Come vengono creati gli altoparlanti stampati in 3D Hylixa

Creati per rivoluzionare il settore HiFi, gli altoparlanti Hylixa stampati in 3D hanno un aspetto diverso dai tradizionali modelli ingombranti a forma di scatola. La complessa geometria del nuovo altoparlante e l’innovazione acustica all’avanguardia sono state progettate e sviluppate da Node Audio (Node) e realizzate con particelle di vetro e nylon grazie a tecniche di produzione avanzate. I fondatori David Evans e Ashley May stanno spingendo i limiti delle possibilità audio esplorando la tecnologia di stampa 3D basata sul laser e offrendo un suono più ricco che avvolge l’ascoltatore “come se l’artista fosse nella stanza”.

Durante una presentazione speciale della struttura all’avanguardia di Node, Evans e May forniscono una panoramica del quartier generale dell’azienda a Cambridge, nel Regno Unito, che è stato dotato di apparecchiature di produzione avanzate. Nel video di sei minuti, presentato in esclusiva da 3DPrint.com e incorporato di seguito, gli spettatori possono assistere all’intera sequenza di produzione. Dal momento in cui la prima parte viene stampata in 3D al prodotto finale, ogni aspetto del processo è stato attentamente studiato e dimostra anni di ricerca e sviluppo.

Grazie alla sua costruzione insolitamente innovativa, realizzata per imitare una testa umana, gli altoparlanti Hylixa sono progettati come cabinet acusticamente aerodinamici. I fondatori di Node si sono resi conto che, sfruttando la sinterizzazione laser selettiva per ideare il primo cabinet al mondo per “bassi elicoidali”, potevano creare un piccolo dispositivo in grado di fornire un suono profondo e ricco. Questa spirale interna funge da guida d’onda per migliorare le prestazioni dei bassi senza compromettere l’acustica in altre aree.

La linea di trasmissione elicoidale (HTL) in attesa di brevetto si sviluppa a spirale per 1,6 metri attorno a un cabinet conico. Questa linea è alimentata da un bass driver dedicato e rilascia il suono attraverso uno sfiato circolare attorno ai medi e al tweeter. Poiché il cabinet arrotondato è progettato e prodotto come un unico pezzo , non ci sono bordi per produrre diffrazione (un’interruzione della precisione del suono). “Il risultato è un basso che è, letteralmente, rivoluzionario”, ha descritto Node.

Per ottimizzare il design degli altoparlanti, Node si affida alla tecnologia di sinterizzazione laser selettiva (SLS) sPro 60 di 3D Systems , al centro di lavoro verticale CNC Haas VF-3SS , al tornio Haas ST-20 (per la rotazione delle casse degli altoparlanti). Affida alcune delle parti stampate in 3D per la base dell’altoparlante a un sistema HP Jet Fusion 5200 .

La tecnologia di stampa 3D basata su laser aiuta a guidare l’adozione della produzione additiva (AM) in numerosi settori creando nuove opportunità di prodotto. SLS è una delle tecniche di stampa 3D polimerica più popolari per applicazioni industriali, che in alcuni casi produce prodotti finali in modo più rapido ed economico rispetto ai processi convenzionali. Secondo i fondatori, il centro sPro 60 SLS di 3D Systems produce parti robuste con elevata resistenza termica e chimica ed è la soluzione termoplastica più economica per più parti.


Sia la prototipazione che la produzione degli altoparlanti Hylixa utilizzano la stampante 3D Systems sPro 60 SLS. Ciascuno dei due altoparlanti del set viene stampato separatamente all’interno del volume di costruzione di 381x330x460 mm della stampante, consentendo una completa libertà di progettazione. I componenti dell’armadio e del pannello frontale sono stampati in 3D come una singola parte unificata in DuraForm GF , una plastica di nylon ingegnerizzata riempita di vetro che offre una finitura superficiale lavorabile e verniciabile e richiede 45 ore per la realizzazione. Questa decisione massimizza ogni build, ha descritto Evans.

In qualità di elemento di visualizzazione principale degli altoparlanti, Node sottopone gli armadi Hylixa a un regime di post-elaborazione metodico per rimuovere la polvere non sinterizzata e preparare le superfici per qualsiasi finitura richiesta dal cliente. Il team di esperti fa di tutto per garantire che tutta la polvere sinterizzata venga rimossa, soprattutto dall’interno del diffusore. Ma la rimozione della polvere richiede un po ‘di tempo a causa della complessa geometria della parte, il che significa che gli ingegneri devono pesare il componente rispetto a un riferimento e quindi utilizzare una telecamera endoscopica per assicurarsi che non vi sia polvere negli angoli interni dell’altoparlante.

Una volta eliminata la polvere non sinterizzata, la parte completata risulta notevolmente inerte rispetto agli armadi rettilinei. Con il suo alto contenuto di vetro, il risultato è una sensazione quasi ceramica. Il processo porta a un cabinet e un baffle completamente unificati, privi di giunzioni o incollaggi, evitando qualsiasi potenziale risonanza. Dal laboratorio, dove vengono costruiti gli altoparlanti, la parte si sposta nell’officina, dove ogni componente viene accuratamente misurato e accoppiato.

Nella struttura innovativa di Node, la stampa 3D viene utilizzata oltre il cabinet dell’altoparlante. Sfruttando lo stesso processo di sinterizzazione laser, Hylixa incorpora il primo crossover tridimensionale unificato. L’elemento di rete crossover elettrico dell’altoparlante, un circuito di filtro elettronico che divide il segnale proveniente dall’amplificatore, è stampato in 3D con la tecnologia di fusione multi-getto di HP. La topologia dello chassis spesso è una cartuccia estremamente rigida con tasche integrate precisamente per i condensatori, gli induttori e le resistenze che sono popolati sulla parte. La tecnologia consente a Node di stampare in 3D anche i cavi, così il team può cablare ogni componente per un suono migliore. Il design specializzato si adatta perfettamente alla base del montante e aiuta a eliminare qualsiasi interferenza di vibrazione sul componente.

La progettazione, l’ingegneria e la produzione vengono eseguite in loco. Ogni gruppo cabinet e deflettore viene sottoposto a un processo di levigatura manuale, affinando meticolosamente la superficie pronta per la verniciatura. Da lì, i clienti possono scegliere tra una gamma di finiture di vernice e opzioni metalliche applicate da tecnici di verniciatura esperti. L’opzione laccata è meticolosamente lucidata, garantendo una finitura a livello di pianoforte con assoluta chiarezza riflettente. Prima di essere imballate, le unità assemblate finali vengono misurate acusticamente per garantire che siano conformi a un livello di riferimento fino a quando non ricevono un test musicale finale “del mondo reale” nella sala di ascolto dedicata di Node.

Dal punto di vista del design, Hylixa è ottimizzato per un’acustica eccezionale. Durante i tre anni trascorsi nella ricerca del dispositivo, Evans e Ashley decisero di rompere con l’industria dell’HiFi convenzionale e creare qualcosa di completamente diverso, senza superfici piatte. Il loro nuovo design elicoidale “spinge fuori tutte le orribili risonanze vibrazionali che si ottengono da un cabinet quadrato”, hanno detto i fondatori. Dalla visione innovativa che dà vita al design dei diffusori alla lavorazione artigianale dettagliata e alla geometria complessa di ciascuna unità, nulla è lasciato al caso nella struttura.

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