【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(pán)的擴(kuò)展。第五節(jié)鋼琴在中國(guó)。第六節(jié)鋼琴與電子琴。第一節(jié)鋼琴的類(lèi)別及型號(hào)。4．琴弦的塑性要求5．弦的橢圓度要求6．纏弦。1．有效弦長(zhǎng)部分的固定2.弦馬的高度。1．中高音銷(xiāo)釘板2．低音銷(xiāo)釘板3．弦軸鐵板4．鐵板筋桿。1．光彈性貼片法簡(jiǎn)介2．測(cè)試工作步驟3．測(cè)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(jì)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(jiān)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(dòng)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(lái)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?yè)p耗能量越小，琴聲就越響，越有力，越持久。那種認(rèn)為只要擴(kuò)大音板的面積，就可以獲得較大音量的說(shuō)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(chēng)的零件組成。 音板在制造時(shí)，必須呈弧面隆起，其凹面粘有多根木條稱(chēng)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(dòng)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(duì)音板的要求 (1)音板要能將弦振動(dòng)產(chǎn)生的能量加以擴(kuò)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(méi)有雜音。 (3)音板應(yīng)均勻的增強(qiáng)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(guò)程對(duì)鋼琴的音色有影響外，制造共振板用的材料對(duì)音板的品質(zhì)影響也很大。音板材質(zhì)的優(yōu)良對(duì)一架設(shè)計(jì)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(huì)有良好的音色。共振板木材要達(dá)到可用的標(biāo)準(zhǔn)就必須進(jìn)行選材和自然干燥。板材經(jīng)過(guò)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(jìn)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(qiáng)度好，密度適中的木材。共振 板材應(yīng)為徑切木材，因?yàn)閺角心静挠休^好的彈性，是制作音板的首要條件之一。如我國(guó)東北產(chǎn)的魚(yú)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(shù)脂囊等缺陷。 共振板的板材是由原木徑切獲取的 (見(jiàn)圖 3— 8)。從原木半徑鋸開(kāi)，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(shí)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(shí)木共振板是由不同長(zhǎng)度的徑切板拼粘而成的，大部分長(zhǎng)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(shí)木共振板厚度一般在 8～ 10mm。共振板過(guò)厚會(huì)增加質(zhì)量，不利于振動(dòng)。過(guò)薄會(huì)使板面共振時(shí)波峰、波谷差過(guò)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(shí)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(lái)改善它的工作狀況。但橢圓形的音板結(jié)構(gòu)在制造時(shí)要比長(zhǎng)方形復(fù)雜得多。為了簡(jiǎn)化工藝如圖 9— 9 所示的共振板增加一個(gè)或兩個(gè)“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(zhǎng)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(xiàng)指標(biāo)直接影響音質(zhì)音色，如果含水串過(guò)高，共振板在短期內(nèi)會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂；需要說(shuō)明的 是 ，共振板開(kāi)裂其實(shí) 對(duì)音質(zhì)不會(huì)造成本質(zhì)影響，這一點(diǎn)從共振板上需要開(kāi)的柱頂螺釘孔 (直徑大約φ 50mm)可以證實(shí)與不開(kāi)孔的共振板比較沒(méi)有太大差別 。但是共振板開(kāi)裂會(huì)造成客戶心理影響，從而導(dǎo)致商業(yè)價(jià)格下降也是不爭(zhēng)的事實(shí)，因此對(duì)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(qiáng)共振板的強(qiáng)度，抵抗來(lái)自弦馬的壓力。由于聲波在木材中順年輪和橫越年輪時(shí)的傳播速度不同。我們從音板上可以感覺(jué)到，聲波振動(dòng)通過(guò)弦馬上的任何一點(diǎn)，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(diǎn)順著弦馬傳播，在遇到橫越年輪的肋木時(shí)，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(dòng)。 多數(shù)舊琴共振板開(kāi)裂音質(zhì)不受影響，也是因?yàn)槔吣驹谄鹱饔谩Ｈ衾吣鹃_(kāi)裂、開(kāi)膠，則音色就會(huì)變壞直至出現(xiàn)雜音。 聲波在音板上橫越年輪時(shí)，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(dāng)聲波在音板上橫越年輪傳播時(shí)，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(lái)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(zhǎng)度不相同。 (5)肋木的結(jié)構(gòu)：肋木在音板中承擔(dān)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(jì)成斜菱形，優(yōu)點(diǎn)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(jì)成微 微凸起的弧形 (見(jiàn)圖 3— 10)。 在設(shè)計(jì)時(shí)，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(dāng)?shù)暮穸?，厚度不夠?huì)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(qiáng)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(duì)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(gè)共振板就不可能成為球面，而整個(gè)音板會(huì)因沒(méi)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(gè)角度，音板太鼓造成壓力過(guò)大，就有開(kāi)裂的危險(xiǎn)。另外，音板框的四條框架沿長(zhǎng)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(jiàn)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(gè)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(qiáng)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(dòng)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(dòng)能量的同時(shí)，對(duì)聲音也起過(guò)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(lèi)型： ①硬實(shí)木。因弦馬有一定的曲率，一般用鎪鋸鋸切成型。由于對(duì)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(shí)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(jiān)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(kāi)，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(shí)，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(jìn)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(dāng)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(jì)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(gè)弦馬：中高音弦馬和低音弦馬。 弦馬對(duì)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(shí)，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(shí)作用于弦馬，于是就形成一種使弦馬順時(shí)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(zhǎng)計(jì)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(gè)橢圓形的長(zhǎng)軸線上，它可保證弦有效振動(dòng)部分的長(zhǎng)度 (見(jiàn)圖 3— 12)。 26 ②低音弦馬形狀有直形和弧形等設(shè)計(jì)，通過(guò)馬橋和墊條與共振板粘合 (見(jiàn)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(dāng)?shù)膶挾扰c共振板粘接，同時(shí)寬一點(diǎn)的支撐面能增加音的持久性，但寬度大了會(huì)減弱音的響度。 弦馬在鏟馬花前表面要涂潤(rùn)滑涂料，一般涂二硫化鉬。一是與淺色木料對(duì)比 美觀，更重要的是為調(diào)音時(shí)減少琴弦在弦馬上的滑動(dòng)摩擦力。因?yàn)轳R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(guò)上下馬釘?shù)那傧业膹埩Σ灰恢拢@種不一致經(jīng)過(guò)一定的時(shí)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(shí)，為了保證低音弦應(yīng)有的長(zhǎng)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(dòng)，導(dǎo)致鋼琴低音部分的聲音較差，為了解決這一問(wèn)題，讓弦馬的位置與共振板邊緣盡量遠(yuǎn)一點(diǎn)，而又不縮短低音弦的長(zhǎng)度，采用馬橋作為琴弦延長(zhǎng)的過(guò)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(dòng)由弦傳到弦馬，再通過(guò)馬橋傳遞給墊板，而墊板的位置離共振板邊緣可遠(yuǎn)一點(diǎn)，在有效空間范圍內(nèi)，使弦的長(zhǎng)度盡量地延長(zhǎng)了。 雖然馬橋有上述優(yōu)點(diǎn)，但也須認(rèn)識(shí)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(duì)大型三角琴來(lái)講，寧可用加大琴體的外輪廓來(lái)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(huì)出現(xiàn)彈性變形，其變化量的大小與馬橋的長(zhǎng)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(guò)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(xiāo)，使肋木胎具、音板肋木定位模板不能相對(duì)移動(dòng)，把肋木按編號(hào)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(kāi)壓力開(kāi)關(guān)加壓。其余的肋木左右均放，粘壓方法相同。 膠干時(shí)間是根據(jù)膠種而定的，一般情況下濕度較大時(shí)應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)。 待膠固化干透后，關(guān)閉閥門(mén)，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(xiāo)釘插入定位孔，觀察弦馬與音板的配合情況，要求配合較嚴(yán)密 。然后拔下定位銷(xiāo)。 (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(xiāo)，用支棍支壓。 (注意：從中間向兩邊逐步進(jìn)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(xiāo)，用支棍支壓上。 (5)支壓時(shí)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(xiāo)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(diǎn)。 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(dāng)?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(shí)待干。漆干后再?lài)娪邢荫R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(dāng)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(chēng)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(chēng)相同。 一、背架的作用 (1)在過(guò)去沒(méi)有使用鐵板之前，主要靠背架支撐來(lái)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(dān)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。