INGEGNERI appassionati di musica rock perfezionano il suono in una nuova progettazione per chitarre

22/08/2014 2158

Arium è un materiale innovativo sviluppato da un team di ingegneri acustici olandesi in collaborazione con l'Università Tecnica di Delft, Paesi Bassi. La sua struttura cellulare unica è responsabile della qualità senza precedenti di sustain e risonanza di chitarre Aristides. 

Tutto è iniziato con la ricerca sui materiali, e qual'è il materiale che è stato utilizzato per la costruzione dello strumento da tempo immemorabile? il legno, ovviamente. Studi di diversi tipi di legno di alta qualità hanno portato ad un approfondimento tecnico sulle strutture cellulari e le reciproche differenze tra di loro. 

Rispondendo alla domanda: "Cosa succede a un'onda sonora in un materiale a livello di cella?" è stato successivamente possibile progettare la struttura cellulare ideale. Divenne presto chiaro che, se questo materiale potrebbe essere sviluppato, avrebbe proprietà acustiche che nessuno avrebbe pensato possibile prima. 

La base della chitarra è costruita in 2 fasi: 


1) Creazione di un esoscheletro: 

Questo è uno strato esterno costituito da differenti finiture per la levigatura e la costruzione con strati multipli di fibra di vetro e carbonio che vengono inseriti localmente. L'esoscheletro crea una chitarra cava ed è necessario per la costruzione avere una sufficiente rigidità. La grande sfida è quella di rendere la chitarra rigida, ma non troppo rigida. A causa dell'effetto della rigidezza sulle proprietà acustiche è stata condotta una ricerca della giusta combinazione tra tono, sustain e stabilità. Quando è troppo rigida avrete grande sustain, ma senza calore nel tono. Noi vogliamo entrambi. Così, tutto inizia con lo strato esterno che richiede circa un giorno di lavoro. 

2) Il nucleo è fatto con "Arium", il materiale innovativo che ha grandi caratteristiche tonali come: suono chiaro; buon sustain e ancora il calore e carattere in tono. Il risultato finale e la qualità della chitarra è naturalmente una combinazione di tutte le fasi di costruzione, ma il nucleo ha una grande influenza in questo. 

"Arium" è costituito da differenti resine e additivi solidi per creare un materiale relativamente leggero e liquido che viene iniettato (liquido) nel esoscheletro creato in precedenza. Si può vedere "Arium" come una miscela di resine e particelle che crea insieme a milioni di piccole camere di audio che può risuonare liberamente in tutte e tre le dimensioni. 


 

 

Così, il nucleo è leggero e fragile e l'esoscheletro è rigido. I due combinati permettono di costruire una chitarra molto stabile e di creare la base delle caratteristiche del tono giusto.


Ma da dove nasce tutto ciò ? nasce grazie a Paul McCartney, Keith Richards e Jimi Hendrix. !!! è grazie a loro che il dodicenne Aristides Poort ha imparato a suonare la chitarra. Ma anziché rincorrere una vita da rockstar, è cresciuto e ha studiato ingegneria civile all'Università tecnica di Delft, nei Paesi Bassi.

"Un ambiente pregno di ispirazione, in cui lavoravamo alla realizzazione di progetti futuristici per migliorare la società", dichiara Poort. Ciò non significa, comunque, che abbia dimenticato i suoi beniamini musicali. Dopo aver conseguito la laurea, ha attinto alle sue conoscenze di ingegneristica per creare e sviluppare la chitarra perfetta.

 

Il sogno

La chitarra da sogno di Poort doveva essere caratterizzata da un suono perfetto e una durata prolungata delle note. Doveva essere elettrica, ma produrre note eleganti come quelle di un violino. Potreste pensare che queste qualità mal si concilino con l'elettronica. Secondo Poort, invece, lo strumento perfetto produce un suono acustico caldo e delicato con una leggera vibrazione lungo il corpo quando vengono pizzicate le corde.

Poort si è rivolto all'Università tecnica, la sua "alma mater", per realizzare questo strumento dei sogni. "Abbiamo osservato la struttura cellulare del pregiatissimo legno con cui vengono realizzate le migliori chitarre e altri strumenti a corda", dichiara. "Il legno incide sul suono, definisce la risonanza della chitarra e determina la durata delle note. Ma il legno risuona solo in due dimensioni, a causa della rigidità della struttura fibrosa. C'è poco da fare".

Il team di Poort ha quindi rielaborato il materiale, creandone uno nuovo, senza fibre, chiamato Arium. "Arium è privo di fibre limitanti e permette una risonanza praticamente ovunque", sostiene Poort. Il risultato: un materiale con caratteristiche acustiche analoghe a quelle riprodotte da uno Stradivari del XVIII secolo. 

Anche con il contributo di Arium, Poort sentiva l'esigenza di apportare ulteriore innovazione. Ha quindi coinvolto Nout van Heumen per tradurre le sue idee in un prodotto reale con PTC Creo.

"L'obiettivo consisteva nel creare una chitarra dalle linee pulite, riducendo al minimo i disturbi meccanici", dichiara Poort. "Era assolutamente necessario trovare un punto di equilibrio tra estetica, comfort e acustica". A livello ergonomico, il team ha ottimizzato il design per migliorare l'esperienza di utilizzo dello strumento, dalla transizione liscia del collo attorno alla tastiera superiore fino alla superficie opaca del corpo e del collo, che garantisce una presa ferma in qualsiasi condizione.

Ho creato tutti i componenti principali della chitarra, anche le corde e gli accordatori, con PTC Creo," afferma van Heumen. "Adottando l'approccio di modellazione parametrica ho creato un modello con cui cambiare la scala e l'angolo del collo della chitarra: la modifica viene riflessa in modo adeguato nel design".

Anche il profilo del collo della chitarra è stato creato come superficie parametrica, che può cambiare insieme alla scala e allo spessore del collo. "In questo modo si riduce il numero di prototipi, si aumentano i conceptual design esplorabili e si velocizza la progettazione di modelli futuri", sostiene van Heumen.

Il fiore all'occhiello di questa chitarra è rappresentato dalla sezione del collo a contatto con la parte del palmo vicina al polso. Nella maggior parte delle chitarre il collo è avvitato al corpo: nella chitarra Aristides i due elementi sono fusi in un unico blocco. "La transizione è talmente lineare", dichiara van Heumen, "che nemmeno si vede".

Le superfici e la curvatura create con PTC Creo garantiscono continuità nella transizione nei punti in cui la curvatura è continua, per poi consentire una drastica virata nell'inclinazione tra corpo e collo.

 

Produttività

"Grazie al modello dettagliato e parametrico della chitarra siamo riusciti a creare rapidamente un prototipo fisico, testandone quindi l'ergonomia e la riproducibilità del suono con alcuni chitarristi. In base al loro feedback, ho cambiato la scala e l'angolo del collo per ottimizzare il design", dichiara van Heumen. "Si è trattato di modifiche rapidissime da apportare con PTC Creo".

Van Heumen ha inoltre utilizzato PTC Creo per progettare i modelli e gli utensili in alluminio per produrre la chitarra. "Corpo, collo e paletta della chitarra sono fusi in un unico blocco. Poiché richiede un processo di produzione degli stampi, deve presentare una linea di separazione continua nascosta e un design ergonomico e accattivante", sostiene.


Il risultato

La chitarra Aristides OIO presenta un unico blocco composto da collo e corpo perfettamente modellati, un'elegante tastiera in ebano con intarsi perlati e sottilissime finiture in alluminio o in nero opaco.

Dal suo lancio, la chitarra Aristides OIO ha ottenuto recensioni entusiasmanti, conquistando prestigiose schiere di fan in America del Nord, Giappone ed Europa, tra cui Adrian Vandenberg, che ha suonato con David Coverdale e i Whitesnake nella hit "Here I Go Again" ai vertici delle classifiche. Secondo Vandenberg, suonare un'Aristides è come "battere un tasto su uno Steinway!"


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