완벽한 하모니를 위한 섬세한 부품 - 신속하게 인쇄 및 배송

• What was needed: Components for a piano hammer flange
• Manufacturing method: Selective laser sintering with laser sintering powder
• Requirements: Low-friction, wear-resistant parts that fit precisely
• Material: iglidur I3
• Industry: Music
• Success through collaboration: Cost-effective manufacture of customised functional parts, improved resistance to moisture and temperature, durability

The application at a glance:
When pianos are built traditionally, most of their parts are made of wood. To counteract the susceptibility of wood to changing humidity or air temperature, Phoenix Pianos, led by Richard Dain, developed the D3D hammer system. The reworked version of the hammer mechanism, which is responsible for generating sound, is made almost exclusively of carbon fibre fabric and plastic. The tribologically optimised iglidur I3 high-performance polymer was used for the moving and the fixed parts of the hammer flange. The laser sintered hammers allow precise replication of the original parts, improve sound properties, extend service life, and reduce maintenance cost and effort.

 

금속 핀이 있는 iglidur I3 재질의 해머 플랜지

문제

목재는 수 세기 동안 전통적인 피아노 제작의 중심이 되어온 재료입니다. 피아노 현을 치는데 사용되는 해머 메커니즘은 특히 높은 정밀도를 필요로 하므로 많은 유지관리가 필요합니다. 목재의 온도 및 습도에 대한 취약성은 영국 회사인 Phoenix Pianos사의 대표가 더 내구성이 있는 대체 재료를 찾고 있었던 많은 이유 중 하나입니다. 그러나 모든 대체 재료는 메커니즘에 정확하게 맞고 마찰이 거의 없는 섬세한 부품의 요구 사항을 충족해야 했습니다. 부품은 또한 마모를 유발하는 많은 주요 어려움을 겪습니다.

솔루션 제시

움직이는 부품과 피아노에 고정되는 부품으로 구성된 해머 플랜지의 경우 이구스는 추가적인 프로세스를 사용하여 프로토 타입을 만들었습니다. 목재 대신, iglidur I3가 부품에 사용되었습니다. 슬라이딩 특성이 최적화된 내마모성 레이저 소결 폴리머로, 피아노 제작 온도 및 습도 요구 조건을 충족합니다. 동시에 3D 프린팅으로 동일한 부품을 빠르게 생산할 수 있습니다. 오프 키 노트를 피하기 위한 정기적인 재조율을 최소한으로 줄일 수 있습니다. 아이보리 색상과 유사한 iglidur I3의 색상은 기능적인 부분을 둥글게 만들고 클래식 피아노 제작에 플라스틱이 사용되었다는 사실을 알 수 없을 만큼 조화를 이룹니다.

전통적인 피아노 제작에 현대적 구성품

피아니스트가 피아노에서 소리를 만드는 데 사용하는 메커니즘은 원칙적으로 간단합니다. 피아노 내부에는 건반 당 하나의 현이 있습니다. 피아노 건반을 누를 때마다 생크에 부착된 해머가 해당 현을 치도록 하는 메커니즘이 작동합니다. 전통적인 피아노 제작에서 이 해머 매커니즘의 고정 부품에 사용되는 재료는 서어나무 입니다. 그러나 목재는 온도와 습도의 변화에 민감하여 피아노의 소리에 영향을 미칩니다. 따라서 피아노는 정기적으로 조율하고 유지 관리해야 합니다. Phoenix Pianos사의 대표인 Richard Dain에게는 해머 메커니즘을 개선해야하는 좋은 이유였습니다. 엔지니어이자 아마추어 피아니스트인 그는 음질을 희생하지 않고 민감한 목재 부품을 더 강한 재질로 교체하는 것을 목표로 삼았습니다. 그는 해머 메커니즘의 생크를 매우 강하면서도 가벼운 복합 탄소 섬유로 교체했습니다. 균일성과 경량 덕분에 최고의 내후성 성능이 가능했습니다. 고정 및 이동 요소로 구성된 해머 플랜지의 나머지 부분에 대해 Dain은 이구스 GmbH 3D 프린팅 팀과 협력했습니다.

이구스의 다양한 재질 선택

Richard Dain과 이구스의 GmbH 3D 프린팅 팀의 협력으로 D3D 해머 시스템이 탄생했습니다. 이 시스템에서 목재 부품은 폴리머 부품으로 대체되었습니다. 레이저 소결을 통해 해머 플랜지의 프로토 타입을 빠르게 제조하고 테스트 할 수 있습니다. 이 프로세스의 장점은 프린트된 구성품의 형태를 상세하게 레벨로 구성할 수 있는 점입니다. Dain은 레이저 소결을 위해 특수 개발된 폴리머인 iglidur I3을 사용하기로 신속하게 결정했습니다. 새로운 iglidur 해머 메커니즘 구성품는 특히 내마모성이 있으며 내구성이 높고 일관된 기계적 성능을 자랑합니다. 플랜지 구성품은 iglidur 폴리머와 함께 특히 낮은 마찰 계수를 나타내는 금속 핀에 연결됩니다.
 
이 시스템은 실제 테스트에서도 그 효과를 입증했습니다: 피아니스트는 이를 마치 Model T Ford에서 Ferrari로 바꾸는 것과 똑같다고 감탄합니다. 초기에 익숙해지면 적은 노력으로 더 나은 성과를 내고 악기와 완전히 새로운 관계를 구축할 수 있습니다.  

iglidur I3 – 검증된 매커니즘을 위한 혁신적인 3D 프린팅 폴리머

iglidur I3 레이저 소결 재료는 새로운 해머 플랜지의 요구 사항을 충족하도록 했습니다. 폴리머의 우수한 내마모성은 슬라이딩 어플리케이션을 위해 정밀하게 설계되었으며 소재의 안정성은 부품을 견고하게 유지합니다. 부품은 또한 완벽하게 맞으며, 다른 플라스틱 대비 최대 50배의 내마모성을 가지고 있어 수천 번의 타격 후에도 일관된 기계적 움직임을 보장합니다.
 
iglidur I3는 습도와 온도 변화에 대한 강한 내구성을 보여주며, Dain은 그것이 설치된 피아노 보다 더 오래 지속될 수 있다고 말합니다. iglidur 폴리머에는 고체 윤활제가 풍부하기 때문에 이들로 만든 구성품은 건식으로 작동하며 윤활이나 유지보수가 필요하지 않습니다. 상아를 닮은 소재의 색상은 해머 메커니즘의 전체적인 미학을 지원합니다.
 
iglidur I3 재질의 맞춤형 부품을 제조하는데는 1-3일 밖에 걸리지 않으며, 도구나 재작업 비용이 들지 않기 때문에 단일 장치에서도 비용 효율적입니다. 온라인 3D 프린팅 서비스를 통해 빠르고 간편하게 주문할 수 있습니다: 필요한 부품의 3D 모델은 브라우저 창을 통해 STEP 파일로 업로드 할 수 있습니다. 각 재질의 모델, 가격 및 가격 차이, 제조 시간이 즉시 표시됩니다. 선택한 프로세스에서 구성품의 제조 가능성을 확인하면 발생 가능한 문제점이 표시됩니다. 인쇄된 부품은 필요에 따라 매끄럽게 하거나 색상을 지정 및 가공할 수 있습니다.  

Richard Dain, Phoenix Pianos사의 대표