Jedes Kind soll spielen: Diese Schule 3D-druckt Geigen für nur 50 Dollar
Mithilfe eines Open-Source-Designs namens Hovalin kann der Bezirk eine haltbare, funktionale Geige für etwa 50 Dollar Materialkosten herstellen und damit beweisen, dass der Zugang zur Musik erschwinglich ist.
Lehrerinnen und Lehrer wissen, dass das Erlernen eines Musikinstruments kognitive Vorteile für Kinder in den Bereichen Gedächtnis, Aufmerksamkeit, Sprache, logisches Denken und Gehirnentwicklung hat. Die Finanzierung von Instrumenten ist jedoch in der Regel gering. Das hat einen innovativen Schulverwalter in Pennsylvania nicht von seiner Idee abgehalten, Geigen in 3D zu drucken.
Laura Jacob, Leiterin eines Schulbezirks in Washington County, hat ein Programm ins Leben gerufen, in dessen Rahmen Hunderte von 3D-gedruckten Geigen zu einem Preis von etwa 50 Dollar pro Stück an Kinder in der Region verteilt werden. Die Grundschüler können die Instrumente kostenlos nutzen und sparen so Hunderte von Dollar an jährlichen Mietgebühren für herkömmliche Geigen. Jacobs Geigenprogramm profitiert von der philanthropischen Unterstützung der Benedum Foundation und der Grable Foundation zur Deckung der Material- und Druckerkosten.
Die Kosten waren der Durchbruch
Jacob versuchte sich erfolglos an mehreren digitalen Geigendateien, bevor er auf Hovalin stieß – ein weitverbreitetes Open-Source-Design für akustische Geigen, das in 3D gedruckt werden kann, von Hova Labs. Dieses siebenteilige Design war die Basisvorlage, die Jacobs zu einem zweiteiligen Instrument modifizierte.
Die Teile werden auf handelsüblichen Druckern, meist Prusas, aus PLA hergestellt und mit handelsüblichen Saiten, einem Holzsteg und handelsüblichen Stimmgeräten zusammengebaut. Vom ersten Druck bis zum endgültigen Zusammenbau kann eine einzelne Geige in etwa drei Tagen fertiggestellt werden. Der Druck des einteiligen Korpus dauert zwei Tage, so Jacob gegenüber CBS News, während der Hals etwa acht Stunden benötigt.
Obwohl Anfänger oft mit einem gedruckten Instrument beginnen, können sie dann auf Holz umsteigen, wenn sie motiviert sind, weiterzumachen, aber es geht nicht darum, die Musik zu beherrschen. Ziel des Programms ist es, den Zugang zu Instrumenten zu ermöglichen, die für die einkommensschwächeren Familien in der Region nicht erschwinglich sind. Der Ansatz des Schulbezirks fügt sich in eine breitere Bewegung zur Demokratisierung von Orchesterinstrumenten mit moderner Fertigung ein. Im Jahr 2022 präsentierte das AVIVA Young Artists Program über die Acoustical Society of America eine preisgünstige 3D-gedruckte Geige, die sich durch Langlebigkeit und Erschwinglichkeit auszeichnete; andere Universitäts- und Maker-Projekte verfolgen ähnliche Ansätze.
Der Schulbezirk bietet außerdem freitags nach der Schule einen 3D-Geigenorchester-Club an, in dem die Schüler regelmäßig üben und einen Einstieg in das breitere Musikprogramm finden können. Für einen ländlichen öffentlichen Bezirk ist das Ergebnis sichtbar: mehr Schüler probieren Streicher aus, mehr Instrumente sind im Umlauf, und weniger Familien müssen für die Teilnahme zahlen.
Wie klingen Plastikgeigen?
Videos wie dieses vom Ottawa Symphony Orchestra zeigen, wie verblüffend nah die 3D-gedruckten Geigen den Holzgeigen kommen. Der Klang ist vergleichbar laut, und das Gesamterlebnis für neue Lernende ist solide, auch wenn die Klangfarbe nicht identisch ist. Das Ottawa-Orchester verwendete Instrumente, die mit einem Stratasys 400 FDM gedruckt wurden.
Der Geiger Ray Chen hat seine eigene Hovalin 3D-gedruckt und sie auf YouTube mit einem Brahms-Violinkonzert getestet, wobei er zum Vergleich auf seine traditionelle Holzgeige zurückgriff. Der Klangunterschied ist offensichtlich, aber er sagt: „Es klingt ein bisschen besser, als ich dachte.“
Das Modell ist reproduzierbar
Obwohl Jacob intern Zugang zu 34 3D-Druckern hat, können Schulen auch 3D-Drucker von Unternehmen wie Craftcloud beauftragen. Der einteilige Hovalin-Körper kostet knapp 50 Dollar, wenn er über Craftcloud bestellt wird.
Leitfaden für 3D-gedruckte Geigen
Primäres digitales 3D-Geigen-Design
Hovalin v5.1.0. ist in voller (4/4), dreiviertel oder halber Größe bei Printables erhältlich . Jacob in Pennsylvania entschied sich für die Verwendung von Standardkomponenten, einschließlich des Stegs, anstatt sie in 3D zu drucken, was auch eine Option für das Hovalin-Design ist.
Modifizierte Hals-, Kopf-, Steg- und Wirbeldateien, die für eine bessere Saitenfreiheit entwickelt wurden und mit Standard-Wirbel-Hardware von Clogged_nozzl3x passen, finden Sie bei Printables.
Einkaufsliste für handelsübliche Komponenten
- Stimmwirbel (schwarz, chrom oder gold)
- Kolophonium
- Geigensaiten
- 8 mm × 500 mm Kohlefaserstab (dient als interne Stütze für die Hovalin-Konstruktion)
- Geigenbogen
Werkzeuge für den Zusammenbau
- Steckschlüsselsatz
- Werkzeuge zum Entfernen der Druckstütze
- Schleifpapier
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