漫谈钢琴击弦机工艺质量

2013-02-10 03:10北京海资曼钢琴有限公司金先彬
演艺科技 2013年1期
关键词:顶杆琴键螺丝

北京海资曼钢琴有限公司 金先彬

从钢琴的功能和性价比看,我们可以无愧地说,中国钢琴是世界上最好的钢琴之一,准确地说是最受欢迎的钢琴,故而产量达到世界之最。然而,国产钢琴在用料、工艺、好听、好弹、好修等基本要素上尚存不足。若大幅改进,提升产品的成本和质量,将产品生产和研发注意力转向中档琴,又与当前的市场需求不符。纵观全球钢琴消费市场,即使在欧美发达国家,普及钢琴的需求也高于中档琴,盲目提升产品档次似不可取。在人工和材料成本增加的大趋势下,如何在不增加材料工艺成本,甚至降低成本的前提下改进不足,提高产品质量实为明智之举。

钢琴是琴键击奏弦鸣乐器,击弦机是钢琴的心脏。钢琴之声虽源于琴弦,但从钢琴家的指尖流淌而出的音乐情感,均取决于手指对琴键的控制,这个控制的前提即是击弦机的性能,高档钢琴好弹的意义全在于此。

钢琴素有乐器之王的美誉,正是因其具备复杂而完美的击弦机系统。钢琴有近8 000多个零件,仅击弦机系统就有5 000多个,每弹奏一个琴键就有54个零件参与其中,每个琴键仅击弦机部件就有10个传动摩擦点,每个摩擦点都会产生不同程度的摩擦力。这个“力”加上琴键的运动阻力,我们称之为键阻力。这个“力”大了,琴键就不灵活,小了就有旧琴的松旷感,所以,击弦机的摩擦力应以灵活(阻力小)、不松旷(有阻力)为最好。以下,笔者从细节着眼,对国产钢琴击弦机的工艺改进,谈谈个人浅见,以供行业同仁参考。

1 轴架

钢琴击弦机轴架是个形制很小、看似简单又很重要的零部件,调律师常为此困扰。一架钢琴的击弦机轴架有300多个,每弹奏一个琴键就有4个轴架参与运动。

轴架又称“车古”,是击弦机传动系统的“关节”。轴架用色木通过铣床、钻床加工,经手工粘贴“轴衬呢”而成。由于“呢”料受潮膨胀,造成轴架运动不畅。近年来,国内钢琴厂对轴衬呢均作了处理,较少出现紧涩问题,但松旷现象时有出现,因不大影响弹奏,多不受厂家重视。各生产厂家对轴衬(申达呢)的处理均予以“保密”,故笔者不便多谈。但这不是什么高科技,也不要投入什么资金,只要重视即不难找到处理方法。这里要提醒的是,“申达”的松紧,被业内人士视为钢琴档次高低的标志之一,不可轻视。

在使用中出现弦槌左右摆动是常见的毛病,这既不是轴衬的问题,也不是钢琴出厂时就存在的毛病,而是因为气候变化,特别是湿度变化造成的,尤其是北方地区的冬季,会大幅度出现弦槌摆动、缝隙变化的问题。这似乎是含水率过高在冬季水分挥发所致,实则不然。首先,不是新琴出厂时轴架含水率过高,更非螺丝拧得不紧(现均以自动工具,螺丝拧得很紧),拆下轴架可见轴架有较深的螺丝垫圈印痕就是证明。而到了冬季,这些轴架又会出现松动,造成弦槌摆动,这显然是轴架夏季受潮膨胀,冬季又因干燥而收缩造成的。进口二手钢琴则无此缺憾,原因是轴架、卡钉、联动器顶杆等较易更换,又因这些零部件受潮易变化,故均采用工程塑料注塑成形。此作法有三个好处:一是环保;二是节约木材;三可降低成本。例如,仅联动器顶杆一项,30万架钢琴每年消耗优质色木高达100多立方米。还要经过专用铣床、钻床等多道工序加工,70%成为木屑。改用塑料即可一次注塑成形:一是可降低成本,提高零部件规范;二是不受气候影响;三是好修、好调,不影响弹奏。业内有人认为塑料易老化、低档。进口二手琴多为三四十年前生产,其中有的击弦机零件全部由塑料制成,至今完好如初,成色稍好的,售价在30 000元~40 000元,还很受市场欢迎。我们并非生产售价几十万元的高档钢琴,完全可采用塑料机芯,至少将顶杆、轴架、卡钉改为塑料(工程塑料),不但环保而且降低成本,更能提高质量。

2 联动器顶杆

联动器顶杆在钢琴制造业被称为切克脚,其功能是将琴键的动力通过卡钉传导给转击器带动弦槌击弦发音,它是“承上启下”的关键零件。某品牌琴即因顶杆设计的严重缺陷而退市。

顶杆这个小小的零件,在运动中就有三个摩擦点:一是轴架、轴孔与轴钉的配合、灵活程度高于其他轴架。弹键时顶杆离开转击器受圈簧“顶动”立即复位,稍有迟缓,即为不合格。同时亦应将轴衬作润滑防潮处理;二是轴架的高低。这涉及到顶杆的长度,轴架高,顶杆必定短,顶端张开角度相应减少。有些型号钢琴易出现弦槌连击(抖)即顶杆短(与卡钉配置的前后位置亦有很大的关联),反之顶杆过长,则张开角度过大,出现顶杆端头靠在拾条档上,使得琴键深度不够(弹不到底);三是顶杆下部的凸起。此“凸起”弧面必为木材的“立茬”,相对粗糙,而此“弧面”全是与调节杻呢的摩擦点,故以涂碳处理,但仍不够光滑。可在涂碳之前,将弧面做抛光处理后再涂碳,同时也应对调节杻(拾条杻)呢作防潮、润滑处理;四是顶杆端头与转击器皮革接触,运动时产生摩擦,故顶杆端头作涂碳处理,此部位有两个细节应注意,首先是转击器的皮革。传统上是用麂皮制作,耐磨性好,现在多改为人造材料替代。无论何种材料,只要用手能摸出“倒、顺”感,就应将顺畅的方向向里粘接,有利于顶杆复位;其次,顶杆端头的“立茬”均以涂碳处理,应在涂碳前,将顶杆作抛光处理,特别是顶端的内面应有少许的倒角,并注意抛光。

3 槌柄

槌柄是指弦槌柄。弦槌是弹奏的终端,即以手指弹奏琴键,经三级杠杆使弦槌击弦。槌柄是极易被忽视的零部件。弦槌柄是以色木加工成6 mm的圆棍制成,工艺上无任何难点,故无人关注。但欧美钢琴厂对此却很认真:首先,要选用纹理顺直的色木边材(密度大、纤维长)旋成圆棍,截断成槌柄。与弦槌胶粘前需进行挑选,下面放厚铁板,将槌柄从50 cm左右高处将柄横向抛下。注意倾听木柄落下的声音,按照频率的高(密度大)低(密度小)分别放在两处,槌柄与弦槌粘接时,将频率高的槌柄粘在低音弦槌上,频率低的粘在高音弦槌上。在粘接时还要注意槌柄的年轮方向,径切方向与弦槌走向一致后再粘接。通过这个小小的细节,我们可以感觉到,任何细节都能注意到,则所生产的产品必为精品,且有些细节能提高质量和档次,而并不一定提高成本。高端产品在某种意义上是以精细的工艺(手工)制作出来的,特别是手工元素占据相当比重的钢琴,需有一支多年精心培育出来的精益求精的工人技师队伍,而请几个“进口专家”替代不了技师的手艺。

击弦机作为键盘杠杆的核心,上(弦槌)与弦列对应,下(琴键)与卡钉对应。在上世纪80年代以前,由于加工工艺设备不够精良,导致弦列、击弦机、卡钉三档对位不准,解决办法即是以切削弦槌柄来取得三档对位。进入21世纪,三档不对位已基本解决,但切削槌柄下端的工艺仍未取消,需知这是导致弦槌柄缝隙变化的主要原因之一,应在装配工艺上取消这项工艺。只要将轴架定位槽加宽0.3 mm,即可解决偶然出现的弦槌缝隙不均匀的调整。

4 制音杆

制音杆是制音系统的基础部件。制音杆同样以轴架固定在总挡上。此轴架活动量很小,轴架应稍松为宜,只需不旷动即可。制音杆上端装铁丝,铁丝上端装制音头,起到制音作用。制音杆下部粘呢,联动器的勺钉和踏脚抬档,拨动制音制音杆呢,使音头离弦。此处之呢毡与勺钉和抬档杆接触的活动量很小,很少出毛病。问题出在制音弹簧上。为使制音毡贴紧琴弦,抑制发音而装有弹簧。早期为消除杂音,制音杆的弹簧槽内粘有呢子,现已改为V型槽,为防摩擦杂音,槽内涂碳,起润滑和消除杂音作用。由于V型槽的摩擦力较大,久之涂炭层磨损,偶有杂音出现。我们观察德国击弦机制音杆的弹簧槽为U字型。钢琴V型槽的弹簧丝在槽中滑动有两个摩擦面,且当弹簧被压缩时,V型槽的两个侧面会夹紧弹簧丝,从而使摩擦力有加大趋势,而U型槽则只有一个摩擦面,摩擦力可减少50%。此外,V型槽的“小边”较宽,U型槽“小边”则很窄,这看似毫无意义,然而对调律师而言却有着方便之处。V型槽弹簧丝复位时,需使拾条板套在弹簧丝的端头才能复位。U型槽则从侧面一推便可复位。从这一细节似乎可看出德国工艺设计师在细节上的态度。

5 攀带

攀带是立式钢琴特有的零部件,其作用是把击弦机取下时联动器顶杆不会从转击器下部脱出,以便击弦机复位。

攀带铁丝的头部在设计上过于复杂,攀带头部的装卸都不方便,旧琴的攀带折断很普遍。原因有两个:一是装卸时扭来扭去,皮头年久硬化而折断;二是皮头习惯漆成红色,年久漆膜硬化导致折断。改进攀带铁丝头部的设计易如反掌,可使铁丝头易加工、装卸,但钢琴这一传统乐器的话语权在欧洲,不要说改进铁丝头,改变皮头的颜色恐怕也会受到指责。进口的二手琴使用三四十年,机件很少出毛病,但攀带却经常折断,维修时不但装卸麻烦,皮头多有断裂。只要思想不保守,特别在国内销售,改了又有何不可,即使攀带铁丝头不改,皮头只要不油漆,天然皮革就不会很快老化、硬化,天然的皮革似乎更美观。不知中国钢琴厂家谁敢吃这个“螃蟹”。

6 呢毡

击弦机的呢毡均为消除杂音而设。19世纪初,钢琴现代化处于雏型期时,尚无化纤织物可供选择,而天然毛织物受潮膨胀是不可避免的。上世纪中叶,日产钢琴将大部分呢毡改为化纤是高明之举,不但克服纯毛呢毡受潮膨胀的弊端,同时还防虫、耐磨,可谓一举多得。日本卡瓦依钢琴公司因创造塑料击弦机还得到环保组织的奖励,最近几年又出现碳纤维击弦机(黑色),如果价格可以接受或将成为世界潮流。

击弦机所有呢毡功能都是为在接触点消除杂音而设。而呢毡受潮膨胀,干燥又收缩,故应作防潮处理。在润滑处理液中,“乳化蜡”应为首选,因蜡液处理后不着土,无异味。全部改为化纤材料就根治了受潮问题,但润滑仍是要作的。

有用户和调律师反映琴内有异味。前苏联产的琴在防虫剂中加了香料,挥发后就不起作用了。若在击弦机琴键……等不油漆的部件,喷上乳化蜡,使其形成不可见的薄膜,既可减少异味,亦可防潮。

7 上螺母

击弦机铁架子是靠注塑花边姆紧固的,每个年轻调律师都会碰到花边姆掉到琴里去的问题,打开下门,拿手电,钻到琴里去找……这只能怪自己。但若这种尴尬经常发生就是问题了。改进这个问题太简单了,只要把嵌入注塑花边姆的金属螺母由前置改到后面即可,使调律师拧下花边姆时,有一个“空转”的过程即可。

8 螺丝

每架琴上有近千个螺丝,大、小、铜、铁、十字口、一字口都有。

铜螺丝是配合铜合页而采用。所以用铜合页主旨是防锈,然而钢琴属于耐用品,家庭使用七八十年是普遍的。老旧钢琴上的“铜活”氧化后呈现黑绿色已成常态。

现代工业发展,不锈钢使用已非常广泛,以不锈钢替代黄铜,年久也不会锈蚀或氧化。现在国际市场已出现“银色系列”钢琴,不仅踏板等为不锈钢,连传统钢琴均采用的金色铁板也改为银色(上世纪七十年代前苏联产的钢琴铁板即为银色)。作为普及琴,将铜制配件改为银色系列,也算是跟上世界潮流,还能降低成本,何乐而不为。

若仅出于金色之美观,以不锈钢镀钛,则不仅色泽美观,且经久不褪色,不氧化。三角钢琴的“铜活”较多,尤其轮脚、轮脚套、踏板、支棍等耗铜材较多,价值较高,改为不锈钢镀钛,可以大幅降低成本,且能提高质量。

除击弦机转击器轴架多为“一/十字”螺丝,其余螺丝均应改为十字口螺丝。为生产中使用气、电动螺丝刀提供方便,也为调律师提供方便。

弱音档是钢琴调律时必拆卸的配件。早在50年前,国外钢琴弱音档已采用金属横档,右端仅以定位孔加销钉定位,左侧将横档定位孔改为“开口”(倒U字型),螺丝松开一扣即可向上提起。而国产钢琴有些厂家仍采用圆孔定位,需将螺丝取上,方可将“横档”取下,这一拆一装,即使十分小心也难免使螺丝掉落……对比之下,调律师会有何感想,就可想而知了。当然,这是调律师的问题,大家应备有带吸铁功能的螺丝刀。

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