【導(dǎo)讀】鋼琴調(diào)律與調(diào)整教程。金先彬馮高昆蘆桂芳編著。1．現(xiàn)代鋼琴的產(chǎn)生2．踏瓣的出現(xiàn)3．立式琴的出現(xiàn)。4．鑄鐵支架，鋼絲的誕生5．鍵盤的擴展。第五節(jié)鋼琴在中國。第六節(jié)鋼琴與電子琴。第一節(jié)鋼琴的類別及型號。4．琴弦的塑性要求5．弦的橢圓度要求6．纏弦。1．有效弦長部分的固定2.弦馬的高度。1．中高音銷釘板2．低音銷釘板3．弦軸鐵板4．鐵板筋桿。1．光彈性貼片法簡介2．測試工作步驟3．測試結(jié)果。1．使用設(shè)備2．加工方法及要求。1．粘壓上下背板2．安裝音板框3．支壓音板4．安裝弦軸板5．銑背。1．弦軸的作用2．弦軸的材料3．弦軸的直徑4．弦軸的結(jié)構(gòu)。1．各零部件間的尺寸關(guān)系2．整體設(shè)計前首先要確定的內(nèi)容

　　

【正文】 音色、音量的重要部件。音板品質(zhì)的優(yōu)劣主要取決于音板的制作技藝及不同的結(jié)構(gòu)，音板越堅固，音調(diào)越豐滿，聲能損失就越小，琴聲大而持久。音板越弱，音調(diào)越散漫，發(fā)音不能持久，因此制造 工藝十分重要。但音板從弦振動所得到的能量并不是全部傳播到 空氣中，而是一部分能量首先用來克服輸人音板的阻抗及內(nèi)摩擦力等，剩下的能量才轉(zhuǎn)化成聲能。因此，音板自身損耗能量越小，琴聲就越響，越有力，越持久。那種認為只要擴大音板的面積，就可以獲得較大音量的說法是不全面的。 臥式琴和立式琴的音板之間只有形狀上的區(qū)別，它們的外觀形狀完全不同，但它們都是由共振板 弦馬、肋木等相同名稱的零件組成。 音板在制造時，必須呈弧面隆起，其凹面粘有多根木條稱為“肋木”，目的是支撐音板弧面。在音板的凸起面裝有弦馬，弦馬 的作用是把琴弦的振動能量傳遞給共振板。弦馬必須高出弦的平面，以使琴弦緊緊貼壓在弦馬上。 一、對音板的要求 (1)音板要能將弦振動產(chǎn)生的能量加以擴大并輻射出去。 (2)音板輻射出的音要優(yōu)美，有足夠的響度和持久性，沒有雜音。 (3)音板應(yīng)均勻的增強全音域內(nèi)所有頻率音的輻射。 二、音板的組成 音板由共振板、肋木、音板框、中高音弦馬和低音弦馬等零件組成。 1．共振板 (1)制作共振板的材料：除結(jié)構(gòu)和加工過程對鋼琴的音色有影響外，制造共振板用的材料對音板的品質(zhì)影響也很大。音板材質(zhì)的優(yōu)良對一架設(shè)計完整的鋼琴具有優(yōu)秀的音色是非常關(guān)鍵的。但只有好的材料，而配置不合理也不會有良好的音色。共振板木材要達到可用的標準就必須進行選材和自然干燥。板材經(jīng)過一定的自然干燥和有規(guī)律地倒垛，然后在經(jīng)人工干燥的方法進行處理后，方能作為音板的備用材料。 共振板的材料須選用能高速傳播聲波且強度好，密度適中的木材。共振 板材應(yīng)為徑切木材，因為徑切木材有較好的彈性，是制作音板的首要條件之一。如我國東北產(chǎn)的魚鱗云杉 (白松 )等。制作音板的材料還要求木材紋理順直、均勻、平均年輪寬度不大于 4mm，不能有腐朽變色、死節(jié)、活節(jié)、樹脂囊等缺陷。 共振板的板材是由原木徑切獲取的 (見圖 3— 8)。從原木半徑鋸開，鋸下髓心板，把剩下的兩半原木合在一起，再鋸下髓心板，這時剩下四扇形木，按共振板和肋木的毛料厚度鋸切成板材。 23 實木共振板是由不同長度的徑切板拼粘而成的，大部分長度在 500～ 2300mm 不等，寬度在 100～ 150mm 之間。 為了合理利用木材資源，中低檔琴一般采用多層復(fù)合共振板。 (2)共振板的厚度：為了提高木材的利用串，目前大規(guī)模生產(chǎn)的普及琴音板一般采用多層復(fù)合板材。多層復(fù)合共振板厚度大約 7． 9mm，高檔立式琴和臥式琴用的實木共振板厚度一般在 8～ 10mm。共振板過厚會增加質(zhì)量，不利于振動。過薄會使板面共振時波峰、波谷差過大而破壞了音的均勻性協(xié)調(diào)性和延展性。 (3)共振板的結(jié)構(gòu)：整塊實木音板是由一條條木板拼粘成的，尺寸從立式鋼琴的 1000mm179。 l400mm 到臥式鋼琴的 1400mm179。 2300mm。音板是以盡可能接近橢圓 形狀來改善它的工作狀況。但橢圓形的音板結(jié)構(gòu)在制造時要比長方形復(fù)雜得多。為了簡化工藝如圖 9— 9 所示的共振板增加一個或兩個“靜角” (使其形狀接近橢圓 )，只要制造精確，效果很好，在小型立式鋼琴中也有不設(shè)“靜角”的，其共振板是長方形的。 (4)共振板的含水率要求：共振板的含水率為 6％ — 8％，此項指標直接影響音質(zhì)音色，如果含水串過高，共振板在短期內(nèi)會出現(xiàn)開裂；需要說明的 是 ，共振板開裂其實 對音質(zhì)不會造成本質(zhì)影響，這一點從共振板上需要開的柱頂螺釘孔 (直徑大約φ 50mm)可以證實與不開孔的共振板比較沒有太大差別 。但是共振板開裂會造成客戶心理影響，從而導(dǎo)致商業(yè)價格下降也是不爭的事實，因此對共振板的干燥應(yīng)加倍注意。 24 臥式鋼琴和立式鋼琴的共振板只有形狀上的區(qū)別。 2．肋木 (1)肋木的作用：肋木是音板不可缺少的組成部分，它可以加強共振板的強度，抵抗來自弦馬的壓力。由于聲波在木材中順年輪和橫越年輪時的傳播速度不同。我們從音板上可以感覺到，聲波振動通過弦馬上的任何一點，傳到順年輪方向要比傳到橫越年輪方向要快。因此，在音板上橫越年輪方向要粘接肋木，它與 共振板垂直膠粘，使聲波從激發(fā)點順著弦馬傳播，在遇到橫越年輪的肋木時，聲波就順著肋木迅速把聲波傳向整塊音板，使音板整體充分振動。 多數(shù)舊琴共振板開裂音質(zhì)不受影響，也是因為肋木在起作用。若肋木開裂、開膠，則音色就會變壞直至出現(xiàn)雜音。 聲波在音板上橫越年輪時，肋木可起到克服內(nèi)摩擦、減少共振板內(nèi)能損耗的作用。 (2)肋木的材料：當聲波在音板上橫越年輪傳播時，采用肋木可以克服內(nèi)摩擦而減少聲能損耗，因此肋木的材料與共振板相同，都是能夠高速傳播聲波的材料來制造，如：徑切的云杉等。含水率要求也是 6％ ～ 8％。 (3)肋木的數(shù)量：肋木的數(shù)量取決于共振板的尺寸，從小立式琴 9 根到大臥式琴 17 根不等，普通立式琴和臥式琴，一般肋木 11～ 12 根。 (4)肋木的排列方式：間距 90～ 140mm，高音區(qū)較密，為的是增加音板高音部分的硬度和傳播高頻的能力。低音區(qū)較疏。肋木總是和共振板的年輪方向以近似垂直的方式配置，且每根肋木的長度不相同。 (5)肋木的結(jié)構(gòu)：肋木在音板中承擔著很大的拉應(yīng)力。此力中間大、兩端小，因此肋木兩端設(shè)計成斜菱形，優(yōu)點是增加了共振板的彈性。為使共振板成球冠狀，肋木與共振板的粘接面設(shè)計成微 微凸起的弧形 (見圖 3— 10)。 在設(shè)計時，要將中、高音弦馬和低音弦馬的端頭與肋木鑲嵌。肋木要保證適當?shù)暮穸?，厚度不夠會影響音色? 3．音板框 (1)音板框的材料：一般采用硬木。 (2)音板框的作用：增加音板的強度。 (3)音板框的結(jié)構(gòu)：音板框粘接在共振板的四周上，因此，每根音板框的制造對音板最終成為球面的正確形狀有著非常重要的影響。如果音板框與共振板的粘接面是平面，整個共振板就不可能成為球面，而整個音板會因沒有彈性而影響 音色。為確保肋木和共振板粘合后成為球面，音板框和共振板的粘合面要作成向外傾斜的斜面，傾角一般 2176。～ 3176。，大于這個角度，音板太鼓造成壓力過大，就有開裂的危險。另外，音板框的四條框架沿長度方向粘接面為中間高、兩端低，把共振板粘接在這種形狀的 音板框上，可使共振板拱起 (見圖 3— 11)。 25 音板框與弦馬一樣重要，直接影響弦壓弦馬和弦馬壓音板的壓力。如果這個拱形面在弦的壓力下被破壞或 拱形面變成凹陷面，都將直接破壞鋼琴音質(zhì)。為增加音板框的強度，在共振板上增加斜框，與音板框粘合成整體。 (4)音板 框的含水率： 6％～ 8％。 4．弦馬 (1)弦馬的作用：把弦振動的能量傳遞給音板，并起美化音質(zhì)的作用。弦馬在傳遞振動能量的同時，對聲音也起過濾作用，因此調(diào)整弦馬的尺寸及材質(zhì)可以改變音色。 (2)弦馬的材料一般有三種類型： ①硬實木。因弦馬有一定的曲率，一般用鎪鋸鋸切成型。由于對木材的材質(zhì)和紋理方向要求較高，所以硬木材料的利用率較低。同時弦馬的形狀是一條曲線，因而木材的年輪多處被切斷，破壞了弦馬的堅固性，使聲波沿弦馬 傳播的條件 變差。 ②硬木多層板。多層板的加工方法是用橫豎交叉的單板，粘接成大板后，按弦馬曲率裁開，材料利用率可提高。但由于使用膠粘劑，堵塞了木材棕眼，使聲波的傳導(dǎo)受到影響，尤其中、低音段傳導(dǎo)損失較大，因此，若采用此種材料，弦馬應(yīng)相應(yīng)改變幾何尺寸，以減少中、低音的能量損失，另外在鏟馬花時，短向木層順紋向易折斷。 ③單板順紋曲面成型膠接，它可使材料利用率進一步提高，可避免短向木層順紋向易折斷的缺陷。由于采用曲面成型，曲面與音板面垂直粘接，有利于聲波的傳導(dǎo)，是當今比較優(yōu)質(zhì)的弦馬制造工藝。但曲面成型只能是一種 形狀，不同曲率的弦馬，要使用不同的曲面成型模具， 因此成本較高。適合于同一設(shè)計產(chǎn)量較大的產(chǎn)品。 (3)弦馬的結(jié)構(gòu)：雙層交叉排列的琴弦有兩個弦馬：中高音弦馬和低音弦馬。 弦馬對聲音的影響主要表現(xiàn)在馬釘?shù)呐渲玫奈恢蒙?。琴弦張緊時，上馬釘承受弦壓力，產(chǎn)生向右偏移的力；而下馬釘產(chǎn)生向左偏移的力，左右的力同時作用于弦馬，于是就形成一種使弦馬順時針旋轉(zhuǎn)的力。因上下馬釘距離較近，旋轉(zhuǎn)力不大，且弦馬已粘合在音板上并有螺釘固定，足以克服這種旋轉(zhuǎn)力，因此使得弦馬處于較穩(wěn)定的狀態(tài)。 ① 中高音弦馬是一條曲線，曲率是根 據(jù)有效弦長計算而形成的，由于音板的有效工作部分接近橢圓形，中高音弦馬的位置大致處于這個橢圓形的長軸線上，它可保證弦有效振動部分的長度 (見圖 3— 12)。 26 ②低音弦馬形狀有直形和弧形等設(shè)計，通過馬橋和墊條與共振板粘合 (見圖 3— 13)。低音弦馬比中高音弦馬的平面高度要高出 30— 35mm。 因琴弦張緊后有近 200kN 的拉力，所以弦馬要有適當?shù)膶挾扰c共振板粘接，同時寬一點的支撐面能增加音的持久性，但寬度大了會減弱音的響度。 弦馬在鏟馬花前表面要涂潤滑涂料，一般涂二硫化鉬。一是與淺色木料對比 美觀，更重要的是為調(diào)音時減少琴弦在弦馬上的滑動摩擦力。因為馬釘有一定的角度，弦馬又高于弦的平面，使琴弦緊壓在弦馬上。若弦馬表面很澀，容易使通過上下馬釘?shù)那傧业膹埩Σ灰恢?，而這種不一致經(jīng)過一定的時間可逐漸趨于一致，造成調(diào)好的音不久就跑調(diào)了。 ③馬橋的作用：在作弦列的平面布置時，為了保證低音弦應(yīng)有的長度，不得不將低音弦馬放在靠近音板的邊緣處，但是越靠近音板的邊緣越影響共振板的振動，導(dǎo)致鋼琴低音部分的聲音較差，為了解決這一問題，讓弦馬的位置與共振板邊緣盡量遠一點，而又不縮短低音弦的長度，采用馬橋作為琴弦延長的過渡 件較為理想，如圖 3— 13 所示。采用將墊板粘在共振板上，使琴弦的振動由弦傳到弦馬，再通過馬橋傳遞給墊板，而墊板的位置離共振板邊緣可遠一點，在有效空間范圍內(nèi)，使弦的長度盡量地延長了。 雖然馬橋有上述優(yōu)點，但也須認識到采用馬橋必定要比直接將弦馬粘在共振板上損耗的能量大。因此對大型三角琴來講，寧可用加大琴體的外輪廓來增加低音弦馬到共振板邊緣的距離，也使弦馬直接粘在共振板上而不采用馬橋。 制作馬橋的材料應(yīng)以硬木為好，由于弦的壓力，馬橋墊板會出現(xiàn)彈性變形，其變化量的大小與馬橋的長度和大小有關(guān)。 ④弦馬的含水率： 6％ — 8％。 三、音板的加工 音板的加工工藝過程各加工廠家各不相同，在此僅給大家介紹一種工藝思路。首先按樣板打音板定位孔。 27 1．支壓肋木 (1)配膠：按各廠家自己的選用膠種及工藝確定。 (2)支壓肋木：將打好定位孔的音板放在壓肋木的胎具上，放上肋木定位模板，插上定位銷，使肋木胎具、音板肋木定位模板不能相對移動，把肋木按編號放在模板定位槽內(nèi)。 首先將中間的肋木涂膠，膠量以粘壓后兩邊擠出 lmm 余膠為宜，放人模板內(nèi)，壓下氣囊，打開壓力開關(guān)加壓。其余的肋木左右均放，粘壓方法相同。 膠干時間是根據(jù)膠種而定的，一般情況下濕度較大時應(yīng)適當延長。 待膠固化干透后，關(guān)閉閥門，檢查粘接是否牢固。 2．支壓弦馬 (1)把粘好肋木的音板，肋木朝下放在壓弦馬胎具上，胎具應(yīng)干凈。把中高弦馬和低音弦馬分別放在音板相應(yīng)位置上，再用銷釘插入定位孔，觀察弦馬與音板的配合情況，要求配合較嚴密 。然后拔下定位銷。 (2)在中、高音弦馬粘接面上涂膠，要求均勻一致，粘放在音板上，再插上定位銷，用支棍支壓。 (注意：從中間向兩邊逐步進行，支棍間距一般 150mm。 ) (3)刮掉弦馬以外的余膠。 (4)再把低音弦馬涂膠放在音板上，插上定位銷，用支棍支壓上。 (5)支壓時間根據(jù)膠種而定。 3．音板整理 (1)鏟掉肋木兩側(cè)余膠。 (2)將音板墊圈、定位樣板放在共振板上，用定位銷定位。擰上音板墊圈，用砂紙 (180目 )砂磨共振板兩面，用吸塵器吸靜浮沫。 (3)將共振板的四周粘上膠帶紙，寬度與音板框一致或略大一點。 4．音板涂飾 (油漆 ) (1)噴聚氨酯打磨漆：可按聚氨酯打磨漆 3 份，硬化劑 1 份，適當?shù)南♂寗┑谋壤旌?，要求漆的粘度?18～ 22 秒 (涂 4杯 )。調(diào)整好噴槍速度，噴涂壓力： 0． 32～ 0． 38MPa。先噴有肋木的一面，噴槍與工件距離 30～ 35cm，且與工件成 45176。夾角，要求噴涂均勻，不得流淌，噴后靜置 3 小時待干。漆干后再噴有弦馬的一面。 (2)噴聚氨酯罩光漆：在打磨漆干后，用砂紙 (240 目 )打磨平整光滑，除靜浮粉，將聚氨酯罩光漆 2 份，硬化劑 1 份，及適當稀釋劑的比例混合。要求漆的粘度在 16— 18 秒 (涂 4杯 )，噴涂方法同上。 第五節(jié) 背 架 鋼琴的木質(zhì)支架稱為背架。立式鋼琴和臥式鋼琴的背架形狀有很大區(qū)別，但零件名稱相同。 一、背架的作用 (1)在過去沒有使用鐵板之前，主要靠背架支撐來自琴弦的 拉力，立式鋼琴背架立柱有 6根甚至更多，現(xiàn)代鋼琴鐵板可以作為琴弦拉力的主要支撐體，背架的作用只是重量的載體，承擔鋼琴全部零部件的重量，因此背架立柱的數(shù)量和尺寸都已減少。