3D プリントは音楽業界にどのような革命をもたらすのでしょうか?

付加製造はあらゆる分野に「浸透」しており、伝統的な産業に新たな生産モデルをもたらし、音楽業界が次に方向転換する分野になるかもしれない。 3D プリントが分野に大きな影響を与えるのは今回が初めてではありませんが、音楽という特定の分野では、3D プリント技術は楽器や芸術作品の製造プロセスを変更および最適化するだけでなく、特に音楽のアクセシビリティを向上させるという点で、それらに付加価値を与えることもできます。さらに、過去の楽器を再現したり、困っている人を助けたり、業界をより持続可能にしたりするなど、他の用途もあります。
しかし、3Dプリントされた楽器は使用できるのでしょうか?音楽製品のデザインやカスタマイズは本当に進歩したのでしょうか?ミュージシャンには、将来を計画するための新しい貴重なツールがあるのでしょうか?付加製造技術が音楽業界に与える実際の影響を理解するために、この記事では音楽業界における 3D プリントのさまざまな用途について説明します。

音楽業界における 3D プリントの持続可能な発展の道 3D プリンティングは、製品をデジタルで設計し、正確に製造できるため、生産プロセスをより効率的にする驚くべき機能を備えていることは周知の事実です。このプロセスのおかげで、プロトタイプを設計し、開発の最終段階でどのように見えるかを確認することがはるかに簡単になり、従来の方法で発生する可能性のある無駄を排除しながら、より安価で効率的な方法で構築する必要があるものを正確にテストできるようになります。
特に音楽の分野では、3D プリントはより持続可能な世界に貢献する大きな可能性を秘めています。この可能性は、製造業自体にも、またこれらの技術が業界のいくつかの問題を解決するために使用されているという事実にも見ることができます。たとえば、ビニールのような製品について言えば、それらはポリ塩化ビニル（PVC）から作られており、これは生分解性のないプラスチック素材で、燃やすと大気汚染を引き起こすため、厳密に言えば持続可能とは言えません。さらに、ビニールレコードの生産の多くは海外で行われており、パンデミックによって供給上の問題も生じている。
写真提供: Unsplash
この文脈では、3D プリントは、より環境に優しい材料を使用して楽器、オーディオ部品、ビニールレコードなどを作成することができます。付加製造技術を使用することで、生分解性のないプラスチック材料への依存を減らし、より環境に優しい選択肢を模索することが可能になります。その一例は、より持続可能なビニールレコードの生産に取り組むオランダの会社、Green Vinyl の取り組みに見ることができます。 Green Vinyl Records は、従来のプラスチックを使用する代わりに、環境に優しい素材を使用して、同じ品質と音質を維持しながらレコードを製造しています。さらに、同社は製造プロセスによりエネルギー消費が 60% 削減され、生産時間が短縮されると主張しています。
さらに、音楽の世界では、アーティスト、ミュージシャン、エンジニアが力を合わせて素晴らしい持続可能な製品を生み出しているのを目にしてきました。 OlafDiegel が製作した「Greenaxe」エレキギターは、この動きを体現しています。 Diegel は、リサイクルされたおがくず、木材用接着剤、3D プリンターを使用することで、全体的な製造コストを削減することに成功しました。その結果、リサイクル素材から作られた美しい手作りギターが誕生し、持続不可能なプロセスに頼ることなく、音楽をより手頃な価格で楽しめるようになりました。
△オラフ・ディーゲルが製作した「グリーンアックス」エレキギター（写真提供：オラフ・ディーゲル）
「3D プリントがもたらす主な利点は、製造工程が簡素化され、コストが削減されることです」と、3D プリント楽器会社 Fona の CEO、Martin Juarez Brizzi 氏は説明します。「伝統的な弦楽器製作者と当社のデジタル弦楽器製作者を比べると、楽器に加えるすべての変更は、まず 3D モデリングプログラムで設計する必要があります。ここで、芸術的および/または機能的なオプションを検討し、楽器を計画し、材料を組み合わせるなどします。」
3D プリントを使用して楽器を製作する 3D プリントは、ミュージシャンが製品を販売する際にも重要な役割を果たします。 3D テクノロジーにより、カスタムの限定製品の製造が可能になり、アーティストやミュージシャンがファンのためにユニークで目を引く製品を作成する新たな機会が提供されます。コンサートで演奏される入手困難なビンテージ楽器を複製する場合でも、商品の新しいデザインを作成する場合でも、3D プリントは、音楽製品をより簡単かつコスト効率よく生産するための手段となっています。しかし、テクノロジーとアートの世界が融合すると、不協和音が生じることがよくあります。より伝統的なミュージシャンや楽器デザイナーは、3Dプリントされた楽器ではそれほど良い音が出せないと考えています。一方、この技術によってより正確でシンプルな設計が可能になり、より高品質の楽器が生まれると考える人もいます。
それでも、3D プリントが楽器の製造と入手の方法に革命をもたらし、この点で貴重なツールになったことは否定できません。特定の材料と技術を使用することで、従来の製造技術では実現できなかった特定の音と物理的特性を持つ楽器を作成することができます。 3D プリント技術により楽器へのアクセスも自由になり、世界中のミュージシャンにとって楽器がより身近で手頃な価格になりました。これは、計測機器へのアクセスが限られているコミュニティにとって特に有益です。ミュージシャンは、市場での限られた供給に頼るのではなく、自分の特定のニーズや好みに合ったカスタム楽器を入手したり、ThingiverseやMyMiniFactoryなどのオンラインプラットフォームから独自の楽器を作成したりできるようになりました。
△ MonadStudioがデザインしたグランドピアノ（画像提供：Monad Studio）
3D プリントでは、さまざまな既存の機器の要素を組み合わせて新しい機器を作成することもできます。その結果、独特なサウンドと物理的特性を持つハイブリッド楽器が誕生しました。これは、新しい楽器のコンセプトを探求し、ミュージシャンの個々のニーズに合ったカスタム楽器を作成する際に、より大きな自由が得られるためです。さらに、既存の楽器のさまざまな要素を組み合わせることで、新しい音楽創作方法も生まれます。ブリッツィ氏はさらにこう述べています。「デジタル製造の最も興味深い点は、すべてのコンポーネントを 3D プリントで置き換えるということではなく、3D プリントを既存の方法と組み合わせる可能性です。これにより、生産率に影響を与え、楽器のカスタマイズ性を拡大し、芸術的または機能的な要素をさらに加えることができます。」
3D プリント機器に使用される技術と材料 3D プリントされた楽器に関しては、さまざまな材料が使用されているため、どのような材料で作られているかを理解することも重要です。たとえば、ポリ乳酸 (PLA)、アクリロニトリルブタジエンスチレン (ABS)、ポリカーボネート (PC)、ポリエーテルイミド (ULTEM)、アクリロニトリルスチレンアクリレート (ASA)、ポリエチレンテレフタレートグリコール (PETG) はすべて、プラスチック構造デバイスの製造に一般的に使用されています。さらに、樹脂や粉末、フィラメント状のナイロンから作ることもできます。上記のポリマー材料に加えて、金属粉末も楽器の製造に使用できます。
一般的に、これらの材料（ポリマーと金属）の使用は、機器を製造する際の製造業者の目的によって異なります。たとえば、3D プリントされた楽器の全体的な強度を向上させるために、短繊維または連続繊維で強化され、これらの複合材料で作られることがよくあります。その後、当然のことながら、後処理を適用して、希望の表面仕上げを実現できます。「最初から、Syos のシガレットホルダーの製造には FDM (熱溶解積層法) を採用しました。ミュージシャンが製品を口に入れるため、特に厳しい条件でした。フランスの会社に依頼して、私たちのニーズに特に適した素材を開発してもらいました」と、3D プリントシガレットホルダーの製作者である Syos の共同設立者、マキシムカロン氏は語ります。
それを製作する技術について言えば、それぞれの素材や楽器に適した技術が見つかります。たとえば、ABS 製のウクレレの場合、FFF 3D プリントを使用して作られる可能性が高くなります。しかし一方で、3D プリントされたホーンについて言えば、粉末金属や DMLS、SLS、EBM などの技術が使用される可能性が高くなります。
△Odiseiは3Dプリントを使用して楽器を製造：小型で軽量なサックス（画像提供：OdiseiMusic）
カタルーニャの会社 Odisei Music は、3D プリントされた電子管楽器、特に電子サックスの設計と製造を専門としています。これはトラベルサズと呼ばれ、製造工程でマルチジェットフュージョン技術を採用しています。その目標は、ミュージシャンが音楽スキルをより早く、より簡単に上達できるように支援し、それによって業界の技術的可能性を実証することで、世界中に音楽を広めることです。
Odisei Music の Ramón Mañas 氏は次のように説明しています。「当社では、3D プリントサックスの製造に HP の Multi Jet Fusion プリンターを使用しています。このマシンを使用すると、非常に優れた美観と機械仕上げの最終部品を製造できます。また、生産量が多いため、この技術を使用しています。当社が設計および製造する製品の種類のニーズに最適な製品だと考えています。」
新しいテクノロジーを通じて音楽にアクセスする 3D プリントは確かにミュージシャンを助ける役割を果たせるようです。3D プリントを専門とする組織 Canada Makes のマネージャーである Frank DeFalco 氏は、Design Engineering のインタビューで次のようにコメントしています。「3D プリントされた楽器は必ずしも優れているわけではなく、単に楽器を作る新しい方法を提供しているだけです。さらに、この新しい方法は、ほとんどの場合、ミュージシャンの楽器のニーズを満たすのに役立ちます。」
オタワ大学の工学博士課程の学生、ロバート・ハンター氏は、3D プリントを使用して、演奏者が長時間にわたって楽器の重量を支えるのに役立つクラリネットとリストストラップを設計しました。このインスピレーションは、高校時代にクラリネットを演奏していたときの、何時間も練習した後、親指の腱にひどい痛みを感じたという彼自身の経験から生まれた。

視覚障害者コミュニティーは、キム・イェジ氏とウィスコンシン大学の研究チームが主導する視覚障害者向けの3Dプリント楽譜作成プロジェクトを通じて、音楽を読む方法も発見した。キムさんは徐々に視力を失い、音楽を通して世界とつながる方法を見つけました。「これは、彼女や音楽学校のためにプロトタイプを作るだけではありませんでした」と、プロジェクトに関わったエンジニアの一人は述べています。「これは、キムと一緒に彼女のニーズを理解し、解決策を見つける真のコラボレーションでした。」
「Tactile Staves」と呼ばれるこのプロジェクトは、点字のように、読むだけでなく触って識別できるユニークな突起を使って紙の楽譜を再現することを目指しています。これを実現するには非常に高度な 3D 印刷技術が必要だったため、選択的レーザー焼結法 (SLS) を使用しました。これにより、解像度が向上し、音符をはっきりとした小さな隆起として再現できるようになりました。
キャロン氏はこう続けます。「音楽をもっと身近なものにするにはまだ長い道のりがありますが、3D プリントなどの新しいテクノロジーは、テクノロジー愛好家の興味を刺激するのに役立ちます。少なくともフランスでは、音楽は依然として非常に伝統的なイメージを持っています。色や珍しい素材の使用、そしてルールを破ることは、高齢化が進み非常に時代遅れの市場に目新しさをもたらし、何らかの魅力を生み出すこともできます。それが、私たちが Syos で望んでいることです。」まだやるべきことはありますが、3D プリントは音楽業界のアクセシビリティを推進するのに最適なツールです。
音響・生産技術 ご覧のとおり、3D プリントは楽器の製造を超えて、さまざまなタイプのユーザーが音楽を利用できるようにします。特に、残念ながらいろいろな意味で楽しむことが難しい人にとっては。さらに、3D プリントにより音響部品をより迅速かつ効率的に製造できるため、オーディオ機器の製造コストが削減され、効率が向上します。これにより、エンジニアや設計者が大量生産前にプロジェクトをテストおよび検証する能力が向上し、生産の精度と品質が向上します。
これらの驚くべき応用に加えて、音楽は老年期の記憶関連疾患との闘いにおいても重要な役割を果たすと言われています。 3D プリントもこの点で貢献しており、この「Amnesia Music Box」と呼ばれる蓄音機を見ればそれがわかります。竹の3Dプリントで作られており、自宅で製造できます。その主な目的は、認知症やアルツハイマー病などの記憶喪失に苦しむ人々に音楽の喜びをもたらすことです。
△3Dプリントされた「アムネシアミュージックボックス」がアルツハイマー病患者を助ける、Makers がアムネシアミュージックボックスに改良を加える (写真提供: Makers make changes)
結論として、3D プリンティングが多くの業界に非常に大きなプラスの影響を与えてきたことは周知の事実です。その中には音楽も間違いなく含まれます。例えば、3D プリンターを使用して楽器を作成するのは、環境にも私たち全員にとっても良いことであり、今後も確実に継続されるでしょう。このプロセスは、使用する材料を変更し、廃棄物を削減し、また、支援を必要とする人々の声に積極的に耳を傾けることから始まります。いつか、レコード店が自ら印刷できる、持続可能な方法で調達されたビニールレコードが手に入るようになるかもしれません。あるいは、楽器店に行って、自分のニーズに合わせて楽器をカスタマイズしてもらうこともできるかもしれません。

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