衍生式设计与传统工艺打造甜蜜交响曲：GD 小提琴

Autodesk Fusion 360 中的衍生式设计帮助制琴师开发了一种设计和制造电子小提琴的新方法 .

由专业音乐家演奏的小提琴是手工制作的杰作，需要熟练的制琴师（小提琴制造商）数周或数月的工作。电动小提琴也可以手工制作，但机器通常在工厂大量生产。天才制琴师 Kevin Baslé 与 Autodesk 合作，为电动小提琴创造了一种新的制造工艺。由此产生的方法使用 Autodesk Fusion 360 中的衍生式设计，并结合了人类工艺和数字制造技术的最佳部分。

Baslé 在英国伯明翰欧特克技术中心的工程师的帮助下设计并制造了 GD Violin。 Baslé 是一位真正的工匠，他手工制作了许多原声和电子小提琴，每一把都是定制的和独一无二的。他最初是一名专业的木匠和木匠，但他对音乐的兴趣最终导致了小提琴制作的职业生涯。这是一个罕见的职业——只有少数欧洲国家有小提琴制作学校。

几个世纪以来，原声小提琴的设计基本保持不变，但随着制造技术的成熟，电小提琴近年来有了长足的发展。这使小提琴家能够通过乐器设计表达自己独特的个性。当今最常见的电小提琴材料是塑料、丙烯酸和碳纤维。 Baslé 想要重新使用他最熟悉的材料，木材，因为它的温暖和个性。但是他如何在为客户创造真正独特的东西的同时平衡成本和可玩性呢？

开发新的小提琴设计流程

需要一种新的方法。 “我们开始考虑使用 AI 对电动小提琴进行建模，这在小提琴行业尚未得到证实，”Baslé 说。 “当然，它必须用作乐器，但设计可能完全不同。我们以前从未想过的事情。”

对于像 Baslé 这样的传统工匠来说，衍生式设计是有风险的。 Baslé 希望确保小提琴演奏者的体验保持不变。他还希望演奏者能够从当地的小提琴商店采购标准配件，例如拉弦板、调音钉、下巴托和肩托。 “我希望玩家可以根据自己的喜好更换配件，而无需调整自己的演奏风格，”Baslé 说。

在 Autodesk Fusion 360 中探索衍生式设计

Autodesk 的研究工程师 Peter Storey 向 Baslé 介绍了 Fusion 360，并向他展示了衍生式设计如何用于一种全新的电子小提琴设计方式。第一步是给衍生式设计算法一些约束条件。 “我们探索了小提琴发挥作用的最低要求是：琴弦和标准配件连接的地方，以及小提琴家在演奏时通常会握住的地方。我们开始在 Fusion 360 中仅对这些部分进行建模，”Storey 说。

通过只保留必要的部分，衍生式设计算法具有最大的自由度来创建一个尽可能轻量级的独特设计。这种方法也具有可扩展性——每个维度都可以更改，根据预期玩家的偏好产生一组定制的设计约束。

设置约束后，Fusion 360 中的衍生式设计引擎提出了一系列模仿自然界有机形状和线条的解决方案。每个设计解决方案都满足了团队指定的要求——有时以意想不到的方式。

选择了最喜欢的设计，并开始制造。 Storey 3D 在伯明翰的 Autodesk 技术中心打印了一个初始原型，以确保所选设计在继续前进之前完美运行。然后，Storey 向 Baslé 展示了如何使用 CNC 铣床从一块木头上铣削出车身。从那里开始，巴塞尔就用他的技能、工具和艺术眼光来完成最后的润色。

无约束设计

与原声小提琴不同，电小提琴的形状和音量对乐器的声音几乎没有影响，因此电小提琴演奏者拥有近乎无限的权限来设计他们的小提琴。这种品质使电子小提琴和其他电子乐器成为衍生式设计软件的理想选择。

GD小提琴是人类工艺与先进技术的完美结合。衍生式设计根据 Storey 和 Baslé 设置的参数创建了设计，但它仍然需要工匠的触觉。 “虽然琴身的形状对音响效果影响不大，但如果没有 Baslé 的专业工艺，它的声音就不会像现在这样，”Storey 说。完善乐器仍然需要经验丰富的制琴师的专业操作。

Storey 使用 3 轴 CNC 机床铣削小提琴琴身，以证明 Baslé 可以在他的车间使用简单的台式 CNC 机床来铣削木材。结合强大的衍生式设计工具、桌面路由器和专业制琴师是制造电子小提琴的全新方法。这种工作流程弥合了冗长的手工原声小提琴工艺和为个人演奏者提供很少定制的大规模生产之间的差距。

Fusion 360 让 Baslé 可以不受约束地进行设计，并且尽可能降低制造成本。 Baslé 肯定“Fusion 360 是制作这把小提琴的重要专业工具，因为它是一款经济实惠的软件，可以让我制作出高质量的成品，并保持低廉的价格。”

最好的数字化转型

Fusion 360 中的衍生式设计已经改变了几十年前制作流行乐器的方法。制造商、制造商、工匠和工匠正在寻找新的方法来利用数字技术扩展业务。 GD Violin 是设计师如何重新思考传统产品以利用数字化转型的一个很好的例子。另外，最终结果会播放最优美的音乐。

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