鐵闆又稱鐵骨。無論是卧式鋼琴還是立式鋼琴,其鐵闆的制作都是最為重要和關鍵的。鐵闆是琴弦張力的載體,承擔着來自琴弦的全部張力,是整架鋼琴的重要支撐架。
一、鐵闆的材料
(1)、制造鐵闆最好的材料是鑄鐵。灰口鑄鐵是鋼琴鐵闆的最恰當的材料,牌号:HT150。通過對鋼琴鐵闆應力分析可知,灰口鑄鐵材料足以承擔全部弦的張力,且灰口鑄鐵有硬度适中、容易鑽孔、鑄造表面容易清理等優點,為保證鐵闆受力均勻、平衡,在設計上應注意琴弦拉力的分布情況。
(2)、為提高鐵闆的機械強度,需要在鐵水中加入廢鋼,比例100:4。為增加流平性,降低硬度,可适當加入錫,使闆面變軟,易于鑽孔。
二、鑄造鐵闆鑄造鐵闆首先要制作鐵闆的鑄造模型,這項工作非常重要。制作時要注意各相接的斷面之間厚薄之差不宜相差過大。由薄向厚的交接需要逐漸過渡,折角處應采用圓角過渡,這樣可在琴弦拉力增加時,減少斷裂的危險。另外要有一定的脫膜斜度,使鐵闆易于出模,而不緻損壞砂型。立式鋼琴的琴弦總拉力能達到180公斤左右,而卧式鋼琴的琴弦拉力還要再大一點。如此大的拉力絕大部分是由鐵闆承擔的,因此鐵闆是否有足夠的抗壓抗彎強度,是鋼琴穩定的基本條件。
因此,在澆鑄鐵闆前,應将此種鐵水按抗拉抗彎國家标準澆鑄成試棒,進行測試,合格後方可正式澆鑄。澆鑄鐵闆時,壁薄處比厚處容易冷卻。快冷卻的薄壁由于析出少量的石墨,使碳化物較高,形成硬性碳化鐵。慢冷卻的厚壁有較充分時間将鑄件中的碳轉化變為石墨,而成為相對較軟的鑄鐵,因此在筋杆與鐵闆的連接部分,要盡量采用均勻過渡的設計準則。澆鑄鐵闆時必須排除存在于鑄件中的氣體。鐵闆中一旦有氣泡出現就可能産生斷裂,避免的方法是提高鐵水溫度。
鐵闆因澆鑄時冷卻過程不均,常可能産生裂縫,裂縫現象産生還可能有其他原因:如砂模太硬、砂模過于潮濕或者出模過早等原因。砂模上的澆口對澆鑄鐵闆也很關鍵。澆口應在鐵水不受阻的情況下流入砂模。不良的澆口可使鐵闆産生内應力,在挂弦拉緊時使鐵闆在強壓力下變形而發生斷裂。
因此,要鑄造出好的鐵闆除有理論依據外,一定要有豐富的實踐經驗。鐵闆出模後,在繼續加工之前,應特别注意觀察有無裂縫。完好的鐵闆需要再進行弦枕位置的校對和鐵闆上的各個孔位校對,待合格後,再轉入外觀油漆塗飾。
三、鐵闆的結構鐵闆的輪廓形狀是由鋼琴種類和弦列平面布置決定的。
以立式鋼琴為例:
1、中高音銷釘闆它是與中高音弦馬曲線平行的一塊鐵闆,上面栽着固定中高音弦的挂弦釘。
2、低音銷釘闆位于低音弦馬下面,也栽着固定低音弦的挂弦釘。低音銷釘闆高于中高音銷釘闆,距離即是兩交叉弦面之間的距離。
3、弦軸鐵闆在這塊鐵闆上要鑽220個左右的孔,弦軸通過鐵闆上的弦軸孔,裝在木質弦軸闆上。弦軸鐵闆上的孔位與中、高低音銷釘闆上的挂弦釘的位置,共同決定弦列的準确位置,直接關系到鋼琴的标準化安裝工作的進行。在鐵闆的背後,還有一條方形背筋,作用是給弦軸闆增加抵抗琴弦拉力做支撐架,及防止鐵闆向後彎曲變形。
4、鐵闆筋杆作用主要是承擔來自琴弦的壓力。用筋杆組成的特殊造型,尺寸和形狀是以琴弦的平面布置和琴弦張緊的負荷力來決定的。為了減輕整個鐵闆的重量,采取筋杆結構支撐。筋與鐵闆的聯結部分要求勻均過渡,可減少由于薄厚相差過多,鐵不收縮不均,引起内應力集中而産生鑄缺陷。
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