brass-history
Miten mekaaniset tekijät vaikuttavat Brass Instrumentin pitkäikäisyys
Table of Contents
Messinki soittimilla on arvostettu paikka orkesterissa, jazzissa ja populaarimusiikissa, jotka ovat arvostettuja loistavasta timeristään ja dynaamisesta ilmaisukyvystään. Silti niiden kiiltävän pinnan alla on monimutkainen mekaanisen voiman vuorovaikutus, joka määrittää kuinka kauan nämä soittimet ovat soitettavia ja soneettisesti tyydyttäviä. Vaikka muusikot luonnollisesti keskittyvät äänen laatuun ja ketteryyteen, messinkiinstrumentin pitkäikäisyys määräytyy pääasiassa mekaanisin tekijöin. Aineellisten ominaisuuksien, rakenteen, kulumismekanismien ja ympäristövuorovaikutusten perusteella. Näiden tekijöiden ymmärtäminen mahdollistaa pelaajille tietoon perustuvien ostopäätösten tekemisen, parempien ylläpitotapojen ja tunnustamisen, kun tarvitaan ammattimaista väliintuloa.
Trumpetti, pasuuna, tai tuuba, joka on asianmukaisesti ylläpidetty voi kestää vuosikymmeniä, jopa vuosisata, kun taas laiminlyöty väline voi tulla pelaamatta muutaman vuoden kuluessa. Ero on siinä, miten hyvin pelaajat ymmärtävät fyysiset vaatimukset asetetaan jokaisen juote nivelen, venttiilin mäntä, ja kellonrakennuksen. Metallurgiasta metalliseos mikroskooppinen puhdistuma roottori, jokainen komponentti kohtaa oman taistelunsa kitkaa, korroosiota ja väsymystä. Tämä artikkeli laajenee näitä mekaanisia voimia, antaa pelaajille käytännön tietoa pidentää elämän niiden investointi.
Materiaaliominaisuudet ja niiden vaikutus kestävyys
Kaikkien messinkiinstrumenttien pitkäikäisyys alkaa metalliseoksesta, joka on valittu sen rakentamiseen. Perinteinen keltainen messinki (70% kuparia, 30% sinkkiä) tarjoaa erinomaisen tasapainon vahvuuden, työkelpoisuuden ja kustannusten kanssa, mutta vaihtoehtoiset seokset kuten kultamessinki (85% kuparia, 15% sinkkiä) tai punainen messinki (90% kuparia, 10% sinkkiä) parantavat korroosionkestävyyttä vetolujuuden kustannuksella. Valmistajat käyttävät myös nikkelihopeaa venttiilien koteloihin ja liukumäkiin, koska se on kovuus ja kulutuskestävyys. Monel, nikkeli-kupariseos, valitaan usein venttiilimäntä korkealuokkaisten trumpettien vuoksi, koska se on korroosionkestävyys ja dimensionaalinen vakaus.
Seos Koostumus ja stressi Korroosio
Korkeasinkkinen messinki on alttiimpi jännityskorroosion halkeamiselle[[], ilmiölle, jossa vetojännitys yhdistettynä syövyttävään ympäristöön (kuten hapan hiki tai kostea ilma) aiheuttaa granulaarisia halkeamia. Tämä on erityisen vaarallista kellonrakennuksissa ja lyijypipeissä, joissa jäljelle jäävät painetta muodostumisesta ja juottojen muodostumisesta. [] tutkimus ]Materials Research[[] [[[]] on osoittanut, että hehkuttaminen voi aiheuttaa raskaan lompakon poiston ilman jälkijälkeä, mutta silti monet matalan end-instrumentit eivät pääse tätä askelmaa.
Seinän paksuus ja työn karkaisu
Thicker seinät löydettiin laitteissa suunniteltu marssi bändien tai raskas käyttö.Tuottaa enemmän rakenteellista eheyttä mutta lisätä massaa, muuttaa instrumentin painoa ja resonanssia. Esimerkiksi, opiskelijat trumpetti usein käyttää 0,020 tuuman seinäletkut, kun taas ammattimallit voivat käyttää 0,018 tuumaa vähentää painoa ja parantaa reagointia. Aikana valmistus, syvä piirtäminen ja taivutus käyttöön [ työtä kovettuminen[], joka lisää voimaa paikallisesti, mutta voi luoda bratch vyöhykkeitä, jotka lopulta lisääntyvät täysi murtumia. Ammattikäyttöön usein käyttää huolellisesti ohjattu nuolitus sykliä palauttaa kanavakellojen kuten torvi kurkku. Jos sarvi on usein hiertynyt ja korjattu, toistuva työ kovettuminen voi johtaa mikrocracks, jotka lopulta kasvaa täysiksi murtumia.
Pintapäällysteet ja pinnoitus
Selkeä lakka tai metallipinnoite (hopea, kulta, tai nikkeli) toimii ensimmäisenä puolustuslinjana hapettumista ja hankaavaa kulutusta vastaan. Hopeapinnoitus esimerkiksi tarjoaa erinomaisen korroosiosuojauksen ja hieman lämpimämmän äänen, mutta se kuluttaa ohuita kosketuskohdissa, kuten sormirenkaat ja peukalokoukku. Lakka voi siru tai keltainen ajan, altistaa raakamessiksen tahraamiselle. []Yamaha... instrumenttihoito-ohjeet[]]] suosittelevat paljas messinkiä välittömästi kiillottamiseksi, jotta syvät heittopisteet voidaan estää ja muuttaa instrumenttien harmonista profiilia. Jotkut valmistajat tarjoavat paistettua epoksipinnoitetta, joka kestää sirun ja kemiallisen hyökkäyksen.
Rakennesuunnittelu ja mekaaninen stressijakauma
Messinkiinstrumentin geometria ei ole mielivaltainen.Kaikki käyrät, sulku ja nivelet ovat kompromissi aerodynaamisen akustiikan ja mekaanisen sietokyvyn välillä. Stressijakauman ymmärtäminen auttaa ennustamaan, missä viat ovat todennäköisimpiä, ja ohjaa suunnitteluvalintoja, jotka voivat lisätä vuosia instrumentin elämään.
Tubituspolku ja taivutussäde
Terävä taivutus tiivistyy jännitystä ja ovat yleisiä vikakohtia saksofonit ja mellofonit jossa putki on navigoida ahtaat tilat. Suurempi mutka säde vähentää paikallista rasitusta, mutta voi vaatia lisävaivaa. Trumpetteja ja ranskalaisia sarvet, leadpipe mutka lähellä suukappale vastaanottimen on pahamaineinen sivusto lommoja pudottamisesta. Valmistajat kuten []Monette[]] käyttää yksiosainen lyijypiippuja poistaa kaljuja niveliä, jotka ovat luonnostaan heikompia syklinen lastaus. Kun ostostorvi, tutkia tiiviys taivutuskäyrät ovat alttiimpia krakkaa jälkeen tärinää ja lämpökiertoa.
Raiteen rakenne
Liian harvat hammasraudat mahdollistavat liian suuren taivutuksen, joka voi väsyttää juottajan nivelet; liian monet saattavat jäykistyä instrumentin ja vaimentaa vasteen. Optimaalinen hihnanvaihto käyttää kolmiota siirtääkseen voimia pääkehossa, kuten ammattipasuuna- ja tuuba-malleissa nähdään. Esimerkiksi Bach Stradivarius -trumpetti käyttää erottuvaa kolmipisteistä runkojärjestelmää, joka jakaa stressiä tasaisesti. Jokainen tuki olisi sijoitettava niin, ettei se häiritse instrumenttia. Löylyinen hihna voidaan ladata uudelleen, mutta toistuvat viat voivat osoittaa suunnitteluvirheen, joka vaatii vahvempaa sulkukuviota.
Venttiili- ja liukumekanismit
Pyörivät venttiilit luottavat männän ja kotelon välisiin täsmällisiin väleihin (noin 0,0005 tuumaa). Ajan kuluessa pölystä ja epätäydellisestä voitelusta johtuva kuluminen laajentaa näitä vapauksia, mikä aiheuttaa ilmavuotoja ja hidasta toimintaa. Roottoriventtiilit, joita on yleisesti Ranskan sarvissa ja suurissa porauslaitteissa, käyttävät jousikuormattua roottoria; niiden pitkäikäisyys riippuu roottorin materiaalin kovuudesta ja laakeripintojen johdonmukaisuudesta. []Ruostumaton teräsroottori[[[]] on nyt useiden valmistajien tarjoamaa sinkoa ja korroosiota vähentävää paksumpaa osaa. Pyörivien venttiilien huoltoon kuuluu roottorin laakerin säännöllinen puhdistus ja roottorin pysäytysvarren huolellinen säätö liiallisen pelin estämiseksi. Liukurautapelien pelaajan tulisi kiinnittää huomiota sisäliukuston en !
Bell Flare ja Kurkku
Kellon soihtu läpikäy äärimmäinen muodonmuutos valmistuksen aikana. Suora putki laaja, kaareva muoto. Tämä kylmä työ luo kuvio jäännös jännityksiä, jotka voivat aiheuttaa murtuminen vuosia myöhemmin, varsinkin jos kello on toistuvasti kolhittu ja litistynyt. Monet korjausteknikot suosittelevat [ stressi-relief hehkutus[[]]] muutaman vuosikymmenen välein raskaasti pelatut instrumentit. Trumpetit ja kornet, kello kurkku on usein ohuin osa koko torvi, joten se on altis halkeaa jos yli-työskentely aikana hampaiden poisto.
Mekaaniset käyttö- ja huoltokäytännöt
Käytä on väistämätön, mutta sen vauhti voidaan dramaattisesti hidastaa kurinalaisen huolto. Ensisijainen kulumisen mekanismit messinki välineitä ovat hankaaminen, kiinnipito, ja väsymys. Tietäen mitkä osat kuluvat nopeimmin auttaa pelaajia priorisoimaan hoito rutiinit.
Hioma pölystä ja hiukkasista
Pieniä pölyn, kuivan voiteluaineen ja metalliromun hiukkasia käytetään hankaavana tahnana venttiilin sisällä koteloissa ja liukuissa. Vuosien ajan tämä voi stripata useita tuhansia senttejä metallia, lisätä vapavuutta ja heikentää suorituskykyä. Käyttämällä [] korkealaatuista synteettistä venttiiliöljyä[], joka on yhdenmukainen viskositeetti.Näin ollen Hetman[]] voi aiheuttaa hiukkasaddiogenaatiota ja voitelee paremmin kuin öljypohjaiset vaihtoehdot. Lisäksi venttiilien ja liukumäkien ulkopuolen pyyhkiminen lynkimättömällä kankaalla ennen pelaamista estää pölyn kuljettamisen mekanismiin. Trombone diaa, soveltamalla ohut kalvo liukuvoidetta jokaisen puhdistuskerran jälkeen vähentää merkittävästi hankaavaa kulutusta.
Liima pukeutuminen ja kaljuuntuminen
Kun kaksi metallipintaa liukuvat toisiaan vasten riittämättömällä voitelulla, mikrohihnoja voi muodostua ja repiä, mikä aiheuttaa sapeutumista. Tämä on erityisen yleistä liukuluun käsiraudat ja trumpettisormen nappulat. Säännöllinen kiinnitys liukuvoidetta tai rasvaa estää metallista metalliin kosketuksen ja poistaa sen karhean tuntuman. Mäntäventtiilissä voi saumata, jos venttiili käännetään paineessa.Kaikkien korkkia on nostettava ennen männän säätöä. Kiertoventtiileissä muutama tippa synteettistä roottoriöljyä laakeripinnoilla muutaman kuukauden välein voi estää kimaltelun ja ylläpitää sileää toimintaa.
Korroosio-aiheutettu kuluminen
Kosteus on jumissa sisällä instrumentti .Kosteus tiivistyminen aikana pelaa. luo paikallisen galvaaninen korroosio solu, erityisesti juotos nivelet, joissa eri metallit kohtaavat. Vihreä tai valkoinen jauhemainen talletukset (verdigris) ovat kupari suoloja, jotka osoittavat aktiivista korroosiota. Flushing väline haalealla vedellä jokaisen istunnon jälkeen ja kuivaa käärme voi vähentää kosteuden retentiota dramaattisesti. Välineille, jotka varastoidaan pitkiä aikoja, lisäämällä silikageeli kuivausainepakkaus sisällä kello auttaa imemään jäännöskosteutta. Maksa erityistä huomiota viritysliukumäen crook. Jos se juuttuu korroosion, se voi vaatia ammattimaista lämpökäsittelyä vapauttaa sen.
Väsymys Murtuminen
Mekaaninen väsymys johtuu toistuvista stressisykleistä. Sadat tuhannet ilmanpainepulssit tunnissa, jokainen aiheuttaa pienen elastisen muodonmuutoksen. Vuosien aikana, mikrorannekkeet alkavat raerajalla tai pinta-aarretta ja levitä. Kellovanteet, jossa äärimmäisiä värähtelyjä esiintyy, ovat yleinen sivusto väsymisten halkeamille trumpeteissa ja saksofonissa. [[]ASTM-standardeja väsymistestausta varten[ käytetään joidenkin valmistajien ennustamaan elinkaarta, vaikkakin täysimittainen testaus on harvinaista kustannusten vuoksi. Pelaajat voivat vähentää väsymystä välttämällä äärimmäisen dynaamisiä vaihteluja, jotka rasittavat metallia, ja ottamalla laitteen vuosittain tarkistettavaksi hiusrajamurtumien varalta.
Ympäristövaikutukset ja niiden mekaaniset vaikutukset
Leikkiympäristön lisäksi säilytysolosuhteet vaikuttavat syvästi mekaaniseen koskemattomuuteen. Lämpötilan vaihtelut, kosteus ja ilman saasteet kiihdyttävät jokaista kulumismekanismia. Vakaa ympäristö on halvin sijoitus pitkäikäisyyteen.
Lämpötilavaihtelut
Nopea lämpötilan muutokset aiheuttavat messinkiä laajentua ja supistua epätasaisesti. Tämä erolaajennus voi murtaa juottajan niveliä, varsinkin jos suuret massat (kuten kello) on liitetty ohut putki. Storing soitin kylmässä autossa ja sitten pelaa välittömästi subjekteja se lämpö shokki. Kun väline acaclimate 15...20 minuuttia vähentää tätä riskiä. Talvella, välttää laitteessa lähellä pattereita tai lämmitys tuulettimet; keskittynyt lämpö voi poimuta lyijyputki ja aiheuttaa viritys liukujuottimen nivelet epäonnistua. Hyvin lisätty tapaus lämpöeste auttaa keskilämpötilan vaihteluita kuljetuksen aikana.
Kosteus ja kondensaatio
Suhteellinen kosteus yli 60% kannustaa tahraa ja korroosiota, kun taas hyvin kuiva ilma (alle 30%) voi aiheuttaa lakan halkeamista ja kutistumista. Huonekosteuksen käyttö talvella ja ilmankuivaaja kesällä auttaa ylläpitämään vakaita olosuhteita. [[]Silikageeli kuivausainepakkaukset[[]], jotka on sijoitettu kotelon sisäpuolelle absorboimaan kosteutta varastoinnin aikana, mutta ne on lakattava säännöllisesti lämmittämällä uunissa. Rannnikko- tai kostealla alueella pelaajille hopea-platut instrumentit vaativat erityistä huolellisuutta, koska hopea tahraautuu nopeammin kuin vaske. Viikoittainen puhdistus käsiteltyyn nurmen kangas voi estää muodostumista syvät kuoppaat.
Kemialliset epäpuhtaudet
Ilmakehän saasteet (rikkiyhdisteet, otsoni, rikkivety) reagoivat messinkiä muodostaen tahrattomia elokuvia. Teollisilla alueilla tai tien läheisyydessä nämä vaikutukset ovat vahvempia. Hopeapinnoitetut instrumentit tahrautuvat nopeammin hopean lisääntyneen reaktiivisuuden vuoksi. Säännöllinen mikrokuitukankaalla pyyhitty puhdistus poistaa pintakerrosta ennen kuin ne aiheuttavat kuoppaa. Pitkän aikavälin varastointia varten kannattaa käyttää suojakoteloa, joka on tehty huovasta tai mikrokuituisesta, joka voidaan pestä ajoittain. Vältä välineiden varastointia kellareissa tai autokorjaamoissa, joissa kemikaalihöyryt maaleista, liuottimista tai puhdistustuotteista voivat nopeuttaa korroosiota.
Asiantuntijan palvelu ja ennakoiva hoito
Vaikka päivittäinen huolto on pelaaja vastuulla, säännöllinen ammatillinen huolto käsittelee asioita, jotka on vaikea havaita tai korjata ilman erikoistuneita työkaluja. Hyvä nyrkkisääntö on, että väline tarkastetaan ammattimaisesti kahden vuoden välein raskaan käytön, tai joka viides vuosi satunnaisia pelaamista.
Yhdenmukaistaminen ja sääntely
Venttiilit ja liukumäet voivat tulla vääriksi pienistä vaurioista, mikä aiheuttaa epätasaista kulumista ja ilmavuotoja. Teknikko käyttää tarkkuusmittareita tarkistaakseen puhdistuman ja yhdensuuntaisuuden, säätää tai rakentaa osia. Tämä palauttaa puristusta ja parantaa vastetta. Mäntäventtiilien osalta "lappaa" -tekniikka voi palauttaa väylän hiomalla mäntää ja koteloa varovasti, mutta tämä tulisi tehdä vain pätevä teknikko, koska se poistaa metallia pysyvästi. Pyörivät venttiilit voivat vaatia uudelleenpuristimista, jos laakeripinnat tulevat kuluneeksi.
Dent poisto ja stressin lievitys
Dents eivät ole vain kosmetiikka. Ne luovat paikallisia stressin nousukoneet, jotka voivat kehittyä halkeamia. Ammattimainen hampaiden poisto käyttäen magneettinen tai mekaaninen lommo pallot palauttaa alkuperäisen geometrian, mutta prosessi voi työskennellä-harden alueella. Monet teknikot seuraavat lyhyt liekin hehkutus lievittää jäljellä stressiä. Syviä lommoja kellon soihdussa, yhdistelmä hellä lämpöä ja huolellinen uudelleen muotoilu on tarpeen, jotta vältetään jakaminen metalli. Kun lommon poisto, aina tarkistaa juottajan nivelet ympäri vaikuttaa alueella; sokki lommon työ voi heikentää läheisiä yhteyksiä.
Tallennus ja Plating
Kun lakana kuluu ohuina tai lakanasta tulee ohut kosketuspisteissä, päällystäminen säilyttää taustalla olevan metallin. Nykyaikainen kirkas jauhemaalaus tarjoaa kovuuden kuin perinteiset lakanat, mutta vaatii huolellista sovellusta, jotta instrumentin akustiikkaa ei muuteta. Hopea-plated-instrumenttien osalta uudelleenkiinnitys on monimutkainen sähkökemiallinen prosessi, jonka pitäisi olla vain asiantuntijoiden suorittama. Alhaampi vaihtoehto on, että on vain kosketuspisteet (sormet, peukalokoukku, viritysliukupäät) uudelleenplated, koska nämä alueet kuluvat nopeimmin. []Anderson Plating[[]]] on yksi hyvä kauppa, joka tarjoaa restaurointipalveluja messinkille, mukaan lukien huolellinen naamiointi alkuperäisten kaiverrusten säilyttämiseksi.
Modernit innovaatiot ja tulevaisuuden linjaukset
Materiaalitiede ja -tekniikka ovat käynnissä soittimilla. Uudet seokset, pinnoitteet ja valmistusprosessit lupaavat vieläkin suurempaa pitkäikäisyyttä. Osa innovaatioista on kokeellisia, osa huippuluokan soittimia.
Titaani- ja ruostumaton teräskomponentit
Jotkut huippuluokan laitteet ovat nyt ominaisia ]-titaaniventtiilimäntille[] tai ruostumattomalle teräsroottoreille. Titaani on kevyempi kuin messinki ja erittäin korroosionkestävä, mutta sen eri lämpölaajenemiskerroin vaatii huolellista suunnittelua, jotta se ei sido lämpötilan muuttuessa. Ruostumaton teräs tarjoaa erinomaisen kulutusvastuksen, mutta on raskaampaa; sitä käytetään tyypillisesti vain venttiilin ydinten osalta. Tällaista päivitystä harkitsevien pelaajien tulisi olla tietoisia siitä, että nämä materiaalit voivat muuttaa laitteen painotasapainoa ja tunnetta, joten suositellaan koeaikaa.
Hiilikuitujen vahvistaminen
Komposiittimateriaalit testataan raudoille ja jopa kokonaisille instrumenttirungoille. Hiilikuitu ei syövytä ja sillä on erinomaiset väsymysominaisuudet, mutta sen akustiset ominaisuudet eroavat merkittävästi messinkistä. Toistaiseksi vain hybridimallit (hiilikuitu yksityiskohdat messinki päärungossa) ovat nähneet kaupallista menestystä. Esimerkiksi jotkut valmistajat tarjoavat nyt hiilikuitua kellon varret tai vesi avain kattaa, jotka vähentävät painoa vaikuttamatta sävy. Nämä osat myös vastustavat hampaiden ja pysyä ennallaan kosteuden, joten ne ovat ihanteellisia ulkona suorituskykyä.
Kehittyneet pinnoitteet
Nano-keraamipinnoitteita, jotka ovat samanlaisia kuin automoottoreissa, arvioidaan venttiilien koteloissa. Niiden erittäin alhainen kitkakerroin voisi vähentää kulutusta suuruusasteella, vaikka pitkän aikavälin kestävyystietoja kerätään edelleen. Toinen lupaava kehitys on ioni-beam-avusteisen deposition (IBAD) käyttö timanttimaisen hiili- (DLC) pinnoitteen luomiseksi dioille. Nämä pinnoitteet ovat erittäin kovia ja liukkaita, mikä saattaa poistaa liukurasvan tarpeen kokonaan. Jos niistä tulee kaupallisesti kannattavia, ne voivat pidentää liukuelämää vuosikymmenillä.
Päätelmä
Mekaaninen pitkäikäisyys messinki väline on tuote tietoinen materiaalivalintoja, harkittu suunnittelu, kurinalaista huoltoa, ja huomioon ympäristö. Mikroskooppinen rae rakenne metalliseosten ja makroskooppinen asettelu hammasrautojen ja mutkat, jokainen mekaaninen tekijä joko pidentää tai lyhentää instrumentin käyttöikää. Ymmärtämällä nämä voimat. Ja ottamalla ennakoivasti toimia kuten käyttämällä kunnon voiteluaineita, valvoa kosteus, ja ajoitus ammatillinen tarkastus.Museomiehet voivat säilyttää instrumenttinsa vuosikymmeniä, siirtää ne alas tuleville sukupolville huippu pelaa kunnossa. Investointi mekaaninen hoito on investointi musiikin perintö. Lopulta hyvin hoidettu - messinki väline ei vain säilyttää jälleenmyyntiarvo, mutta palkitaan pelaaja, jossa on johdonmukainen suorituskyky, reagoiva toiminta, ja ääni, joka vain kasvaa rikkaampi iän.