Die Häschen-Flöte aus dem 3D-Drucker
Eine Blockflöte in beliebiger Form herstellen? Mit dem 3D-Drucker ist das prinzipiell kein Problem. Damit die Töne auch gut klingen, gibt es mit “Printone” jetzt eine Designsoftware für 3D-gedruckte Flöten.
- Helga Hansen
Statt aus der Schulblockflöte könnten die Weihnachtsständchen künftig aus individuellen Blasinstrumenten kommen. Zwei Forscherinnen des Darthmouth College (USA) haben zusammen mit Autodesk Research ein Softwaretool entwickelt, das aus fast jeder beliebigen Form eine Flöte berechnet. „Printone“ simuliert die Akustik in einem Hohlkörper und berechnet die Anordnung der nötigen Grifflöcher für ausgewählte Töne.
Empfohlener redaktioneller Inhalt
Mit Ihrer Zustimmmung wird hier ein externes Video (Kaltura Inc.) geladen.
Ich bin damit einverstanden, dass mir externe Inhalte angezeigt werden. Damit können personenbezogene Daten an Drittplattformen (Kaltura Inc.) übermittelt werden. Mehr dazu in unserer Datenschutzerklärung.
Für ihre Studie hat das Team anschließend 16 verschiedene Objekte entworfen, zweiteilig mit PLA-Filament im Makerbot Replicator 2 ausgedruckt und das Stützmaterial entfernt. Anschließend wurden die Hälften zusammengeklebt, aber die Oberflächen nicht weiter geglättet oder behandelt. Die Instrumente wurden jeweils auf bestimmte Lieder ausgelegt, etwa ein Schneemann für „Jingle Bells“, während „Old MacDonald had a farm“ gleich dreimal genutzt wurde: in einem Pferd, einer Katze und einem Schweinchen.
Theorie und Praxis
Im Audiotest zeigte sich, dass fast alle berechneten Frequenzen gespielt werden konnten. Für einen weiteren Vergleich wurden Modelle des Schafs („Mary had a little lamb“) mit dem Objet260 Connex3 und Stereolithographiedrucker Autodesk Ember gedruckt. Dabei habe man keine Unterschiede hören können. Auch aus dem Hasen, der dank seiner Ohren gern für Testdrucke genutzt wird, entstand eine Flöte. Auf ihr kann man das britische Kinderlied „Little Peter Rabbit“ spielen, allerdings ohne den höchsten Ton.
Blasinstrumente aus dem 3D-Drucker (8 Bilder)
Die Software wurde vergangene Woche auf der Siggraph Asia in Macau vorgestellt. Öffentlich erhältlich ist sie noch nicht, das wissenschaftliche Paper steht bei Autodesk aber zum Download bereit. Alternativ kann man mit einem 3D-Drucker und einem PVC-Rohr auch eine Baumarkt-Flöte herstellen – gedruckt werden dann das Mundstück und die Bohrschablone.
- Paper als PDF: Nobuyuki Umetani, Athina Panotopoulou, Ryan Schmidt, Emily Whiting, Printone: Interactive Resonance Simulation for Free-form Print-wind Instrument Design, 2016 ACM Transactions on Graphics (SIGGRAPH Asia Proceedings), 2016
(hch)
