音板是鋼琴中的擴音部件,振動的琴弦發出的聲音通過弦碼傳遞給音板,音板把振動得來的能量輻射到空氣中,人耳以空氣為媒介,所聽到的這種被弦槌激發的聲音,就是鋼琴所特有的琴聲。鋼琴音質、音色、音量的優良與否跟音板有著重大的關系。而音板品質好壞的決定因素除音板本身的材質外,很大程度上還取決于音板的結構及其制造工藝。其中,音板表面弧面,便是一個影響其品質優劣的重要因素。
音板弧面大小及其波峰位置對鋼琴音質、音色的確定,傳統只是依靠技術人員的經驗,并沒有實際數據的具體研究。其原因是音板弧面成形的加工工藝并不能很好地滿足設計要求,對音板弧面設計的合理性不能起到很好的反饋作用,不便于對設計數據的總結、研究。因此,要對音板弧面進行研究控制,首先應該解決的便是音板弧面形成的加工工藝,只有在工藝上滿足了音板弧面的設計要求,對音板弧面設計數據合理性的研究才有可能得以進行。
在音板的加工工藝中,影響音板弧面的因素有很多,其中音板與肋木的粘合底模是影響音板弧面形成的一個重要環節,音板弧面的形成很大程度取決于底模的弧面。底模的弧面本身沒有保證是影響音板弧面得不到保證的一個直接原因。因此,要控制音板的弧面首先須控制好底模的弧面,即要得到準確可靠的音板弧面,這要先具備準確可靠的底模的弧面。改進音板弧面形成的加工工藝必須從改進音板與肋木的粘合底模的加工工藝開始。
傳統的音板與肋木粘合底模弧面的加工工藝,是先在底模相應木枋的居中位置定出弧線的波谷點,再按經驗畫出該木枋方向上的弧線,根據弧線在木枋上加工出弧面。最后,將底模各方向的弧面修刨至順滑過渡。可見,這種底模弧面的加工工藝是無法保證弧面的準確性的,因操作者的能力不同、經驗不同,加工出來的弧面也隨之不同。要加工出統一的弧面,就應該在底模木枋上畫出準確可靠的弧線,只要操作者按弧線加工好每條木枋的弧面后,底模各方向的弧面就已是順滑的,而無需再進行修刨,避免造成弧面的不確定性。現在問題的關鍵就是如何找出每條木枋上那條準確的弧線,單憑依靠經驗是無法做到的。
這里,可以用計算機數字化加以輔助設計。即采用計算機輔助設計軟件在計算機上根據理論設計數據首先建立一個標準弧面,然后再在計算機上建立一個1:1的三維虛擬底模,用標準弧面對虛擬底模上的木枋進行切割,這樣就得到了具有準確弧面的虛擬底模。接下來只須將虛擬底模中每條木枋兩個面上的弧線按1:1打印出來,便得到了每條木枋上準確的弧線(如下圖)。最后,根據這條準確的弧線便可加工出確定的弧面,從而得到可靠的底模。
音板與肋木粘合底模的數字化設計保證了底模弧面的準確性,它對音板弧面的保證和控制起著至關重要的作用,使音板弧面能很好的滿足設計要求。這將使音板弧面設計的合理性具有了反饋作用,有利于音板弧面設計經驗數據的積累,有利于鋼琴音色、音質的改善,對鋼琴質量的提升有著深遠的意義。