Od rohu po Helicon: Trvalý plot Brass nástroj výroby

Len málo nástrojov v orchestri, ktoré majú rovnakú viscerálnu silu ako mosadzné sekcie. Jasné volanie trúbky, teplá hĺbka francúzskeho rohu, rezonantné základy tuba ,tieto zvuky sú produktom storočia experimentácie, remeselnej techniky, a technologických prelomov. Konštrukcia mosadzných nástrojov je príbeh ľudskej vynaliezavosti spĺňajú nemenné zákony akustiky, a to sa naďalej vyvíjať aj dnes. Pochopenie, ako sú tieto nástroje sú postavené z raných zvieracích rohov na presné-strojené zázraky 21. storočia , prečo znejú tak, ako oni a ako hráči majú tvar hudbu v každej ére.

Skoré materiály: Príroda &# 8217;s Prvý podprsenka oddiely

Pred kovoobrábanie mohol produkovať spoľahlivé mosadzné trubice, hudobníci vyrobené s tým, čo príroda poskytuje. Zvieracie rohy, mušle, a duté kly tvorili najskôr &# 8220;brass&# 8221; nástroje. Šofar, stále používaný v židovských náboženských obradov, je baran&# 8217; roh s jednoduchým náustok rez do jeho úzkeho konca. []dur[[[FLT: 1]], bronz-vek škandinávsky nástroj liate z kovu, ukazuje, že raní remeselníci uznali akustické výhody medených zliatin pred tisíckami rokov. Tieto staroveké nástroje mohli produkovať len niekoľko prirodzených podtónov, ale nastaviť javisko pre niečo oveľa sofistikovanejšie.

Skutočný skok prišiel s vývojom fungujúcich mosadzných zliatin. Podprsenka je predovšetkým meď a zinok, s pomermi, ktoré sa líšia na vytvorenie rôznej tvrdosti, farby a akustických vlastností. Bežná mosadz používaná v nástrojoch obsahuje približne 70% medi a 30% zinku, známe ako [ mosadzná kadernica alebo 70/30 mosadz . Táto zliatina ponúka vynikajúcu rovnováhu pri tvarovaní, pevnosť pre štrukturálnu integritu a odolnosť proti korózii. Variácie ako red mosadz ] (85% meď, 15% zinok) produkujú tmavší, teplejší tón, zatiaľ čo žltá mosadz (65% meď, 35% zinok) vytvára jasnejší, viac vyčnievajúci zvuk. Malé prídavky cínu, niklu alebo mangánové špeciálne zliatiny ako [[FLT - 0,25%]]]

Tradičné techniky: Umenie ručne vyrábaného rohu

Pred priemyselným vekom bol každý mosadzný nástroj jedinečným výtvorom, ktorý bol ručne robený zručným remeselníkom v priebehu niekoľkých týždňov či dokonca mesiacov. Zatiaľ čo továrne teraz dominujú výrobe, základné procesy zostávajú pozoruhodne nezmenené.

List Metal to Tube

Proces začína plochým plechom mosadze, narezané na presný obdĺžnik. List je ohnutý okolo tŕňa (tvarovaná kovová tyč) a šev je omámený alebo valcované zavreté. Tuba je potom pretiahnutý postupne menšie odumieranie dosiahnuť správny vnútorný priemer, alebo vrt. Tento za studena-working proces stvrdne mosadze, vyžadujúce pravidelné "Pripojenie ] Podvádzanie rúrka na nudné červené teplo (okolo 600-700°C) a umožňuje, aby sa pomaly chladiť obnoviť funkčnosť. Analyzovanie je rytmus tepla a kladiva, ktoré bolo cvičené po stáročia.

Ohýbanie tubingu

Priame rúrky je k ničomu pre kompaktný prístroj. Ohyby a kučery sú tvorené buď pomocou tŕňa vnútri trubice, aby sa zabránilo kolapsu, alebo tým, že naplní rúru s nízkou-tavenie-bodu zliatiny (ako [[]olovo-tin[] alebo, historicky, piesok), ktorý udržuje steny od vzpieranie. Plná rúra je starostlivo ohnutý okolo jig, potom zahriate, aby sa roztavil plniaci materiál. Vo vysoko kvalitných nástrojov, ohyby sú vyrobené s minimálnym skreslením pre udržanie konzistentné vnútorné rozmery

Výchova zvončeka

Zvonček je svetlica na konci nástroja, ktorý zosilňuje a farbí zvuk. Začína ako plochý disk z mosadze, ktorý je porazený cez oceľ alebo drevený kolík v procese nazvanom []aching[. Umelec pracuje zo stredu von, roztiahnutie a stenčovanie kovu do kužeľového tvaru. Finálna svetlica je vytvorená [ plánovanie[ (upokojujúce kladivo) a striekanie na late, kde nástroj vypáli kov cez rotačnú formu. Hrúbka zvončeka sa môže líšiť od papier-tenko pri ráfiku až po hrubší na hrdle, promóciu, ktorá výrazne ovplyvňuje tonálnu odpoveď. Ručný zvon má iný akustický podpis ako stroj-oplejúha a zberatelia cenili jedinečný znak ručne hammered zvony.

Pripojenie sa k teplu

Keď sa vytvorí hlavné telo, zvon a konáre, musia sa k nim pripojiť časti. [Soldering[] používa výplňový kov s bodom topenia pod úrovňou mosadze, zvyčajne cín-olovo alebo strieborná zliatina. [Brazing[ používa vyššie teploty a silnejšiu výplň, často striebornú zliatinu, pre kritické kĺby, ako je spojenie zvon-na telo. Skúsený montážny zostavník zabezpečuje aj rozvod tepla, aby sa zabránilo skrúteniu tenkej mosadze. Celý prístroj je potom zmontovaný na súradnici na udržanie zosúladenia a každý kĺb je starostlivo vyčistený a leštený.

Ventily a slides: Mechanická revolúcia

Pred 19. storočím boli mosadzné nástroje [prírodné , ktoré mohli hrať len poznámky harmonickej série, ako je bufle alebo poľovnícky roh. Hra-výmenník bol ventil, ktorý presmeruje vzduch cez ďalšie dĺžky potrubia, okamžite mení nástroj &# 8217; je základná výška a robí to plne chromatické.

Piestové ventily

Vynašiel v 1810s, piestový ventil je valcový piest s otvormi, ktoré sa zhodujú s potrubiami pri lisovaní. Keď je ventil otvorený, vzduch prúdi priamo cez; keď je stlačený, vzduch je odklonený cez slučku extra potrubia. Piestové ventily sú nájdené na trúbke, kornútky, a tuby. Musia byť vybavené mikroskopickou presnosťou pre vzduchotesnosť a rýchlosť pôsobenia. Piest je typicky vyrobený z niklového striebra alebo monelu (zliatiny nikel-meď) pre tvrdosť, zatiaľ čo puzdro je často mosadz s chrómom potiahnutý interiér pre hladký pohyb.

Rotačné ventily

Používa sa na francúzskych rohoch a niektorých trombónoch a trúbkach, rotačný ventil používa štvorcestný rotor, ktorý sa otáča presmerovať vzduch. Sú tichšie a viac údržbárske, než piesty, ale vyžadujú ešte pevnejšie výrobné tolerancie. Rotory sú často vyrobené z kovanej mosadznej zliatiny, potom sa zľahčuje na dokonalé prispôsobenie s puzdrom.

Slides

Trombone používa slide , dve teleskopické trubice , namiesto ventilov . Slide musí byť dokonale rovné a rovnobežné, s vnútornou a vonkajšou rúrkou, ktorá sa kĺže s minimálnym trením, ale bez úniku vzduchu. A [slide[] je typicky vyrobená z niklu striebra pre vnútorné trubice a mosadze pre vonkajšie trubice, s vnútornou rúrou chrómované pre hladkosť. [ zásoby[[ (malé zahustené oblasti na konci vnútornej trubice) pomáhajú udržiavať nastavenie. Prémiové trombóny často majú ručne-lapované slidy, kde sú obe časti jednotlivo uzavreté.

Moderné materiály a inovácie

Zatiaľ čo dominujú tradičné mosadzné zliatiny, 20. a 21. storočia priniesli nové vzrušujúce možnosti.

Netradíčné zliatiny

Výrobcovia experimentovali s [berylliovou meďou (používanou v niektorých vysoko-koncových zvonoch na svoju tuhosť a rýchlu odozvu), [titánom[ (ľahká, ale ťažko sa tvorí), a nehrdzavejúca oceľ pre ventily. [Monel[] (zliatina niklu a medi) je teraz štandardom pre mnohé profesionálne ventilové piesty, pretože je nekorózna a nosí sa výnimočne dobre.

Plastové a kompozitné nástroje

Chromatické mosadzné nástroje vyrobené výlučne z plastu (ako pTrumpet) sú teraz životaschopné pre začiatočníkov, cestujúcich a pochodové použitie vonku. Sú ľahké, odolné a lacné, ale profesionálni hudobníci stále uprednostňujú mosadz pre svoju vynikajúcu rezonanciu a farbu tónu. Niektoré hybridné nástroje kombinujú plastové telo s mosadznými olovom alebo zvončekmi.

Uhlíkové vlákno a 3D tlač

Zvony z uhlíkových vlákien a dokonca celé orgány nástrojov boli vyvinuté, ponúkajúce ľahkú alternatívu s unikátnymi akustickými vlastnosťami. [3D tlač] (pridaná výroba) sa používa na prototyp nových ventilov a dokonca vyrába kompletné zvony zo spekaného kovového prášku. V roku 2020 tím vytlačil celú funkčnú trúbku z nehrdzavejúcej ocele, ktorá predstavuje potenciál pre výrobu na požiadanie vlastných nástrojov. Technológia sa stále objavuje, ale sľubuje, že zníži náklady a umožní nové tvary nemožné s tradičnou technikou. Viac o 3D tlačiarňach mosadzných nástrojov, pozri Smithsonian Magazine article.

Akustické princípy: Ako materiály tvarujú zvuk

Prečo mosadzný prístroj znie tak, ako to robí? Materiál ovplyvňuje [vibračný vzor ] vzduchovej kolóny a štrukturálnu rezonanciu samotného tela.

  • Trúbenie steny: Hrúbka stien prináša tmavší, menej jasný zvuk s väčším premietaním, pretože odolávajú tlmeniu vibrácií. Tenké steny vytvárajú teplejšiu, rýchlejšiu reakciu, ale menej prenosnú silu.
  • Aloy Composite: Vyššie množstvo medi (červená mosadz) vytvára okrúhly, mäkší tón; vyšší zinok (žltá mosadz) dáva jasnejší, rezný zvuk. Pridanie niklu zvyšuje hustotu a tuhosť, čo môže zosilniť vyšší podtón.
  • [Fínčina: Silver platňa je tvrdšia ako zlato alebo lak, čo môže vyvolať o niečo jasnejšiu reakciu odrazom vysokofrekvenčných vibrácií. Lakquer má tendenciu tlmiť niektoré vysoké frekvencie, ktoré prinášajú teplejší zvuk. Niektorí hráči dokonca dávajú prednosť holej, bez laku mosadze pre svoj surový tón.
  • [Dôvod zvonu:]Zvony a č. 8217;s zužujúci sa, prírubový a ráfik dramaticky ovplyvňujú prístroj &# 8217;s frekvenčná odozva[. Postupnejšie svetlenie dáva tmavší zvuk; náhla svetlica ho rozjasní. Zvoň tiež odráža nejaký zvuk späť do trubice, ladenie celého nástroja &# 8217; rezonanciu.

Historické míľniky a ich vplyv na moderné hry

Časová os konštrukcie mosadzného nástroja nie je len historickou zvedavosťou , vysvetľuje, prečo moderní hráči môžu vykonávať repertoár, ktorý by bol nemožný pred dvoma storočiami.

Prírodné trúbky a rohy (do roku 1815)

Iba harmonické poznámky série; hráči používali ručné zastavenie (vloženie ruky do zvonu) mierne zmeniť ihrisko. Obmedzené na fanfáry, poľovnícke hovory, a jednoduché melódie.

Klávesové chrobáky a klávesové trumpety (v posledných 1800 rokoch)

Malé kľúče otvorené otvory na strane trubice, ako drevovietor nástroj. Intonácia bola problematická, ale oni ponúkli chromatické schopnosti prvýkrát.

Piestové ventily (c. 1814

[Stölzelov ventil] a Périnetov ventil (1838) vyrobený plne chromatickými mosadzami. Skladatelia ako Wagner, Verdi a Mahler teraz mohli písať náročné chromatické pasáže pre všetky mosadzné nástroje.

Rotačné ventily (c. 1820s)

Vďaka Riedlovi vo Viedni sa rotačné ventily stali štandardom na francúzskych rohoch. Sú tichšie a spoľahlivejšie ako skoré piesty, ale zložitejšie na výrobu.

Štandardizácia Bore (19.

Výrobcovia ako C.G. Conn a Vincent Bach zaviedli štandardné veľkosti vrtov (napr. stredné veľké, veľké), ktoré zlepšili intonáciu a umožnili hráčom ľahšie sa pohybovať medzi prístrojmi.

Masová výroba a moderná presnosť (1980)

Automatizovaný výkres trubice, CNC obrábanie ventilových puzdra a robotické leštenie urobili vysoko kvalitné nástroje cenovo dostupné. Napriek tomu mnohí profesionálni hráči stále hľadajú ručne vyrábané nástroje od malých výrobcov pre ich jedinečný hlas a schopnosť reagovať.

Kontrola kvality a testovanie v modernej výrobe

Výroba konzistentného, vysoko kvalitného mosadzného nástroja si vyžaduje rozsiahle kontroly v každej fáze.

  • [Výbušné a kužeľovité meranie: Každá rúrka sa meria pre vnútorný priemer počas celej dĺžky a variácie 0,1 mm môžu zmeniť intonáciu.
  • Testovanie prietoku vzduchu: Zmontovaný prístroj je kontrolovaný pre únik vzduchu pri pečatení zvončeka a blokovaní sklíčka. Netesnosť môže zničiť reakciu a intonáciu.
  • Účinok ventilov: Ventily sú cyklované stovkykrát, aby sa zabezpečila hladká prevádzka a konzistentné napätie pružiny. Kompresia (schopnosť udržať vákuum) sa skúša, aby sa zabezpečili vzduchotesné tesnenia.
  • [Akustické testovanie:[ Profesionálni testujúci hráči a niekedy počítačová analýza frekvencie overujú, či prístroj zodpovedá cieľovej ladiacej krivke. Mnohí výrobcovia v tejto fáze nastavujú zvonček alebo olovenú rúrku.
  • [Inšpekcia poľnohospodárstva:] Plátovanie a lakovanie sa kontrolujú na pokrytie, adhéziu a kozmetické nedostatky.

High-end výrobcovia často držať &# 8220;test wall&# 8221; nástrojov pre hráčov, aby sa pokúsili pred konečným predajom, ďalšie rafinovanie dizajnu. Úroveň presnosti dnes znamená, že aj mierne cenené študentské nástroje bude hrať vo forme a spoľahlivo reagovať, niečo, čo nemohlo byť zaručené pred sto rokmi.

Udržujte si nástroj podprsenky: Starostlivosť o dlhovekosť

Pochopenie materiálov a konštrukcia vášho nástroja vám pomôže správne sa oň starať. Podprsenka je reaktívna s vlhkosťou a kyselinami z rúk a dychu. Po čase sa môžu vklady hromadiť vo vnútri hadičky, meniť vŕtanie a ponižujúcu kvalitu zvuku.

Denná starostlivosť

  • Plynové ventily denne:] Na udržanie hladkého pôsobenia a zabránenie korózii medzi piestom a puzdrom použite kvalitný ventilový olej.
  • [Simples shops throughal:] Slide maces three seizing and keeps slides going free for tuning approaching.
  • Náustok vypláchnite: Očistite náustok vlažnou vodou a jemným mydlom, aby sa zabránilo nahromadeniu.
  • Zvratné telo: Použite mäkkú látku na odstránenie odtlačkov prstov a olejov, ktoré môžu rozkladať lak alebo platňu.

Pravidelné hĺbkové čistenie

Každý 3 checht 6 mesiacov, dajte svoj nástroj kúpeľ pomocou mosadz-nástroj čistiacej súpravy. Použite teplú vodu (nie horúce) a jemné mydlo na misky. Spustite flexibilný kefku cez hadičky, dôkladne opláchnite a vysušte mäkkým plátnom. Lubricate všetky pohyblivé časti potom. Pre krok-za-krokom sprievodca, pozri tento Yamaha príručka údržby[].

Profesionálna obsluha

Aspoň raz ročne, vziať svoj nástroj na kvalifikovaných opravárom pre kontrolu-up. Môžu čistiť vnútorné ložiská (pomocou ultrazvukového kúpeľa), nahradiť opotrebované korky a plste narovnať dents, a skontrolovať únik vzduchu. Dobre udržiavané mosadzný nástroj môže trvať niekoľko desaťročí, niekedy prežitie svojho pôvodného majiteľa.

Budúcnosť: Kde sa remeslo stretáva s vedou

Výroba nástroja podprsenky je nepravdepodobné, že by sa vzdala svojich tradičných materiálov úplne a zároveň si cení teplo a projekciu mosadze. Budúcnosť však bude vidieť väčšie využitie počítačového modelovania na optimalizáciu profilov vrtov, zužujúcich zvončekov a geometrie ventilov. [Prístupná výroba[ by umožnila vlastné olovnaté rúrky a zvončeky prispôsobené individuálnemu prehrávaču &# 8217;s stepuchure a hudobného štýlu. Kompozitové materiály[ môžu nájsť miesto v pochodových a vonkajších nástrojoch, zatiaľ čo pokročilé []"Výroba electronového lúča [ (EBM) titanových práškov by mohla produkovať exotické zvony s vlastnosťami, ktoré sú nemožné v suchom kove.

Napriek týmto pokrokom zostáva ľudský prvok ústredný. Najlepšie nástroje stále pochádzajú z dielní, kde remeselníci počúvajú, cítia a upravujú tradíciu, ktorá spája moderného trúbkára s remeselníkmi renesancie. Veda akustiky vysvetľuje, prečo niektoré tvary a materiály práce, ale umenie tvorby veľkého mosadze nástroj bude vždy zahŕňať mieru intuície, skúsenosti, a hlboké rešpekt k hudbe, že pomôže vytvoriť.