Yenilikçi müzisyen ve mühendis Joseph Katzenberger, Cimatron ile akustik gitar tasarımını yeniden tanımlıyor.
On yıllardır akustik gitaristler, ses kalitesinden ödün vermeden daha yüksek ses seviyesi ve projeksiyona ulaşma konusunda zorluklarla karşı karşıya kalıyor.
Elektrik gitarlar amplifikasyon teknolojisiyle hızla gelişirken, geleneksel akustik gitar büyük ölçüde değişmeden kaldı. Doğal sesiyle değer görse de, akustik gitar, yapısal tasarımı nedeniyle uzun süredir diğer, daha güçlü enstrümanların gölgesinde kalmıştır.
Mühendis, ürün geliştirme uzmanı ve mucit olan Joseph Katzenberger için bu zorluk, akustik gitar tasarımına yeni bir yaklaşım geliştirme konusunda ilham kaynağı oldu.
Katzenberger Engineering and Innovations (KEI) şirketinin sahibi Katzenberger, “Her şey basit bir soruyla başladı,” dedi. “Akustik gitarın güzel tonundan ödün vermeden ona nasıl daha fazla güç kazandırabilirim?”
Bu soru, nihayetinde Katzenberger’in patentli Folded Horn Akustik Gitar’ın icadına yol açtı. Bu enstrüman, genellikle üst düzey hoparlör sistemlerinde bulunan akustik dalga kılavuzu ve katlanmış boynuz teknolojisinin gitar tasarımına uygulanmasını yansıtıyor.
Müzik ve mühendisliğin kesiştiği nokta
Mesleği mühendislik olan ve hayat boyu tutkuyla amatör müzisyenlik yapan Katzenberger, teknolojinin akustik gitar deneyimini nasıl iyileştirebileceğini düşünmek için yıllarını harcadı.
Indiana, Elkhart’taki Regal Mold’da kıdemli proje mühendisi olarak görev yapan Katzenberger, “Mühendislik benim tam zamanlı işimdi, ancak her zaman müzik ve mühendisliği bir şekilde birleştirip gitarı iyileştirmek istemiştim,” dedi.
Gitarın konsepti, hoparlör üreticilerinin sesi verimli bir şekilde yaymak ve bas tepkisini geliştirmek için uzun süredir katlanmış kornalar ve akustik dalga kılavuzları kullandıkları, ancak benzer ilkelerin akustik gitarlara hiçbir zaman tam anlamıyla uygulanmadığı gerçeğinin fark edilmesinden doğdu.
Katzenberger, “Akustik gitarlar icat edildikleri günden beri güçsüzdü,” dedi. “Hedef, klasik tınıyı korurken gitarın sesini daha yüksek hale getirmekti.”
Sonuçta ortaya çıkan tasarım, açılımda yaklaşık beş fit uzunluğa ulaşan iç katlanmış kornaları doğrudan gitar gövdesine entegre ediyor. İç kanallar, tam aralıklı hoparlörlerle sesin daha verimli bir şekilde yayılmasına yardımcı olurken, tonun sıcaklığını ve bas tepkisini de zenginleştiriyor.
VİZYONDAN GERÇEKLİĞE
Entegre CAD/CAM, alışılmadık bir akustik gitar konseptinin CNC ile işlenmiş bir prototipe dönüştürülmesine nasıl yardımcı oldu?
“Katlanmış Korna Akustik Gitar” konseptini üretilebilir bir ürüne dönüştürmek, gelişmiş CAD/CAM teknolojisi ve kapsamlı tasarım yinelemeleri gerektirdi. Katzenberger, Regal Mold’da şirketin entegre CAD/CAM yazılımını ve CNC işleme yeteneklerini kullanarak gitar prototiplerini tasarladı ve üretti.
“İlk yaptığım şey, Cimatron’da tasarımı oluşturmaktı,” dedi Katzenberger. “Muhtemelen on kez yeniden tasarladım.” Yazılımın entegre iş akışı, prototip geliştirme aşamasında özellikle değerli oldu.
Katzenberger, “Aynı Cimatron dosyalarını kullanarak tasarımı CAD’den doğrudan programlamaya, oradan da doğrudan CNC makinesine aktarabildim,” dedi. “Bu çok önemli bir şey.”
Gitar gövdesi, üretim açısından kendine özgü zorluklar ortaya çıkardı. Her prototip, yaklaşık altı inç kalınlığında, 18 inç genişliğinde ve 24 inç uzunluğunda sert akçaağaçtan yapılmış tek parça bir bloktan işlendi.
“Daha önce hiç yapılmadığı için CNC makinesinden tek parça halinde çıkıp çıkmayacağını bilmiyordum,” dedi. İç kısımdaki katlanmış boynuz geometrisi, kesme işlemi boyunca yapısal bütünlüğü korumak için dikkatli işleme stratejileri gerektiren uzun ve ince cidarlı yapılar içeriyordu. Tipik metaller yerine ahşaptan işlendiği için işleme parametrelerinin de dikkatlice ayarlanması gerekiyordu.
“Hızlar ve ilerlemeler kritik öneme sahipti,” dedi Katzenberger. “Ahşapta soğutma sıvısı kullanamazsınız ve talaşların düzgün bir şekilde tahliye edildiğinden emin olmanız gerekir.” Karmaşıklığına rağmen, prototip işleme süreci başarılı oldu. “Harika sonuç verdi,” dedi.
Geleneksel zanaatkarlık
CAD/CAM teknolojisi tasarımı üretilebilir hale getirmiş olsa da, geleneksel enstrüman zanaatkarlığı da aynı derecede önemli olmaya devam etti. Katzenberger, gitar gövdesi için mukavemeti ve stabilitesi nedeniyle sert akçaağaç seçerken, ses tablası için ise üst düzey yaylı enstrümanlarda uzun süredir sahip olduğu itibar nedeniyle ladin tercih edildi.
“Ladin, telli enstrümanlar için dünyanın en iyi ses tablası ahşaplarından biri olarak kabul edilir,” diye açıkladı. “Kemanlar, viyolonseleler, gitarlar — birçoğu ladin üst tablası kullanır çünkü damar yapısı sesi son derece iyi taşır.” Sonuç, mühendislik hassasiyetini geleneksel akustik karakterle birleştiren bir enstrümandır.
Ahşap güzeldir, enstrümana muhteşem bir ses verir ve bir ruhu vardır. Geleneksel enstrümanların en iyi özelliklerini korumak ve geliştirmek istiyorum, onları bir kenara atmak değil.”
“İmkansızı” yeniden tanımlamak
Bugün Katzenberger, konseptini geliştirmeye devam ederken, bu teknolojiyi daha büyük ölçekli üretime geçirme fırsatlarını da değerlendiriyor.
Katlanabilir boynuzlu akustik gitar, sıra dışı tasarımı ve güçlü sesiyle müzisyenler, ses meraklıları ve üreticiler arasında şimdiden büyük ilgi uyandırdı.
“İnsanlar daha önce böyle bir şey görmemişti ve tepkiler son derece olumluydu,” dedi Katzenberger. Katzenberger için bu icat, mühendislik yaratıcılığını pratik problem çözmeyle birleştirme felsefesini yansıtıyor.
“Bir mühendis ve yenilikçi olarak, benim motivasyonum karmaşık sorunlara tasarım çözümleri bulmaktır,” dedi. “Bu patentler, sürekli iyileştirme konusundaki bu taahhüdümü somutlaştırıyor.”
CAD/CAM teknolojisi ile akustik mühendislik ilkelerini birleştiren Katzenberger, dijital imalat araçlarının iddialı fikirlerin işleyen bir gerçekliğe dönüştürülmesine nasıl yardımcı olabileceğini göstermiştir.
Bu ürünü kapsayan iki patent, ABD Patenti No. 10.777.172 ve ABD Patenti No. 12.094.438’dir. Her ikisi de 20 yıllık faydalı model patentleridir.
Daha fazla bilgi ve YouTube videosu için katzenberger-engineering.com adresini ziyaret edebilirsiniz.