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海伦钢琴:46项专利背后的钢琴制造革命
作者:   来源:   日期: 2016-08-17  人气: 739  【字体: T  T

从生产钢琴零配件起步到整琴生产,再到自主品牌面市并出口欧美,海伦用短短十几年的时间,勾勒出在转型中快速发展的宏伟蓝图,成功实现了品牌的转型升级。海伦钢琴以音色优美与工艺卓越的特色,得到了国内外广大消费者的喜爱和诸多专业人士的一致好评。

海伦的品牌升级战略,对中国钢琴制造业来说,有着革命性的推动作用。因为在传统模式中,如果没有数十年乃至上百年的时间沉淀,想要制造出品质上乘的钢琴,无疑就是空中楼阁,海伦却向中国钢琴制造业递交了一份与众不同的答卷。

2015年时,海伦已经是拥有了46项专利的高新技术企业。在这些专利中,有2项发明专利、43项实用新型专利、1项外观设计专利。在制造钢琴的过程中,海伦会根据市场的实际需求,将这些专利技术加以应用。这样一来,不仅提高了钢琴整体的品质与性能,更让公司在行业内的拥有了核心竞争力。

注重技术创新

能够顺利完成品牌的转型和升级,与海伦自身的努力密不可分。自成立初始,海伦钢琴就积极地引进国际先进的CNC数控设备与制造工艺,始终坚持以创新赢发展,以品质赢市场的理念。

早在2002年,海伦就投资数百万元,以定位工艺发明专利为理论指导,全方位引进日本五轴联动加工中心(CNC)以及其他专用设备,自行研制红外线双工位数控钻孔设备,设计建立了从铁板打孔、背架音板系统加工装配、到码克(音源)装配、配码、铣码花、栽码钉等全套CNC数控机床群的加工系统。有了这样先进的数控加工保证系统,海伦能够更好地保障钢琴制作过程的标准化与精准化,将钢琴的品质与整体性能的稳定提升到了一个新的高度。


五轴联动加工中心的精密度非常高,可以加工飞机的螺旋桨。以加工音板框为例,由于钢琴的音板为椭球形鼓面结构,因此必须要求音板框与音板的弧度相匹配,形成设计的张力,才能让音板在不同的环境中长久工作而不变形,长期保持良好的振动效果。


近年来,海伦又从国外引进了双作业面五轴联动数控加工中心。此设备具有高效率、高精度的特点,让钢琴在确保品质的前提下,大幅提升制造效率、满足规模化的需求。

海伦通过组建全程数据化管理的现代化钢琴生产流水线,实现了欧洲先进工艺与日本加工手段的完美结合,在国内外同行业中引起了重大反响。正是由于这一技术创新模式的有效运行,给公司带来了越来越多的技术创新成果,并在产品质量的提升上充分地体现出来。

 

中盘专利介绍

中盘主要为键盘击弦机提供坚实稳固的空间结构定位,保证键盘和击弦机能够精确、稳定地工作,在整个钢琴结构中起着非常重要的作用。因此,中盘最重要的技术要求就是:1.结构牢固稳定;2.定位尺寸精确;3.耐候性强。我们都知道,传统的立式钢琴均采用木质中盘。然而,由于环境中湿度、温度等因素的变化,木质材料会因为自身的特性,不可避免地产生一定的变形率。钢琴的中盘与钢琴的弹奏触感直接相关,如果它受到温度、湿度变化的影响而产生变形,钢琴的弹奏触感体验必将大打折扣,另外也会对音质产生影响。

为了防止中盘变形,海伦公司现有两种中盘,一种是铸铝合金中盘,一种是中盘铝合金框架结构在木质中盘的基础上首创使用了“丁”字铝合金材料组合成的框架结构。

中盘铝合金框架结构加固

   中盘在铝合金框架结构加固的情况下,就不会因环境中湿度或温度的变化而产生上鼓或下陷的现象,让钢琴琴键的键面更加平整,弹奏时手感更加舒适。

海伦公司出品的120SE120DWL122等型号的钢琴在中盘位置均增加使用了“丁”字铝合金框架结构。 


铸铝合金中盘

铸铝合金中盘是海伦钢琴的一项核心技术成果,已获得国家发明专利(专利号:ZL200420023359.2)

无论冷热干湿如何变化,铸铝合金的变化远远小于木材,而且铝合金的强度也远高于木材。铸铝合金中盘专利让海伦的中盘稳定性在业内享有很高的知名度和美誉度。

铸铝合金中盘是钢琴结构设计的一大创举。铸铝合金中盘的主体采用铸铝合金材料制造,结构牢固稳定,让琴键底盘长久耐用不变形。当中盘有了更好的稳定性时,钢琴琴键的键面就会保持平整。双手在平整的琴键上弹奏,感觉会非常舒适。

此外,铸铝合金的中盘底面还特别设计了中盘垫板,在键盘和中盘垫板之间形成空腔,增强了钢琴的共鸣效果。

海伦出品的H系列钢琴和WL130等型号钢琴正是采用了铸铝合金中盘的专利技术。


定位孔工艺

定位孔工艺贯穿了海伦钢琴的生产全过程,海伦钢琴内部零件全部尺寸都严格依照两个定位孔定位加工及装配的的模式生产,配合全数控高科技钢琴专用设备,确保每一处细微尺寸的准确无误。

每个弦轴之间的距离都会有固定的参数。超高的精准度可以确保海伦钢琴每个弦轴之间的距离误差缩小到0.01毫米,让钢琴的音准更加稳定,音质更加优美。


买钢琴的时候,仅仅看弦轴板是用什么材质做成的、用了多少层木料,是评判不出一架钢琴品质好坏的。弦轴固定在弦轴板上,穿过铁板后固定琴弦。因此,铁板上的弦轴孔,角度及开孔位置、孔径的大小和圆度,都会影响到弦轴的握钉力。如果上述因素不能得到很好地处理,整架钢琴的音准稳定性就会因此而受到影响。

海伦利用数据化的定位孔工艺开孔,能够保证弦轴通过弦轴孔的每一个都角度与直径都高度一致,保证弦轴的位置都处于弦轴孔的正中心。因此,海伦钢琴的音质就得到了很好地保证。

很多钢琴消费者对海伦钢琴的音质评价非常好。这与海伦在钢琴制造过程中精益求精的态度是密不可分的。

运用定位模板

为了保证在每一道工序上准确地实施定位孔工艺,海伦除了高精度机械加工外,在手工调整和钢琴组装工序上,也运用了各种精确加工的定位模板,有效避免了因手工调整和组装可能产生的误差。

首先,在这里我们并没有全盘否定传统的手工技艺。那些在国际上享有盛誉的制琴大师拥有高超的纯手工制琴工艺,当然无可挑剔。丰富的制琴经验、对钢琴的特殊情怀以及创造过程中的灵感迸发,都让他们制作出的钢琴具有别具一格的魅力。

但是需要注意的是,高超的纯手工技艺仅仅被少数大师掌握并运用娴熟。这些国际制琴大师每年制造出的钢琴数量有限,并不能满足一个企业年产数万台数量的要求。而目前世界上99%以上的钢琴都不属于这种手工琴,经过百年来的工业发展,钢琴制造业早已脱离手工业,钢琴首先是工业品。

在当今社会,钢琴也已经是大众消费品,每年的市场需求量非常大。企业必须在保持充足供应量的前提下,让钢琴的品质与性能达到一个比较高的水平。因此,规模化的生产模式、精密的加工设备,加上经验丰富的制琴师、整音与调音师,才能保证走出生产线的每一台钢琴,都具有音质优美、品质上乘、性能卓越的特点。这也是每个钢琴制造商追求的目标。


自动擦弦机专利

钢琴的音准取决于很多因素。其中,琴弦对音准的稳定性起着非常大的影响作用。

经过挂弦后的琴弦,会产生一定的应力,影响整架钢琴的音准稳定性。传统的制琴过程,通常采用人工擦弦的方式消除琴弦应力,不仅费时费力且效果较差,海伦自主研发了自动擦线机,尽可能地追求音准稳定性。

海伦钢琴在自然稳定和多次调律的基础上,增加了自动擦弦这样一道工序,使新琴琴弦的应力和张力更加平衡,进而让音准更加稳定。


钢琴的琴弦材质的选择固然重要,但是要想让琴弦更好地发挥自身作用,就要依靠精密的设备、高端的技术与对高精度参数的有效把控才能实现。如果仅仅将进口的琴弦进行简单组装,那么整架钢琴的音准品质必定会大打折扣。

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