[发明专利]一种新型复合材料小提琴及制作方法

说明书

本发明属于乐器领域，涉及一种新型复合材料小提琴及制作方法。本发明采用碳纤维、麻纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维其中的两种或几种组合作为复合材料的增强纤维，克服了单一纤维复合材料小提琴与传统小提琴声音区别大、使用者接受度低的缺点，利用两种或两种以上纤维的协同作用，通过调节不同纤维在复合材料中的占比以及位置分布、方向分布，制成的小提琴面板、背板、侧板的弹性模量与木制小提琴的相似，固有频率与木制小提琴更接近，音色音质完全可以替代木制小提琴，甚至可以超越一部分木制小提琴。与此同时，本发明制作的小提琴还具有重量轻、抗震防摔、耐候性好、音质可复制、易于批量化制造的优点。

技术领域

本发明属于乐器领域，涉及一种新型复合材料小提琴及制作方法。

背景技术

根据资料，我国一年提琴产量至少100万把，这是要消耗大量的优质天然林木的。小提琴面板使用的松木，生长期要30年以上，且人工种植的松木可以用于提琴料的极少，目前使用的大多是天然林木；提琴指板使用的乌木，也是一种稀有的木材，我们大多从巴西和缅甸进口，目前巴西政府已经下令不许出口乌木原料，缅甸的乌木资源也在急剧减少；而提琴背板使用的枫木，目前在国内已经很难找到，提琴制造商主要从俄罗斯、缅甸等国家进口木材。而这些珍贵的非可再生木材，随着储量的下降，使其价格也在一路攀升。

另外，由于木材属于多孔材料，温度和湿度的高低会影响木材的含水量，导致木材的吸水和脱水，会导致木材的膨胀和收缩，引起木材本身物理性能的变化，最终影响乐器的音质，所以木制乐器的音质容易受到环境温湿度的影响，使用中需要经常维护和反复校准。

综合上述两个方面的原因，提琴行业急需开发可以替代木头的新材料。目前，德国mezzo-forte公司研制了碳纤维制小提琴、中提琴、大提琴等弦乐器，他们放弃了传统提琴的外形，重新设计了一款成型更简单的提琴外形，但音质与传统木琴差别很大；连云港神鹰碳纤维自行车有限责任公司(专利申请号201310228266.7)也制作了一款碳纤维小提琴，苏州兴新维碳纤维有限公司(申请号201620333499.2)制作了一款带有耐热抗刮层的碳纤维小提琴，但仍旧是由于碳纤维本身的刚度很大，由单一碳纤维材料制作的小提琴或其他弦乐器的音质都无法还原木制乐器的音质，所以碳纤维小提琴的市场认可度一直不高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提出一种新型复合材料小提琴及制作方法。

本发明的技术方案是：

该方法的制作步骤如下：

(一)制造小提琴面板

a)裁料：根据小提琴面板的形状和厚度分布，裁切相应形状和数量的预浸料料片；

b)铺贴：

(1).第一层铺贴表面层，铺贴预浸料织物，预浸料织物是碳纤维、麻纤维或者其他纤维，形状与小提琴面板形状相同，此层厚度0.1-0.2mm；

(2).第二层铺贴频率调节层，形状与小提琴面板形状相同，纤维方向是0°和90°，纤维0°方向为琴弦方向，此层材料是碳纤维、麻纤维或其他纤维中的一种或几种纤维的混编纤维，此层厚度0.3-0.5mm，

(3).第三层铺贴厚度调节层，小提琴面板的两个f孔中间由小到大堆叠形状为椭圆形或类椭圆形的单向预浸料，纤维方向是0°或90°，纤维0°方向为琴弦方向，使小提琴面板两个f孔中间的厚度由中心向四周逐渐变薄，厚度调节层材料为碳纤维或麻纤维或其他纤维，或混编纤维，此层的厚度由0.6mm过渡至0.1mm；

(4).第四层铺贴边缘增厚层，形状为15mm宽的窄条，沿小提琴面板边缘铺贴，铺贴预浸料织物，此层材料是碳纤维、麻纤维或其他纤维或混编纤维，此层厚度2-3mm；