鋼琴體型大:演出用琴長達2.75米,有的甚至達三四米長;它零件多:約有八千多個零件;它音域寬:從27.5 Hz到4186 Hz,基本涵括了眾多樂器的頻率范圍;而且鋼琴的音律準、音量大、音色豐富、耐候性比較強;可供獨立演奏和合伴演奏與伴唱等多種場合演出。鋼琴因其優雅的琴音、高貴的外形、宏偉的氣勢、廣泛的用途而深受人們的喜愛。隨著人們生活水平不斷提高,對樂器等的文娛用品需求也越來越大,而如何制造高品質鋼琴則成為了我們鋼琴人的首要任務!
鋼琴琴音是由演奏者敲擊鋼琴的琴鍵,驅動擊弦機激發弦槌打擊琴弦,引發安裝有琴弦、鐵板、弦馬、弦枕、背架、音板等零件的共鳴盤的鳴響,在琴殼、踏板等共同作用下而產生出美妙的琴聲。在這一系列動作中,主動敲擊琴弦的弦槌起了主導作用。有統計表明,鋼琴的音質有25%取決于弦槌,所以對弦槌的重量、形狀、大小、結構、安裝位置、運動方向、擊弦點等都有較高的要求。
經過多年的生產實踐,現在使用的弦槌的結構是在木芯由腰部到頭部粘一層紅色(或綠色、橘色等)的顏色芯氈作視覺美觀的效果之用,再粘一層專用羊毛白色外氈以作打擊琴弦之用。弦槌外形特別是低音區弦槌的外形像個縮小的乒乓球球拍似的,重約13-15克,木芯寬10-11mm,毛氈處最寬約34-36mm,頭部尖頂毛氈(即擊弦處)厚約15-16mm;而中音區弦槌的木芯寬也是10-11mm,但毛氈處要窄一些;高音區弦槌重約5-6克,木芯寬也是10-11mm,毛氈處寬約15-17mm,頭部尖頂毛氈(即擊弦處)厚約4-5mm,由低音到中音、高音按順序排列在一起,弦槌毛氈寬度由厚到薄,高度則由矮到高,頭部橢圓形的長軸不斷增加,短軸不斷減少的順滑過渡變化,重量逐漸減少,以適應弦槌擊弦時擊弦動能相對琴弦產生的振動變化而產生音域變化的需要。
關于弦槌木芯的制作,應選用材質較硬、有彈性、木結少的色木或櫸木,經過防蟲防蛀工序、風干定型、干燥等處理,使其含水率少而且不容易變形。選用多條木紋、木色相似,等于木芯高度的木條接駁成長度約1米多的木片胚,可加工成約9.5-11mm厚度的木芯。該木片胚長度要足夠切割成90多個弦槌寬而且是長方形木片,這個木片長方體的兩對面平行,與底面垂直,其加工精度等要求較高,要達it6級以上,因為這是弦槌木芯的加工基準。接著是根據低音、中音、高音弦槌特性和各款槌蕊不同美觀外形配合的需要,將木片加工成腳高以2-5度角由高逐漸變低,一樣尺寸,而腰部以上高度不變,只是腰身由厚變薄,頭部橢圓長軸變長,短軸變短,弧度逐漸變小的型木芯條;或者是腳高不變,腰身以上部分由矮變高,頭部弧度逐漸變小的型木芯;或者腳高矮一些,但腰身相對厚一些的型木芯條,要求型木芯條各部分變化雖少,但要逐漸變化、順滑連貫,而且是以型木中心面對稱的。然后根據弦槌寬切成九十多個腳部近似四方形、腰身由粗變細、頭部為橢圓而且以中心面對稱的木芯條。這個木芯條寬度平行要求相對可以低一些,但也要達到it7級左右。切割中如有兩木片接駁口、蟲口、黑點等就作廢品棄置。配齊后,就成為了可以使用的弦槌木芯付。
將做好的木芯付用專用夾具由低音到高音按順序組裝成一副新的型木芯付,并且在木芯腰部以上處粘上一層截面高度由6mm漸變到2mm的梯形有顏色芯氈(有的弦槌沒有粘芯氈,如最高音部位),待膠干修整平順后再粘一層截面也是梯形,高度由22mm漸變到5~6mm的專用白色羊毛弦槌氈(毛氈的密度、硬度、厚度等指標應符合GB/T25456《鋼琴用氈》國家標準),毛氈粘在木芯上應對稱厚度中心面,而且沒有離膠現象。經過熱壓機熱壓、干燥、定型、修切氈邊后拆去夾具,在兩木芯條中的間隙處用薄刀將毛氈切成獨立的92個弦槌胚:這里要求不能把木芯切壞,毛氈切口要平整、沒有毛刺,而且弦槌胚大小、厚薄、左右對稱,沒有凹陷或突出。當發生切壞木芯時,應選用尺寸大小、木色、木紋、毛氈厚度、顏色、長短相適的其他弦槌胚代替,要求代替的弦槌胚與原來的弦槌胚基本一致。加工好的弦槌胚及以后的工序中要做好防潮、防污、防散亂等工作并且包裹好,以方便儲存、運輸等工作。將弦槌胚排齊、篩選出有用的92個組成弦槌付,弦槌付要求排列在一起時木色、木紋基本相似,毛氈由低音到高音寬度變化是漸變、順滑連貫的,毛氈要干凈整潔,頭部和左右毛氈厚度符合設計要求,而且毛氈纖維不能斷裂,毛氈腳要平齊,而且毛氈與木芯左右對稱、厚薄一致并且沒有離膠現象。如果不符,要選取其他相符的弦槌胚來補齊。然后在弦槌胚毛氈腳處打上不銹鋼弦槌釘緊固,以防止日后毛氈離膠。隨后按順序編碼,按低、中、高音弦槌不同要求鉆出弦槌柄孔,各槌柄孔位置、尺寸、直徑、角度的精度要求在it8以內。接著將弦槌胚付用專用工具組合在一起,在距離頭頂中心2-2.5mm到毛氈最厚處打上三至四排插針孔,以減少因毛氈經過熱壓后所出現的過硬現象,增加彈性。插針深度為2-3mm,插入角以60度至90度為適宜。隨后再用細砂紙進行修磨、整形等工序,以使弦槌胚毛氈密度、硬度、彈性、氈合性、吸濕性符合使用要求。然后就可粘上弦槌柄,槌柄應選用堅固而富于彈性的色木或櫸木制成。由于彈奏者用力彈奏時,弦槌柄會受到相當大的扭曲力,因此在粘弦槌柄時,應使弦槌柄的徑切面朝外,這樣可以在同等材質的條件下增加弦槌柄的強度。這樣就完成了弦槌的整個生產加工過程。
將弦槌按低音到高音的順序安裝在擊弦機上時要對弦槌進行多次調整,使弦槌達到以下標準:
①排列整齊,間隔均勻。
②各個弦槌能在擊弦機作用下靈敏敲擊琴弦,弦槌能如實反應演奏者敲擊鋼琴琴鍵的輕重、速度、長短、單擊或連擊等動作。
③各弦槌頭部能夠垂直、準確地敲擊在同音弦組的擊弦點上,使同音弦組同時產生振動。
④弦槌作擊弦、復位等運動時,不得有明顯晃動,不能與相鄰的弦槌及其他零件發生碰撞、拖拉等現象。
⑤各弦槌復位后能靜止不動,不發出任何雜音。
⑥弦槌音色要均勻、一致。對弦槌做音色整理,音色過于生硬、尖銳,可用插針的方法對弦槌進行修整;若音色過于柔軟、沉悶,可加上少許增硬劑,以增加毛氈的硬度,最終使整臺鋼琴的音色達到基本一致。
擊弦機經過幾百年的演變和改進,發展到現在,結構已基本定型,只要我們能夠選好材料,精心制作,嚴格遵守工藝質量要求,不斷提高生產自動化程度和工藝水平,就能夠高速地生產出高質的弦槌和鋼琴!