Alla scuola elementare, molti di noi hanno tentato di suonare il clarinetto per un breve periodo di tempo, anche se “suonato” potrebbe essere un po ‘troppo ottimista. Molti bambini però odiano il sapore della ancia in legno da mettere in bocca. Queste ance sono molto importanti per il suono del clarinetto o di altri strumenti a fiato come l’oboe o il sassofono. Agiscono come valvole oscillanti, lavorando con le risonanze dell’aria nello strumento per creare una componente oscillante di flusso e pressione e influenzare il suono prodotto.
Krishana Kostal, un ex liceale del South Dakota, ha deciso di sperimentare le differenze sonore create da canne di materiali diversi rispetto al legno tradizionale. E come abbiamo visto, la stampa 3D può entrare in gioco per bocchini strumentali ottimizzati .
“In particolare, volevo saperne di più sulle parti stampate in 3D per strumenti musicali e sulla qualità del suono delle canne in legno, specialmente quando fa freddo”, ha spiegato. “Giocare in condizioni di tempo freddo con un’ancia in legno produce un suono più nitido, quindi ho voluto verificare quale canna avesse una qualità del suono migliore in un intervallo di temperature.”
Kostal ha progettato e stampato in 3D diversi tipi di ance utilizzando filamenti PLA, ABS, bambù e HTPLA. Ha poi analizzato la loro qualità del suono rispetto ad una canna di legno standard così come le forchette di sintonia per diverse ottave C. Ha usato un microfono Vernier per valutare la qualità del suono confrontando i sottotoni e i sottotoni in condizioni normali e fredde.
Il filamento di bambù ha dato il meglio in entrambe le temperature calde e fredde. Le canne di bambù non facevano rumore e mostravano sfumature e sfumature comparabili a quelle della canna di legno. Le ance prodotte da PLA e HTPLA non hanno prodotto frequenze misurabili. Ognuno di loro costa $ 0,03 per la produzione, rispetto alle ance di legno che costano circa $ 2,00 ciascuna.
Kostal ha fatto l’esperimento per una fiera della scienza e ha ottenuto un secondo premio Grand, una borsa di studio da $ 1.000 e un premio per la sostenibilità da Ricoh .
“Sono contenta di essere stato in grado di produrre una ancia che dura più a lungo”, ha detto Kostal. “Le ance in legno tradizionali sono facili da rompere e se non vengono pulite e utilizzate correttamente possono sviluppare delle muffe. Quelle che ho prodotto si puliscono con facilità e mantengono ancora la qualità musicale necessaria. Ho persino usato la mia ancia di bambù per il nostro concerto invernale. ”
La scuola superiore di Kostal è uno degli oltre 400 destinatari di stampanti 3D polimeriche e curriculum STEM forniti da GE come parte del programma di formazione additiva dell’azienda .
“Vorrei esprimere i miei sinceri ringraziamenti per le opportunità che l’AEP di GE sta fornendo ai miei studenti”, ha affermato Julie Olson, insegnante di scienze e NSTA / NCTM STEM ambasciatrice presso la Mitchell High School. “Krishana ha utilizzato la stampa 3D per esplorare l’affascinante legame tra scienza, ingegneria e musica. E il suo successo mostra anche i benefici e le soddisfazioni che una ricerca solida e ben pianificata può portare “.
