2021-01-18 13:45:51 阅读量：
一、骨风天籁，再造9000年远古神韵
数造科技（湖南）有限公司，以当代前沿时尚的三维设计、3D打印技术，研制出一种新的古风乐器——骨籁——希望凭借现代技术，与9000年前的远古时代，来一次亲密的接吻与对话。
数造湖南研制的骨笛
骨笛，是世界上最早的吹奏乐器。距今已9000年历史。河南贾湖遗址出土的精致骨笛，已具备四声、五声、六声和七声音阶，把中国七声音阶的历史提前到八千年前。 史上，骨笛管身多用鹫鹰的翅膀骨、仙鹤的腿骨制作成。骨笛规格不一，长短、粗细各不相同，通常比竹笛短而细。内部结构毫无规则。一般翅骨笛管长25厘米左右，鹤腿笛管长29厘米左右，管径2厘米左右。
传统骨笛制作的缺点
1、由于骨笛的骨材来自于鹫鹰、仙鹤等珍贵、一级保护动物，骨材很稀有。
2、动物的骨骼没有固定的尺寸、大小。即使同一根骨骼，粗细也不均匀，内部空间极不规则，使得乐器的调性及音阶的确立无迹可寻，十分困难。
3、可以说，每一支骨笛，因为内部空间结构不同，都有不同的孔距、孔法，甚至有不同的指法、演奏法。每一只骨笛，都独一无二。制作时难于计算，无章可循，无法可依。
4、制造骨笛靠的是经验，无法以大数据方式共享。
5、由于骨骼各异，每一支骨笛都千差万别，故不能批量生产，也难以形成演奏标准。
6、骨笛制作完成后，由于骨骼本身具有的异味，及腐烂味，使乐器还不能立即吹奏，需一段时间的烟熏后方可使用。
技术实现要素：
本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供了一种新型3D打印骨笛及其制作方法。
本发明提供的新型3D打印骨笛的制作方法，包括如下步骤：
步骤（1）：选取牛后腿骨一段，对牛后腿骨选段进行三维扫描，获取后腿骨骼选段的三维数据；
步骤（2）：对数据三维模型进行表面光洁处理，并将数据三维模型两端封闭，设置模型打印的壁厚，内部做空不设立支架；
步骤（3）：用3D打印技术打印出乐器毛胚，在乐器毛胚上开一个吹孔，吹出的共鸣音定为基础音，为获得目标基础音，可将三维数据按比例缩放打印多次，经多次试验后确定需要相应调性的乐器毛胚的三维数据；
步骤（4）：在开好吹孔的乐器毛胚上开音孔；
步骤（5）：根据每孔音高、及音孔与音孔之间的开合、组合时形成的音高，对音阶音高进行精确校准，获取校准后的音孔数据；
步骤（6）：将吹孔、音孔的孔径数据应用到乐器毛胚的三维数据上，重新打印一个已经具备一定调性、音准、音阶水准的乐器毛胚，并根据吹奏的效果，重新对吹孔、音孔进行微调，获取骨笛最终的精确数据，依此数据，在电脑上进行数据模型的音孔数据设计，设计完成后便可用3D打印技术批量打印。
本发明还提供了采用上述制作方法制作得到的一种新型3D打印骨笛。
进一步地，所述的一种新型3D打印骨笛，骨笛的壁厚设置为5mm，内部空腔容积为75ml。
进一步地，所述的一种新型3D打印骨笛，骨笛上开有6个音孔，6个音孔分成两排，每排3个孔，第一音孔的直径为2.2mm，第二音孔的直径为3.97mm，第三音孔的直径为3.8mm，第四音孔的直径为4.4mm，第五音孔的直径为7.78mm，第六音孔的直径为直径7.5mm，吹孔的直径为9.56mm。
数造科技（湖南）有限公司的创新研发，已申报国家发明专利、外观设计专利，并解决以下的技术问题。
1、解决骨材缺失的问题，既保留以骨骼制造骨笛的工艺，又在制作方法、制作原理、演奏技法上大胆创新。
2、重新选材。以牛后腿骨为原型，制作一种新的骨风乐器——骨籁。因为：牛后腿骨的内空更空阔，更规则，具有更优越的共鸣腔体。
3、利用三维扫描、三维成像、三维设计技术，让骨籁的尺寸、规格、型号数据标准化。成为可以分享、可以实现批量生产的大数据。
4、通过确立尺寸、规格、型号等数据，找到骨籁的调性、音阶规律，形成统一的演奏指法、演奏技巧，形成骨籁制作、演奏的行业标准。
5、由于乐器的音色与材料有关。骨籁的创造，不仅仅使乐器家族增添了一位新成员，还因为3D打印材料的特异性，使新乐器获得新音色，使音乐表现获得新亮点、新魅力。
二、3D打印埙,与历朝历代埙媲美
埙是古代流行的乐器之一。早在新石器时代的红山文化时期，埙的演奏就很流行，并延续至今。其音色幽深、凄厉、哀婉、古朴。
经过一段时间的数据整理，数造科技（湖南）有限公司自主研制的3D打印埙已能批量生产。其音准、音色，可以满足专业演出及录音需求。
3D打印埙与传统烧陶制埙工艺不同。传统的陶器烧制工艺中，陶胚会缩小百分之十以上。3D打印过程中，埙的数据、尺寸不会改变。因为是数字化数据，模型数据无论使用多少次，都不会损毁。
并且，3D模型在打印时，可以自由地设置打印比例。为埙的定调、革新，带来无限的空间。
数造湖南研制的《风》系列F调埙（通用版）
数造湖南3D打印埙,与历朝历代埙媲美
三、数造湖南：3D打印二胡
数造科技（湖南）有限公司的设计师对传统二胡进行了测量。保留了传统六角二胡的所有数据。
基于二胡的规则曲面，我们很轻松地设计了用于3D打印的新数据。在数据设计过程中，有3个部件我们实现了一体化打印。即：
1、六角形琴筒的一体化打印。（传统靠六块木料拼接合成）
2、六角形琴筒与琴托一体化打印。
3、琴皮与琴筒一体化打印。（传统的琴皮-依赖蟒皮、蛇皮，需要粘贴）。
3D打印二胡的优势在于：
1、基本上保留了二胡的结构特征，但可以让二胡的外观设计更加自由化、时尚化。
2、利用一体化数据，利用PLA材料，实现琴托、琴筒、琴皮一体化打印。让工序获得简化。减少了工时和成本。
3、用1.2mm厚的琴皮取代传统的蟒皮或蛇皮，用PLA材料代替名贵木材，没有了对蟒皮、蛇皮、名贵木材的依赖。加强了对动物的保护。
4、琴皮的三维设计数据随意可调。设置为1.2mm厚度,二胡音色较为明亮。设置为1.5mm厚度，二胡音色较为浑厚。
5、可自由设置琴筒、琴托的填充，控制琴身的整体重量。控制生产成本。
6、以一把3D打印的二胡为例：重量为 KG。材料成本为 元。成本只有普通二胡成本的 分之一。
7、3D打印的二胡，因为特有的PLA材料，会具有独特的音色特征。3D打印的二胡，不是对传统二胡的取代。基于3D打印材料的特性，3D打印的二胡，音色更具有材料的特性，是对传统二胡音色的丰富和补充。
8、硬质木材密度紧密、质地细腻，在一干一湿或一冷一热的环境中，会造成木料内外应力不平衡的情况，严重时会引起琴筒和琴杆的开裂。二胡处在长期过分潮湿的环境中还会引起琴筒、琴皮的脱胶。3D打印二胡，关键部分实现一体化打印，避免了环境对二胡的结构性影响。
9、可以实现二胡的个性化定制。
当然，3D打印的二胡，也还存在一些瓶颈。
1、我们没有用3D打印制作琴杆。而是依然用名贵的紫檀木制作琴杆。因为3D打印的很多材料，不具备二胡琴杆的抗拉性能。普通的3D打印材料容易导致琴杆在长时期的拉力作用下变弯。
2、如何设置琴皮的厚度，或者，在琴筒PLA常用材料上打印另外一种更有利于共鸣的理想琴皮材料，达到或者超越传统二胡的共鸣与音色，是未来探索的方向。
数造湖南介绍：
数造科技（湖南）有限公司（简称“数造湖南”），是湘潭引入并联点的重点项目企业。首期投资3000万元，面积2008平方米。公司专注于3D打印机【SLA工业级打印机（3DSL系列）、桌面级3D打印机、金属3D打印机（3DLMP系列）】、三维扫描仪【（3DSS 拍照式系列）、手持式系列】的自主研发、生产与应用。在3D数字一体化服务方面，数造湖南在业内率先提出“3D+”思维，“数造+”模式，来服务各行各业，各经济板块。凭借三维扫描、三维（正向、逆向）设计、3D打印技术，为公共服务平台、企业一站式服务、院校合作、项目开发、知识产权保护方面，提供一体化解决方案。在“3D打印+智能制造”“3D打印+精准医疗与辅具研发”“3D打印+音乐”“3D打印+雕塑”“3D打印+文化创意”“3D打印+非遗”“3D打印+服饰”“3D打印+场馆建设”等方面，取得了骄人成绩。数造湖南，做3D打印应用领域专家。
数造湖南大事件：
2022年 获批中国科协2021-2025首批“全国科普教育基地”
2021年 主发起成立中国生产力促进中心协会增材制造专业委员会
2021年 获“中国好技术”称号
2021年 入选湖南省第二批“产教融合型企业”
2021年 成为中共湘潭市委党校干部教育培训现场教学点
2020年 获批湖南省首批“国家高新技术企业”
2020年 获批中国纺织工程学会科普教育基地
2020年 获批湖南省自然科技基金立项（与湖南工程学院合作）
2019年 获科技部火炬中心“全国科技型中小企业”称号
2019年 “数创空间”获省科技厅认定
2019年 获批“湘潭市10大自主创新示范工程”项目
2019年 产教合作：公司成功申报“扛旗世界纪录”
2018年 赵毅博士获国家级教学成果一等奖
2018年 获批湖南省重点科研计划项目
2018年 “数创空间”获湘潭市科技局认定
2018年 获批湘潭市“优质初创企业”称号
2017年 数造科技签约湘潭智造谷，数造湖南注册成立
2016年 赵毅博士成为全国增材制造标准化技术委员会委员
2015年 赵毅博士参与制定全国高职院校3D打印实训标准
2014年 赵毅博士获得上海市技术发明二等奖
2008年 赵毅博士成功研制激光人体三维扫描仪
2004年 赵毅博士成立上海数造机电科技股份有限公司
2003年 赵毅博士研制出白光三维扫描仪
2000年 赵毅博士获国家科技进步二等奖
1998年 赵毅博士获国家教育部科技成果一等奖
1997年 公司创始人赵毅博士研发出光固化3D打印机
