专利名称：一种新型古筝的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及乐器的制造技术，具体涉及一种古筝。
背景技术：
古筝是我国古老的民族乐器。迄今已有二千多年的历史，可谓历史悠久。古筝的 音板(也称之为面板)、侧板和带有底孔的底板闭合形成古筝的主体——共鸣箱，自三国时 期以来，古筝历史的演变和变革基本没有更改其共鸣箱材料选用木材的传统。通常古筝的 外框采用红木、花梨木等硬木或金属框附加硬木，以保证其具有较好的强度，而采用较为松 软、轻质的泡桐木、梧桐木制成厚度一般为(10士 1.5)mm的音板。就古筝的发声原理而言， 因音板的传导效果与筝体的振动状态有直接的因果关系，从而也决定了古筝声学品质的优 劣。音板材料的选择有较为严格的要求，但木质材料自然形成一定程度的各向异性， 不可避免存在纹路与质地松软程度不一的差异和疤结、内损、虫蛀等问题，音板的纹路与质 地对古筝发音影响较大，因此古筝音板通常是根据板的纹路与疏松程度来划分等级。此外， 木质材料易受周围干湿度、温度等环境因素的影响的问题，保养不当，易出现开裂、开胶等 缺陷，影响使用寿命和音质，目前古筝的寿命多在5到20年之间，差异较大。作为具有中国特色的民族弹拨乐器，古筝深受社会民众喜爱，其普及程度已经超 越了二胡，甚至西洋乐器钢琴，因此也迫切要求技术变革与之相适应，改变古筝发音常见的 声音松散、音量小的毛病，以及使用寿命短等问题。随着新材料技术的发展，一种材料新星越来越受到人们的青睐，那就是具有诸多 优良特性的碳纤维材料。经历几十年的研制，国内碳纤维的制作技术已较为成熟，碳纤维材 料以其优越的力学性能，已被应用于航天航空、战略武器、汽车、交通等。这种新材料技术无 疑也给乐器的制作技术带来新的改革契机。碳纤维具有轻质、高模量、高强度、不变形、不开 裂、抗疲劳、抗腐蚀，抗温度、湿度等环境条件变化等优异性能，这些优异性能无疑可以被用 来改革乐器制作技术，提高乐器频响特性。
实用新型内容为了解决现有古筝发音常见的声音松散、音量小，以及使用寿命短等问题，本实用 新型提供一种新型古筝。本实用新型提供的古筝，其特征在于，所述古筝的音板是采用碳纤维板代替木质 材料制作，制作音板的碳纤维板的厚度为1. 0-1. 5毫米。或者，本实用新型提供的古筝，其特征在于，所述古筝的音板和底板是采用碳纤维板代 替木质材料制作的，制作使用的碳纤维板的厚度为1. 0-1. 5毫米。或者，本实用新型提供的古筝，其特征在于，所述古筝的音板、底板和筝首、筝尾是采用 碳纤维板代替木质材料制作的，制作使用的碳纤维板的厚度为1. 0-1. 5毫米。本实用新型提供的古筝的音板、底板、筝首和筝尾板的制备方法如下把高模量的碳纤维编织成碳纤维布，再将多层布浸渍环氧树脂，通过真空吸附、高温(130°C )、高压 (500吨压机)，固化热压成型，制成比模量远高于目前所有板材的碳纤维板，树脂含量在 30%左右，厚度在1. 0-1. 5毫米范围，分别得到所需的碳纤维古筝音板、底板、筝首板及筝 尾板。通过专家鉴定，本实用新型提供的古筝，其共鸣效果明显优于使用木质板材制作 的古筝，演奏的音色听起来具有高音清晰明亮、低音浑厚圆润等特点，不仅提高了音量，还 提升了古筝的音色和延长了余音。在古筝音板采用碳纤维板制备的基础上，进一步采用碳纤维板制作古筝的底板、 筝首和筝尾部分，是为了进一步提高古筝共鸣箱的频响特性和对其结构进行优化。对于本实用新型提供的古筝进行了实验测量，在40-70分贝测量范围，与木质板 材的古筝的声强比较，平均提高百分比为4. 8% -7. 1%。有益效果1、碳纤维材料比强度和比模量可达到梧桐木的2到4倍，具有明显优于梧桐木、泡 桐木的性能，可以很好满足对古筝理想音板材料的要求。本实用新型提供的由碳纤维材料 制成的古筝音板，以及筝首板、带孔的底板及筝尾板具有轻质、高比模量、高强度、不变形、 不开裂、抗腐蚀，抗温度、干湿度等环境条件变化等特性，可保证古筝经久耐用，实现古筝乐 器结构和性能的双重优化。2、采用碳纤维板，保证古筝音板的均质特性，使得音板的共振能均勻实现，避免声 音在材料传播中因结构带来的差异，到达音质传真，音色统一的效果，得到整体和谐共振的ΓΤ-尔曰。3、碳纤维板的厚度易于改变和精确控制，从而易于根据需要的模量和强度来设计 古筝音板及筝首板、带孔的底板及筝尾板的厚度。碳纤维板易于加工成型和流水线生产，使 得古筝的制作工艺简化；同时，可以保证古筝材料的一致性。4、在音板改变基础上，进一步在古筝底板、筝首和筝尾部分用碳纤维板，可进一步 达到了改善音色和使古筝轻质、耐用的目的。
图1是本实用新型提供的一种古筝音板及筝首板和筝尾板的结构示意图。图中，1 为古筝的筝首板，2为古筝音板，3为筝尾板。图2是本实用新型提供的古筝底板的结构示意图。图中，4为古筝的带孔的底板。
具体实施方式
实施例1如图1所示，本实用新型提供一种古筝的音板2是用碳纤维板制成，古筝 音板2的厚度为1-1. 5mm。本实用新型提供的用碳纤维制备的一种古筝的音板2的制法如下把高模量的碳 纤维编织成碳纤维布，再将多层布浸渍环氧树脂，通过真空吸附、在温度为130°C，经高压 (500吨压机)用模具一次固化热压成型，得到碳纤维古筝音板，板厚度在1. 0-1. 5毫米范 围，树脂含量在30%左右。通过专家鉴定，本实用新型提供的用碳纤维制备音板的古筝，其共鸣效果明显优于使用木质板材制备的古筝，演奏的音色听起来具有高音清晰明亮、低音浑厚圆润等特点， 提高音量，还提升了古筝的音色和延长了余音。对于本实用新型提供的用碳纤维古筝音板制备的古筝进行了测量。在40-70分贝 测量范围，其与木质古筝音板的声强对比情况如下1、用厚度为Imm的碳纤维音板制作的古筝的声强平均提高百分比为6. 7% ；2、用厚度为1. 5mm的碳纤维音板制作的古筝的声强平均提高百分比为7. ；实施例2如图1-2所示，在古筝音板2采用碳纤维材料制备的基础上，古筝的筝首 板1、带孔的底板4及筝尾板3亦采用碳纤维板制成，碳纤维板的厚度为1. 2mm。对于本实施例中的古筝音板2，以及筝首板1、带孔的底板4及筝尾板3的制法和 步骤同实施例1，最后在温度为130°C，经500吨压机用模具一次固化热压成型，分别得到碳 纤维板制成的古筝音板2与筝首板1、带孔的底板4及筝尾板3。对于用碳纤维古筝音板2、筝首板1、筝尾板3及带孔的底板4制成的古筝，通过专 家鉴定，具有良好的音质效果，提升了古筝的音色和延长了余音，并且提高了音量。对于所 制成的古筝进行了测量，在40-70分贝测量范围，其与木质古筝的声强对比平均提高7%。
权利要求1.一种新型古筝，其特征在于，所述古筝的音板是用碳纤维材料制成的厚度为1.0至 1. 5毫米的音板。
2.如权利要求1所述的一种新型古筝，其特征在于，所述古筝的带孔的底板是用碳纤 维材料制成的厚度在1. 0至1. 5毫米的板。
3.如权利要求1所述的一种新型古筝，其特征在于，所述古筝的筝首、筝尾及带孔的底 板均是用碳纤维材料制成的厚度在1. 0至1. 5毫米的板。
专利摘要一种古筝，其特征在于古筝的音板或古筝的音板、筝首、筝尾和底板是采用碳纤维板制成的厚度为1.0-1.5毫米的板。用碳纤维板制成古筝音板及筝首、筝尾和底板增强了古筝乐器的频响特性，并可避免木质材料开裂变形和受环境条件的影响等弊端，保证古筝乐器经久耐用，改善了现有古筝常见的声音松散、音量小、寿命短等问题。测试实验表明，所述古筝演奏的音色听起来具有高音清晰明亮、低音浑厚圆润等特点，与木质材料制成的古筝相比声强提高平均百分比为4.8-7.1％。
文档编号G10D3/00GK201838307SQ20102025115
公开日2011年5月18日 申请日期2010年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者周万昊, 周威廉, 赵振伟 申请人:周万昊, 周威廉, 赵振伟