胡國華

【摘要】闡述鋼琴音板的作用、材料要求、加工工藝,并進一步講述對鋼琴音質的影響及保護。
【關鍵詞】鋼琴音板;材料;加工工藝;音板保護
【中圖分類號】J624 【文獻標識碼】A
鋼琴音板在整臺鋼琴中的地位不容小覷,雖然不起眼,但它的作用卻不能被忽視,因為很多時候,鋼琴的音色好壞取決于它。很多人都認為鋼琴的音板是由音板+音棒(又叫肋木)+音板框組成的,但本文所說的音板僅指音板單體本身。本文主要從音板的作用、材料要求、加工工藝、對鋼琴音質的影響、音板的保護等方面進行淺述。
一、音板的作用
音板在鋼琴中主要是起共振作用。鋼琴彈奏時,通過手指擊打琴鍵使得擊弦機組件動作,從而弦槌敲擊琴弦,使琴弦振動,引發音板共鳴,把從琴弦振動獲得的能量通過音板本身的結構、紋理等,大部分轉換成聲能輻射到空氣中,從而使人們聽到悅耳的琴聲。鋼琴音板決定共振效果、泛音的層次和豐富程度以及聲音傳播速度等,即音板決定了音色。音色是音樂中最為吸引人、最能直接觸動感官的重要表現手段。如此可見鋼琴中音板的重要性。
二、音板的材料
音板一般分為實木音板和復合音板,實木音板多用于中高檔鋼琴,復合音板多用于中低檔鋼琴。
從音板的作用來看,制作音板的材料要求具有良好的聲學性能。在音板外形尺寸確定的前提下,需要選擇能保證音板輻射能量最大、音色最好的材料。而音板輻射能量又取決于木材的密度、彈性模量、輻射阻尼、內摩擦及音板的外形等因素。這樣,適宜制作鋼琴音板的材料有云杉、紅松等。
音板的選材應該年輪疏密均勻,紋理順直,平均年輪寬度<8mm,無開裂、腐朽、蟲眼、夾皮、斷紋等缺陷。音板木材要求為徑切材,要求年輪切線與板厚中心線的夾角≥45°。音板木材的含水率在鋼琴加工前應該為8%-9%。高檔三角鋼琴音板材料的年輪寬度≤3mm,且分布均勻。
三、音板的加工工藝
因音板材料的要求所致,在木材制材時就要求徑向切割,盡最大可能地利用木材。這里的加工工藝主要說一下拼制成一塊音板的過程。
首先,材料需要進行天然干燥,再進行人工干燥,在達到設定含水率后,再開始加工。從音板材料制成含水率為7%的大薄板開始,一般的音板加工經過以下工序:板厚切割→厚度打磨→長度切割→寬度切割→顏色、木紋匹配→粘合面打磨→粘合→四周尺寸切割→粗磨→粗檢品→修理→恒溫恒濕室放置→精磨→精檢品→再修理→再檢品流入下一工程。
(一)厚度切割
加工到打磨前的設定厚度尺寸。
(二)厚度打磨
按音板完成品的設計余量進行打磨,具體由設備及加工工藝決定打磨尺寸。
(三)長度切割
原則:以加工長板優先,去除缺陷,合理利用木材。根據產量和庫存量決定取板材的長度和數量。
(四)寬度切割
原則:去除大缺陷,小缺陷盡量合理利用、修理。
(五)顏色、木紋匹配
原則:使用同種木材拼板,不同材料不能拼在同一塊音板上。
材料顏色相近、木紋寬度相近的材料匹配,注意音板整體的顏色、木紋寬度及其他缺陷等。
(六)粘合面打磨
原則:粘合面(即拼接面)要平光無毛刺,拼接時預留虛縫,留虛縫要求長板虛縫大,短板虛縫小。留虛縫是為了避免粘接時音板開裂。
音板拼接前留虛縫的式樣如下,一般為4種。
(注:×——不可以、△——短板可以,長板不可以、○——可以)。
(七)粘合
為提高效率,可采用專用設備進行音板粘合。音板粘合時要求涂膠后的板材快速按匹配時的排布放置好,各板材間的錯位不要超出音板裁切要求。粘合位置確認OK后進行壓接,卸壓后,確認粘合品質后將其取出放于指定位置。
(八)四周尺寸切割
按圖紙設計值對粘合后的音板進行四周切割,切割時,注意正反面。
(九)粗磨
按設計要求進行粗打磨,便于檢品。
(十)粗檢品
原則:保證整塊音板的外觀協調、強度及品質,缺陷盡量檢出并做好標識。
(十一)修理
原則:保證整塊音板的外觀、品質、強度,同一塊音板必須使用與音板本體同種材質進行修理。
(十二)恒溫恒濕室放置
為提高音板的強度和品質,需要進行音板的恒溫恒濕室放置,放置在含水率為7%左右的環境中。
(十三)精磨
原則:打磨到圖紙設計值厚度要求,品質達到相應等級要求。
(十四)精檢品
原則:符合相應音板等級的品質要求,把所有不符合的缺陷都圈出,能修理的修理,不能修理的報廢。
(十五)精修理
修理包括埋木修理、插板修理、切割修理等。
(十六)檢品
對于精修理后的音板再次進行出貨檢驗,達到出貨標準的分類堆放。
四、音板對鋼琴音質的影響
因鋼琴很多部件是由木材和毛氈組成的,這些材料易受溫濕度影響,尤其是濕度的影響,木材容易發生變形、翹曲、扭轉、開裂等,毛氈易吸濕膨脹,這些材料的物理變化往往會對鋼琴音質產生不良影響。
如果鋼琴長期在高溫高濕的環境中放置,音板易吸濕而膨脹,音板拼接縫易吸濕而凸起,造成音質不良;如果鋼琴長期在一個高溫低濕的環境中放置,音板易收縮而開裂,從而對音質產生影響。
通常,為防止外界環境對音板的影響,增加音板的耐候性,一般會在音板表面噴涂一層涂料。涂料的硬度、粘度也會對音板的共振性有影響。一般涂料的硬度、粘度越高,傳音的性能越好,衰減特性也好。
三角鋼琴和立式鋼琴的音板振動形狀類似于橢圓形,順年輪方向與橢圓的長軸方向相一致,橫年輪方向與橢圓的短軸方向相一致,由于聲波在木材中順年輪方向的傳播速度為5000m/s,在橫年輪方向的傳播速度為1450m/s,為使聲波以最快的速度沿整個音板均勻地振動,就應使聲波在順年輪方向和橫年輪方向的傳播速度差最小。為解決這個問題,人們想到了在音板上粘貼音棒的方法,與音板木紋方向垂直粘帖音棒能很好地解決這個問題,使聲波在橫年輪方向得到了增強,而且還增強了音板的強度。
五、音板的保護
音板的保護其實很大程度上就是鋼琴的保護。
鋼琴應放置在溫濕度適宜的室內,避免直接風吹日曬,不要離門窗太近,不要放在離暖氣、火爐太近的地方,也避免放在空氣中酸堿性濃度大的地方,避免猛烈撞擊音板或用尖銳的物體擊打音板。
如果天氣太過干燥,可在室內適當灑些水,以提高室內濕度;若遇到陰雨天或黃梅天,濕度過大,可在鋼琴腳部墊上隔潮層,或在鋼琴周圍放些干燥劑。
另外,避免音板上灰塵堆積或污漬污染;避免食物掉落鋼琴內部,致使蟲、鼠在鋼琴內生長等。還需要定期讓專業調律師進行鋼琴的調律、整調。