專業技術資源 / Professional technical resources
國產木材精緻利用 (一)製作提琴

木材是製作提琴的重要材料,且木材的聲學性能在很大程度上影響了提琴的聲學品質。因此,對木材的選擇要求有很高的振動效率和優良的聲振表現,而且還要具有穩定的發聲效果。然而木材是一種變異性很大的材料(如異方性、非均質、有孔隙等),既使同樹種不同株甚至同株不同部位的木材性能都存在差異。

因此,用於製作提琴的木材不僅對樹種,而且對選材部位都有嚴格的要求。主要起到共振與能量傳遞的作用,可將琴弦傳遞的振動且經共鳴後擴大傳播到空氣中,使樂聽者聽到美妙的樂音。

音響品質佳的木材,具有優良的聲音共振性和適當的振動頻譜特性,這是木材能夠廣泛用於樂器共鳴板的重要依據之一。

木材的聲學振動性能在很大程度上決定了樂器產品的聲學品質。為了獲得質量上乘的樂器產品,影響木材聲學振動性能且易於改變的主要因子。國內外許多研究指出,木材聲振性質受因素影響如:樹種、木材的部位、截切方向、缺陷、木材物理構造特徵(如密度、含水率、生長輪寬度、晚材率、管胞長度、微纖維角和結晶度等)、化學性質(如抽出物成分和含量)等都會對木材聲學振動性能產生影響(圖1)。

圖1. 屏科大『學院琴』以國內、外闊葉樹木材,製作成小提琴背板,並比較木材聲振性質與相關加工工序,對提琴音色、音質的特質。

(上排由左至右為:歐料楓木、黃楊木、山毛櫸、桃花心木。下排由左至右為:烏心石、樟木、櫸木、胡桃木)

 

傳統歐洲製琴,對一把提琴的各部位通常使用的木材的材質都不一樣。例如花梨木及黑檀木常被用來製作指板;楓木(Acer)作為琴馬(Bridge)與背板;雲杉(Picea)木則常用來製作成面板(Soundboard)。

國立屏東科技大學『學院琴』結合國產材(面板:台灣肖楠、台灣杉、香杉、杉木、福建柏、松木等。背板:櫸木、烏心石、相思樹、桃花心、牛樟、樟木等。)及製琴工藝特點,至今已累積30餘把大、中及小提琴製琴經驗,逐漸的形成國產材製琴工藝獨特的流程,藉分析材質、先定弧度、後定厚度,從外弧製作到裡弧(圖2),因材適工序。

此外,如何從國產材中,挑選到相互匹配聲音的木料,只能算是製作出好琴的第一步,還有許多細節及工序,會影響到最後這把琴的音質、音色表現。

提琴的音色,取決於整把提琴各部位之發聲的組合頻率,在其他條件相同時,發聲中能含較多頻率與響度為佳。

琴音的輻射不僅取決於製作材料,還取決於各部位的尺寸、形狀,取決於面、背板的弧度與厚度,配件組裝(如琴橋、音柱的位置、尺寸及其位置),還有漆料選擇與上漆工序等。

圖2. 以國產材製小提琴(龍暐及黃聖彥老師製作)與義大利琴(申飛老師製作)比較提琴音色、音質的特質。(由左至右為:國產材松木(面板)櫸木(背板)、國產材孟宗竹(面板、背板)、國產材台灣杉(面板)樟木(背板)、義大利琴雲杉(面板)楓木(背板))。

 

提琴木材選擇上,歐洲木材的材質與國產木材有很大差別。以小提琴面板和背板相比較,

歐洲雲杉面板與國產材台灣杉面板比重相近(~0.4-0.45),但比動彈性模量(Specific modulus) 及輻射係數(Radiation ratio)雲杉較佳,而台灣杉聲阻尼係數 (Damping ratio)、聲阻抗(Acoustic impedance)較佳。

提琴背板上,歐洲楓木材質較輕而富有彈性,具木質射線交錯紋理,國產材以櫸木或相思樹的背板,材質較重且硬,具交錯紋理,音色稍低沉。演奏家們的意見,對於以國產材製作提琴有很大的肯定(圖3)。

歐洲手工製琴所選之木材,除了選用特定目的森林經營條件,需直線年輪、年輪密度寬度平均和無節木材外,更重要的是提琴將使用的木材,都必須經過至少5年的氣乾處理,再就其木材音響性質、木紋理等條件,決定後續加工製作的條件與工序,因此,由國產材中若能取得更加適合的材種,除了可增加國產材提琴的聲音表現,更得以提升國產材的價值。

圖3. 以國產材製弦樂四重奏提琴,邀請『極至四重奏』演奏家試琴與演奏。

(由左至右為:小提琴1: 松木(面板)、樟木(背板); 小提琴2: 台灣肖楠(面板)、相思樹(背板); 大提琴: 香杉(面板)、櫸木(背板); 中提琴: 香杉(面板)、牛樟(背板))。

 

文章提供:龍暐助理教授

Visit counter For Websites
TOP