Пианино и рояль – инструменты, на 75% состоящие из деревянных деталей, каждую из которых делают из разных сортов дерева. Неспроста практически все мастера, основавшие компании-производители знаменитых на весь мир инструментов, были краснодеревщиками.
Древесина для фортепиано
Пианино и рояль – инструменты, на 75% состоящие из деревянных деталей, каждую из которых делают из разных сортов дерева. Неспроста практически все мастера, основавшие компании-производители знаменитых на весь мир инструментов, были краснодеревщиками. Долгое время технология обработки древесины для производства музыкальных инструментов считалось секретом, и тщательно оберегалась.
Самый известный пример – скрипки мастера Страдивари. Ведь именно материал корпуса создает тот самый узнаваемый и уникальный звук. Это же правило «качественного дерева» относиться и к фортепьяно. Происхождение древесины архиважно. Известно, что резонансная дека рояля Fazioli сделана из красной ели, произрастающей в знаменитом итальянском лесу Val di Fieme, куда в свое любил захаживать в поисках сырья сам маэстро Страдивари.
Основная часть любого пианино – дека – изготовляется из клееного шпона (тонких дощечек).
При массовом производстве, в основном, используется старая добрая ель. При этом слово «старая» - не есть метафора речи. По ГОСТу СССР дерево для изготовления шпона должно сушиться в особых условиях не менее двух лет. Для каждого инструмента шпон берется от одного дерева. Считается, что при таких условиях пианино будет выдавать «чистый» звук. В этом был определенный смысл – ель считается наиболее звонкой породой и она не является дефицитным материалом. Отметим, в советских фортепьяно часто использовался бук и береза.
Кроме деки, в каждом инструменте собрано большое количество разнообразных деталей: от совсем миниатюрных до весьма увесистых. И все они – из разных пород дерева. Повторимся, у каждой уважающей себя фортепианной фирмы свои секреты и, соответственно, древесные предпочтения.
Бук, дуб, береза, клен и красное дерево – подходят для изготовления корпусов.
Американский тополь хорош для крышки рояля.
Из ореха и граба изготовляют молоточки, ударяющие по струнам.
Эбеновое дерево – для черных клавиш.
Все, что касается работы с деревом - мастера работают по классическим лекалам. Новые материалы применяются редко. Особенно важно учитывать все эти тонкости, если нужно сделать ремонт пианино или провести реставрацию фортепиано – внимательно подходите к выбору мастерской.
Выше мы говорили о внутреннем мире пианино – он достаточно консервативен. Зато внешний дизайн инструмента – открывает богатое поле для реализации всевозможных фантазий. Резьба, инкрустация, вычурченная оклейка… Дерево для изысканных экземпляров фортепианного искусства поставляют со всего света – Азии, Африки, Америки, Европы. Применяют: различные виды ореха и дуба, грушу, лимонное дерево, тис, вишню, палисандр, красное, черное и желтое дерево, мирт, красный вяз, секвойю, сикомору, платан и т.д.
Для данного музыкального инструмента древесина не всякая подойдет и не из любого дерева его можно делать. Нужна особая резонансная ель . Ее срубают как правило с северной стороны в лесу на склоне . Так же и грунт в котором растет дерево должен быть ни тощим, ни чересчур плодородным, тогда будущее пианино будет служить века и его не съедят жуки короеды. На дереве не должно быть завитков и сучков , а при его распиле и сушки кольца в стволе должны быть одинаковы . А еще музыкальная ель по виду нежного и серебристого цвета .
Пианино состоит из большого количества деревянных деталей, каждую из которых делают из разных сортов дерева.
Чаще всего используется ель (наиболее звонкая порода деревьев), используется также из ореха, березы, дуба, красного дерева, некоторые детали, на которые приходится наибольшая механическая нагрузка, изготавливаются из твердых сортов дерева, например, из бука. Оклеивают шпоном из ореха или красного дерева.
Дерево, которое годиться для изготовления пианино, называют резонансным. В переводе с французского, это означает того, которое звучит в ответ. Таковым может быть дуб, береза, орех, но самая лучшая древесина для изготовления этого музыкального инструмента - ель. Так же следует учесть, что качество материала зависит от грунта, в котором выросло дерево, а так же условий его жизни. Четкое заключение о том, является ли древесина резонансной и подходит ли для изготовления пианино, можно сделать только после распила ствола.
Замечательный музыкальный инструмент, который прекрасно знает каждый советский школьник по урокам музыки. Если разобрать пианино на составляющие и материалы из которых они выполнены. Выполнив срез, можно выяснить, что основная доля древесины представлена елью. Ель по своим свойствам хорошо подходит. Звучание с елью получается лучше.
Для изготовления фортепиано используют различные породы. Так, подойдет дуб, береза, орех.
Но самым идеальным деревом считается ель, ибо она является самой резонансной (резонанс в переводе с французского означает звучу в ответ).
Но ель ели рознь, все деревья звучат по-разному, так как произрастают на разной почве и при различных условиях. Лучше всего подойдет старая (возраст - желательно около века или даже больше) ель, которая росла в среднем грунте - не слишком скудном, но при этом и не слишком плодородном.
В любом случае, дерево выбирают далеко не на глаз, а при помощи целого набора формул. На выходе древесина должна иметь высокую жесткость, низкую плотность, также она должна отлично проводить звук (так, ель проводит звук в 15 раз быстрее, чем воздух).
С этим музыкальным инструментом, наверное, знакомы все с раннего возраста, так как еще в детском саду начинают изучение песен, стихов и различных танцевальных номеров. Многих пианино сопровождает и после уроков музыки в школе, потому что необходимо еще и музыкальную школу посещать. Обычно в специализированных школах рассказывают и об устройстве самого пианино; о том, какие фирмы делают пианино, как делают пианино. О различных характеристиках инструмента, в том числе и из чего делают пианино. Ответ простой - при производстве пианино используется дерево ель, та же ель нужна для производства еще одного музыкального инструмента - скрипки.
Чаще всего этот музыкальный инструмент делают из ели .
Устройство фортепиано состоит из 4 основных систем: звуковой аппарат, ударно-клавишный механизм, педальный механизм и корпус.
Думаю, это самый популярный инструмент, игре на котором учат в музыкальных школах.
Удивительно, но самое песенное дерево (ну, есть у нас песни и о клене, и о березе с ясенем, но самая популярная-то - новогодняя, про В лесу родилась...) оказалось и самым музыкальным: ЕЛЬ - наиболее подходящий материал для изготовления как пианино, так и рояля.
Крайне привлекательный в своей подробности материал о том, как делают фортепиано. Специально для тех, кто хочет узнать кучу новых слов, посмотреть картинки с фабрики и порадоваться тому, что пианино не нужно собирать своими руками, как мебель из IKEA.
Началось с мелкого ремесленного производства, но сейчас оно давно перестало существовать. В первой половине ХХ века в Европе насчитывалось несколько сотен небольших мастерских, в которых изготавливались инструменты небольшими сериями. Сегодня такой способ производства встречается только в виде исключения. Конкуренция стала настолько острой, что производители были вынуждены рационализировать производство с помощью высокопроизводительных станков.
Сегодня многие технологические процессы в производстве выполняются станками с цифровым программным управлением. Темп работы специалистов и рабочих высок. Этим достигается приемлемая цена продукции, в особенности, если покупатель рассчитывает на долгую полноценную жизнь приобретаемого пианино или рояля.
Дерево, которое звучит
Одним из важнейших материалов для изготовления фортепиано является древесина. Прежде всего, это ель, сосна и бук. Сорта твердой древесины выполняют поддерживающую и механическую функции: бук, граб, сосна часто выполняют роль конструкционной древесины, используются для изготовления футора (остов корпуса) инструмента, бук – (как и граб) также употребляется для изготовления вирбельбанка (колковой доски), постелей дек (кромка футора – место приклеивания деки), и различных частей механики. Упругие и эластичные сорта древесины, такие как ель, используются для изготовления резонансных дек, клавиш, штульрам и клавиатурных рам.
Древесина берется из экологически чистых хозяйств. Специалисты проводят тщательный контроль материалов, выбирая сорта древесины исходя из ее качества и долговечности. Дерево это основной материал из которого изготавливаются будущие рояли и пианино, и он представляет собой высокоценный материал незаменимый в производстве музыкальных инструментов. Ему уделяют особое внимание, и в конечном итоге это внимание окупается сполна качеством музыкальных инструментов.
Дека
Дека – сердце музыкального инструмента, поскольку именно она рождает и проецирует звук. С давних времен в качестве древесины для изготовления дек смычковых инструментов, гитар, клавесинов используется ель. Эта же традиция поддерживается и в фортепианостроении. Дека в рояле изготавливается из самых ценных пород ели (обычно это европейская горная ель).
После тщательного отбора древесина очень медленно и осторожно обрабатывается в климатических камерах, чтобы после процесса склеивания готовой резонансной деки с рипками было создано определённое напряжение, которое будет способствовать большей отзывчивости деки.
Необходимый размер деки получается за счет склеивания дощечек ели шириной от 8 до 12 см, толщиной 1 см.
Пред склеиванием края дощечек вручную идеально подгоняют друг к другу.
Склеивание выполняется, с помощью специальных струбцин.
Рипки представляют собой ребра жесткости (нем. Rippe – ребро), расположенные поперек волокон деки.
Рипки изготавливаются из такого же материала что и дека. Они служат, с одной стороны, для распределения энергии колебаний по всей площади резонансной деки, а с другой стороны, – для увеличения жёсткости деки, обеспечивая сопротивляемость натяжению струн. Рипки застругиваются по приклеиваемым поверхностям дугообразно, чтобы предать деке купольность, и сужаются к концам, чтобы предать ей эластичность.
Каждая фортепианная фирма имеет собственную технологию изготовления резонансных дек, отличия при этом могут касаться всех основных параметров деки (форма, величина выпуклости деки, ее толщина, организация рипок, и т.д.).
Другой составной частью фортепиано представляющей большую важность для его звучания является т.н. штег (нем. Steg – мостик), посредством которого колебание струн передается деке.
Их конструкция и качество решающим образом влияют на качество звучания инструмента.
Штег может быть изготовлен как из массивной древесины, так и из многослойной. Дискантовые и басовые штеги фрезеруются, в них сверлятся отверстия для штифтов, делаются специальные фаски (в большинстве фирм эта работа проделывается опытными мастерами вручную), после чего устанавливаются штифты, и штег приклеивается к деке с рипками.
После того как просохнут клеевые швы, следующим этапом завершающим изготовление деки становиться ее лакировка.
В дальнейшем дека будет приклеена к футору инструмента.
Футор
Футор (на нем. Rast) представляет собой стабильную деревянную основу инструмента, состоящую из опорной рамы, шпрейцев футора (массивные распорки), горизонтальных и вертикальных брусков. Служит опорой для деки и поддерживает чугунную раму.
Футор рояля изготавливается из целой кипы (порядка 10) тонких (толщиной 3-5 мм) слоёв, полученных из прочных сортов отборной древесины (как правило, из бука), которые покрываются клеем и перемещаются в специальный пресс, где им в течение нескольких часов придается необходимая форма, так называемая крыловидная форма — конечная форма рояля.
По такому же принципу изготовляется наружная стенка корпуса рояля (обечайка), которая в дальнейшем приклеивается поверх футора. Разница будет заключаться в используемом материале (преимущественно, это красное дерево), и в ширине слоев (обечайка значительно шире). Правда, некоторые фирмы объединяют эти два этапа в один, сразу склеивая шпон опорной рамы футора и наружной стенки, чередуя разные породы древесины.
Футор соединяют с поперечным бруском корпуса – поперечная часть футора, соединяющая басы с участком дисканта. Ее изготавливают из цельного бука в сочетании со слоями сосновой древесины, что создает разнообразие частот способствующих благозвучию рояля. Эта составная часть также важна для обеспечения упругости деки.
Все остальные части относящиеся к футору собираются и склеиваются в этом месте.
Деревянные распорки, так называемые шпрейцы (нем. Spreize – распорка), при помощи шиповых соединений «ласточкин хвост» соединяются с футором, клеевые швы дополнительно поддерживаются штырями, установленными под нужными углами. Распорки обычно сходятся в одном месте поперечного бруска. В результате получается монолитная структура стабилизирующая напряжение и натяжение струн инструмента.
Рама
Чугунная рама одна из важных составных частей рояля, основная функция которой заключается в том, чтобы принимать на себя суммарное натяжения струн инструмента, которое в рояле может превышать 20 тонн.
Чугунные рамы отливают в песчаных формах и конструируют для конкретных диапазонов частот, улучшая общий диапазон звуковой гаммы. Серый чугун дает одновременно прочность и при давлении и при изгибах формы, благодаря чему инструмент приобретает стабильность, а также базовою звуковую окраску.
Работа над рамой проходит через много стадий. После просверливания отверстий для вирбелей и других деталей, обработки на фрезеровочном станке, производится бронзирование рамы рояля золотистым тоном, что достигается за счет тщательной зачистки шлифовальной шкуркой и нанесения лака тончайшим слоем.
Аграфы, рамные штифты, производимые из высококачественных материалов, во время тонких и требующих огромного мастерства производственных процессов определяют продолжительность звучания струн.
После того как на футор наклеивается резонансная дека раму прикрепляют к деке. Конструкция, состоящая из футора, резонансной деки и чугунной рамы, образуют жизненно важное ядро рояля.
Лак
В отдельном цехе производится лакирование поверхности корпуса рояля.
Полиэфирный лак распыляется определенным количеством слоев, после многочисленных периодов акклиматизации и зачистки мелкой шлифовальной шкуркой, лак превращается в твердую и блестящую полировку, которая радует глаз, и в тоже время такая поверхность служит для проецирования высоких частот звука.
На следующем этапе производятся роботы по наложению струн инструмента и его настройки.
Струны
Струны, проходя через штег, одним концом закрепляются на рамном штифте, другим на настроечном колке (вирбеле).
Струны со стальной сердцевиной и медной обмоткой предназначены для нижних регистров или басовой секции.
Навивка басовых струн представляет собой настоящее искусство, требующее большой опыт и немалую сноровку.
Гладкие струны используются в среднем и дискантовом регистрах, где каждый звук состоит из трех отдельных струн.
Каждый регистр обладает своим собственным характером звука своими оттенками и неповторимой тонкостью. Каждый регистр это богатый и яркий звуковой спектр.
Точность вращения настроечного колка и его крутящий момент имеют решающее значение для качества настройки. Неоднократные настройки инструмента, производимые в процессе изготовления, приводят в конечном итоге к стабильности строя.
Клавиатура
Клавиатура – сложный рычажный механизм, состоящий из молотков, демпферов и клавиш, служащий для воспроизведения звука. В общей сложности это тысячи отдельных деталей рояля. Установка этого механизма относится к числу сугубо индивидуальных специальных настроек, разработанных для точности и тонкости воспроизведения звука.
Не все детали механики производятся на самих фабриках, многие закупаются в виде полуфабрикатов, сделанных по точным и жестким техническим требованиям фирм. Они проходят контроль и подвергаются дальнейшей более точной обработке и приобретают окончательный вид. После проведения сборки соответствующей требованиям каждого определенного инструмента, в конечном счете, получается точный игровой механизм.
Каждая клавиша рояля, а также каждая деталь молоточкового механизма подвергаются точному юстированию как для индивидуальной работы, так и для работы деталей друг с другом, это относится и к весу каждой клавиши и к давлению клавиш. Каждая отдельная деталь подпадает под стандарты качества фортепианной фабрики. Здесь идет речь не просто о точности до миллиметра, а фактически до долей миллиметра.
Данная работа должна производиться вручную. На этот процесс отводится многие часы, он повторяется неоднократно для того, чтобы, в конечном счете, исполнитель имел в своем распоряжении точный механизм, который прослужит ему многие годы. Качество и стабильность дают возможность для исполнения любого репертуара, используя всю палитру звуковых оттенков фортепиано.
Сборка
В цехе корпусных деталей происходит изготовление внешних элементов фортепиано, и их сборка.
Все съемные детали корпуса вставляются в инструмент только в самом конце производственного процесса: этим уменьшается риск их повреждения.
Интонировка
После того как была неоднократно проведена настройка струн рояля и они приобрели устойчивость, необходимо проанализировать каждый звук. Молоточку, который с ним связан, должна быть придана нужная форма. Необходимо исследовать, раскрыть и заставить работать весь потенциал резонансной деки и каждого молоточка. Этот процесс получил название интонировки.
Интонировка – это сообщение головке молоточка правильной формы, размера и плотности. Данный процесс подразумевает придание звуку фортепиано строго определенной интонации с учетом всех потребностей и возможностей человеческого уха. Интонировка требует времени. Иначе есть риск, что предыдущие труды окажутся напрасными.
На последнем этапе инструменты собираются и упаковываются для транспортировки.
12 000 частей
На самом деле это было очень краткое описание того, как делают фортепиано. Нужно понимать, что между этапами технологической цепочки каждый инструмент находится какое-то время в покое, созревает, что называется. Производство рояля может длиться больше года. В процессе создания инструмента состоящего в общей сложности из 12 000 частей и деталей, может быть задействовано порядка 200 мастеров, инструмент в итоге проходит около 20 полных стадий проверки.
Также нужно отметить, что в современном фортепианном производстве отчетливо выражено стремление собирать инструменты из уже готовых частей. Комплектующие закупаются, проходят дополнительную обработку и монтируются. Лишь немногие фирмы, те что принадлежат к числу мировых лидеров, могут позволить себе производство фортепиано почти полностью на базе своих фабрик.
Видео о суровых трудовых буднях работников фабрики Steinway&Sons , фотографии с производства которой использовались в качестве иллюстраций этого материала.
В уникальном методе, используемом Steinway в течение более века, боковые изогутые стенки фортепиано представляют собой одну цельную деталь. До того, как Теодор Стейнвей разработал и запатентовал этот метод в 1878 году, боковые стенки корпуса представляли собой конструкцию из нескольких скрепленных между собой частей. 18 листов шпона твердого клена, длиной до семи метров каждая, используются для изготовления боковых стенок рояля.Все слои покрываются клеем, соединяются между собой и формуются с помощью специального гибочного пресса, напоминающего гигантские тиски в форме рояля. Бригада мастеров выравнивает все слои и затем стягивает при помощи хомутов.
Резонансная дека представляет из себя большую деревянную диафрагму с деревянными брусками (штегами) в центре с верхней стороны. Cтруны проходят через бруски, которые передают колебания струн резонансной деке, в результате звучание струн усиливается.
Дека имеет форму купола, что позволяет ей выдерживать суммарное давление вниз около 400 кг от более чем 200 струн.
Резонансные деки Steinway тщательно изготавливаются вручную в соответствии с запатентованной фирмой технологией.
Для изготовления деки используется отборная распиленная на четверти ель, поскольку это дерево достаточно гибко, чтобы воспроизводить звуковые колебания, но и достаточно прочно, чтобы выдержать нагрузку от струн фортепиано. . Деке придается небольшая конусообразность – мастер делает ее чуть тоньше по краям для лучшей звукопередачи после вклеивания внутрь корпуса.
Перед тем, как резонансная дека будет установлена в корпус, в штегах должны быть сделаны прорези для струн, которые будут проходить через них. Для разметки используется графит, который наносится на верхнюю часть брусков, и специальный трезубец. Требуются годы практики, чтобы научиться точно определять места, где делать зарубки.
Чтобы придать готовому инструменту большую красоту, весь шпон для каждого инструмента берется от одного дерева. В цехе по изготовлению шпона он режется по размеру, подбирается и маркируется в соответствии с номером фортепиано.
Боковые стенки фортепиано образуют корпус рояля. Внутри размещается деревянная конструкция (футор), поддерживающая чугунную раму массой около 140 кг.
Для большей стабильности конструкции в корпусе закреплены деревянные распорки.
Чугунная рама устанавливается в корпус фортепиано.Стосорокакилограммовая чугунная рама обеспечивает жесткое устойчивое основание, достаточное для того, чтобы выдержать суммарное натяжение струн около 16 тонн. На части рамы, которые будут контактировать с корпусом и вирбельбанком, наносится графит. Раму устанавливают в корпус и затем вновь поднимают. Места, на которых отпечатался графит, срезают, чтобы компенсировать зазоры между поверхностями.
После того, как дека и чугунная рама закреплены в корпусе, фортепиано готово к установке струн. Мастер продевает струну в отверстие в колке (вирбеле) и с помощью специальной машинки поворачивает вирбель три раза, делая на нем три витка струны. Затем вирбель продевается сквозь одно из более 200 отверстий в раме и сажается в вирбельбанк.
Все молоточки изготавливаются из одной войлочной ленты. Для формирования молоточков клей сначала наносится на внутреннюю сторону ленты. Затем лента помещается в длинную медную форму с канавкой внутри и напрессовывается на деревянный стержень длиной около метра, приобретая грушеобразную форму. После этого стержень распиливается на «ломтики». Каждый «ломтик» становится молоточком, который крепится в клавиатурной механике.
Древесина механики иногда нагревается на небольшом огне для лучшей посадки деталей.
В процессе так называемого «вывешивания» каждая клавиша калибруется для согласования их между собой по чувствительности. К клавишам крепятся свинцовые грузики с тем, чтобы усилие, необходимое для нажатия клавиши, было одинаковым для всех клавиш.
Последующий процесс «озвучивания» представляет из себя детальные регулировки молоточков, определяющие конечное звучания инструмента и, в итоге, индивидуальность каждого инструмента Steinway. Мастер регулирует упругость молоточков, прокалывая войлок игольчатым стержнем, снижая его жесткость и тем самым смягчая его тон. Если мастер хочет увеличить яркость звучания ноты, он увеличивает жесткость с помощью набольшого количество лака. В результате мастер должен привести в соответствие между собой звучание каждой клавиши.
Настройщик внимательно слушает высоту тона и устанавливает необходимое натяжение струн, вращая вирбели с помощью настроечного ключа. После настройки инструмент готов для окончательной проверки.