在一种持续变化之中，这种变化如果不进展标准校正，任其变化，将会使整个钢琴的高音处于混乱状态。

A、保持承受力的均衡：

钢琴有时断了一根弦，假设不及时配换，将会接二连三地断掉更多的弦，这是因为综合弹性体断弦后失去了平衡，内应力发生转换之故。

所以按季节变化调音和根据走音和断弦的情况及时请钢琴技术人员进展处理，以恢复综合弹性体的平衡，实属必要。

B、不稳定因素的客观性：

钢琴在使用时处于频繁的敲击运动中，自然对琴弦音板会造成反复的*驰，也会逐渐引起音准改变。

特别是小字二组的琴弦，是最常用的局部，多数的旋律音程都在这一区段，而此区段的弦码*力又正位于音板中部这一最不稳定的敏感区，走音就常出现在这个音区。

C、音色的根本保证：

由于钢琴多数音采用二至三根复数弦，即使把三根弦的振动频率都调得很一致，但只要经过短时间的弹奏，即可立即测定出各弦之间的频率已发生微妙的变化，随后即会产生不同程度的颤音，正因为是复数弦钢琴对同度要求尽可能保持音准的纯洁，这也是钢琴需要定期调律的原因所在。

D、新钢琴的调音时间　新购置的钢琴音准在出厂时根本是调得偏高的，经过运输，又受外界振动以及气候变化等影响，必然会引起各种改变。

为了使内应力过渡，对新环境的适应，新琴可先使用一至两个月再做调试。

这样，稳定性能会更可靠些。