【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及樂器材料及結構，特別涉及一種基于竹制材料的琴弓及其加工工藝。
技術介紹
1、傳統提琴的琴弓大多是采用整塊的巴西蘇木木料切削而成，具體制作方法為：先將木料切成長方形結構，再用拇指刨刀削成提琴琴弓的基本形狀，最后安裝銀絲皮套、弓毛、牛骨片、牛角片等附屬結構，從而得到完整的提琴琴弓。然而，在2022年11月的第19屆締約方大會（cop19）上，巴西蘇木被列入了《瀕危野生動植物種國際貿易公約》進行保護，因而導致采用該材料制作的提琴琴弓產量大幅減少，有鑒于此，采用其它材料替代巴西蘇木來制作提琴琴弓成為必然。其中，碳纖維復合材料、云南蘇木、綠檀和波爾南哥蘇木等是現今較為常見的可替代巴西蘇木來制作提琴琴弓的材料，但在實際應用過程中卻發現，現今的替代材料或多或少存在一定缺陷。如：碳纖維復合材料制作的提琴琴弓雖然性能和音色都十分優異，但價格高昂，制作工藝復雜；云南蘇木、綠檀和波爾南哥蘇木的來源雖然未受現制，但制作的提琴琴弓在性能和音色上低于巴西蘇木。
2、為了獲取一種成本低廉、來源可持續且性能和音色優異的提琴琴弓材料，人們還提出了采用竹材制作琴弓的技術方案。研究顯示，竹材作為提琴琴弓材料，具有較多的優勢：竹材纖維走向極其一致，優于絕大多數高檔木材；竹材微纖絲角在7-13°之間，而絕大部分木材的微纖絲角在25°左右，且變異較大，故竹材順紋楊氏模量大大優于木材；竹材密度較小，約在0.7-0.9克/立方厘米；竹材紋理直，彈性好，經適當彎曲定型后不易變形，適當采取彎曲方向，可使彎曲形狀保持得更持久；所以，采用竹材制作的琴弓不但強
3、專利公告號cn202394517u公開了竹木復合材質平直形提琴弓，該方案中的竹木復合材質平直形提琴弓由竹木復合材料制成的平直形弓桿、馬尾弓毛以及弓根處的馬尾庫裝置構成，是一種兼顧竹、木材質對音色貢獻，增加提琴音色豐滿度的，更適合操作演奏的近代平直形提琴弓。然而，該竹木復合材質平直形提琴弓雖然能夠基本滿足琴弓的各項性能要求，但由于未根據制作材料的不同對琴弓結構進行調整和優化，導致其音色顯著低于巴西蘇木材質的琴弓，不利于竹制琴弓的大規模推廣和應用。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有的竹制琴弓存在的音色較差，不利于大規模推廣應用的缺陷，提出了一種基于竹制材料的琴弓及其加工工藝。
2、本專利技術提供了一種基于竹制材料的琴弓，所述琴弓包括弓桿、弓頭、馬尾箱、弓毛和附屬部件；所述弓桿與弓頭固接；所述馬尾箱安裝在弓桿上；所述弓毛設置在弓頭和馬尾箱之間；所述弓桿和/或弓頭由若干竹制材料拼接粘合而成；
3、所述竹制材料是由茶桿竹為原料制備而成的竹塊；且所述竹制材料的密度為0.75-0.85g/cm3，動態楊氏模量為1.2-2.0×1011n/cm2，常溫常壓下的聲音傳導速度為11000-15000m/s。
4、本專利技術一種基于竹制材料的琴弓，將具有特定密度、動態楊氏模量和音速的茶桿竹材料作為琴弓弓桿和/或弓頭的材質，不僅利用了茶桿竹的竹纖維粗細均勻且排布緊湊，密度大，竹纖維的韌性和剛性適中，從而十分有利于琴弓的振動發聲以及聲音的傳播的特點，使琴弓的音色性能顯著提高；同時，還通過對材質密度、動態楊氏模量和音速的針對性選擇，進一步提高了琴弓的音色；該琴弓采用常見的茶桿竹作為原材料，成本低廉、來源廣泛且性能（尤其是音色）優異，適合替代巴西蘇木琴弓進行大規模應用。
5、其中，優選的，所述竹制材料的動態楊氏模量為1.4-1.8×1011n/cm2；常溫常壓下的聲音傳導速度為12000-13000m/s；優選的竹制材料性能，音色更好。
6、其中，優選的，所述竹制材料的寬度為0.8-1.2cm、厚度大于2.75mm、長度大于73cm；優選的竹制材料尺寸，便于后期加工，加工效率更高。
7、其中，優選的，所述竹制材料的含水量為0.85-1.2%；含水量的大小直接影響竹材的各項性能，優選的含水量，竹制材料具有更好的音色。
8、其中，優選的，所述弓桿的錐度為5.5-8.3°；優選的錐度，與材料相適配，其音色更好。
9、其中，優選的，所述弓桿的長度為73cm，最大直徑為8.3mm。
10、其中，優選的，所述弓桿是由六塊斷面為等邊三角形的竹制材料拼接粘合而成，或由八塊斷面為頂角45°的等腰三角形竹制材料拼接粘合而成；通過優選的拼接方式，能使聲音在弓桿中的傳播速度和振動頻率更穩定和均勻，從而顯著提高琴弓的音色和機械性能。
11、優選的，所述弓桿分為頂部、中部和尾部；弓桿的斷面為圓形、正六邊形或正八邊形。
12、其中，優選的，所述弓頭由若干層竹制材料堆疊粘合熱壓而成；優選的粘合方式，在不影響琴弓性能的情況下，便于生產。
13、其中，優選的，所述弓頭和弓桿頂部設置有相匹配的榫槽，榫槽中設置有相適配的榫片，所述榫片與榫槽配合用于將所述弓頭固定連接在所述弓桿頂部；優選的連接方式，弓頭和弓桿的連接更牢固，聲音傳導性更好，有利于提高琴弓的音色。
14、優選的，所述弓頭上設置有弓毛安裝孔，用于弓毛的安裝。
15、優選的，所述弓桿尾部設置有馬尾箱安裝槽和緊固孔，固定孔中安裝有緊固件，所述馬尾箱安裝槽用于馬尾箱的安裝，所述緊固孔與馬尾箱安裝槽連通，緊固件用于馬尾箱的緊固；優選的，所述緊固件為調節螺釘。
16、優選的，所述附屬部件包括牛骨片、牛角片和銀絲皮套；所述牛骨片和牛角片安裝在弓頭上；所述銀絲皮套安裝在弓桿中部靠近尾部的一端。
17、為了實現上述目的，進一步的，本專利技術還提供了一種基于竹制材料的琴弓的加工工藝，包括以下步驟：
18、s1、將竹制材料加工成需要的形狀和尺寸，然后進行拼接粘合，并進行弧度定形處理，定型完成后，進行錐度加工，得到弓桿粗坯；將竹制材料進行堆疊熱壓處理，并進行加工成型，得到弓頭粗坯；
19、s2、在弓桿粗坯上加工出榫槽、馬尾箱安裝槽和緊固孔，得到弓桿；在弓頭粗坯上加工出榫槽和弓毛安裝孔，得到弓頭；
20、s3、采用竹制材料加工成榫片，利用榫片，通過榫槽將弓頭固定安裝在弓桿上，得到琴弓粗坯；
21、s4、在琴弓粗坯的弓頭上安裝好牛骨片和牛角片后，進行表面涂裝；
22、s5、在涂裝后的琴弓粗坯上安裝銀絲皮套、馬尾箱以及弓毛，得到琴弓。
23、本專利技術琴弓的加工方法，通過將弓桿采用拼接塑性的方式進行弧度定性處理，能更好的消除弓桿中每一條竹條彎曲時所產生的應力，從而使弓桿的恢復性和使用持久性得到了顯著提高，更有利于琴弓的大規模推廣使用；本專利技術加工方法簡單、可靠，適合竹制材料琴弓的大規模生產。
24、其中，步驟s1中，優選的，弓桿粗坯拼接粘合時，粘合劑為間苯二酚；間苯二酚具有很好的粘合效果，且還具有耐高溫、防水和防腐蝕的效果。
25、優選的，弧度定形本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于竹制材料的琴弓，其特征在于，所述琴弓包括弓桿（1）、弓頭（2）、馬尾箱（3）、弓毛（4）和附屬部件；所述弓桿（1）與弓頭（2）固接；所述馬尾箱（3）安裝在弓桿（1）上；所述弓毛（4）設置在弓頭（2）和馬尾箱（3）之間；所述弓桿（1）和/或弓頭（2）由若干竹制材料拼接粘合而成；
2.根據權利要求1所述的琴弓，其特征在于，所述竹制材料的含水量為0.85-1.2%。
3.根據權利要求1所述的琴弓，其特征在于，所述弓桿（1）是由六塊斷面為等邊三角形的竹制材料拼接粘合而成；或由八塊斷面為頂角45°的等腰三角形竹制材料拼接粘合而成。
4.根據權利要求3所述的琴弓，其特征在于，所述弓桿（1）分為頂部、中部和尾部；弓桿（1）的斷面為圓形、正六邊形或正八邊形。
5.根據權利要求1所述的琴弓，其特征在于，所述弓頭（2）和弓桿（1）頂部設置有相匹配的榫槽（7），榫槽（7）中設置有相適配的榫片（8），所述榫片（8）與榫槽（7）配合用于將所述弓頭（2）固定連接在所述弓桿（1）頂部。
6.根據權利要求1所述的琴弓，其特征在于，所述弓頭（
7.根據權利要求1所述的琴弓，其特征在于，所述弓桿（1）尾部設置有馬尾箱安裝槽（101）和緊固孔（102），固定孔中安裝有緊固件（6），所述馬尾箱安裝槽（101）用于馬尾箱（3）的安裝，所述緊固孔（102）與馬尾箱安裝槽（101）連通，緊固件（6）用于馬尾箱（3）的緊固。
8.根據權利要求1所述的琴弓，其特征在于，所述附屬部件包括牛骨片（10）、牛角片（9）和銀絲皮套（5）。
9.一種權利要求1-8任一項所述琴弓的加工工藝，其特征在于，包括以下步驟：
10.根據權利要求9所述琴弓的加工工藝，其特征在于，弧度定形處理的具體方法為：將粘合劑未固化的拼接弓桿放置在弧度工件模具中進行定型。
...【技術特征摘要】
1.一種基于竹制材料的琴弓，其特征在于，所述琴弓包括弓桿（1）、弓頭（2）、馬尾箱（3）、弓毛（4）和附屬部件；所述弓桿（1）與弓頭（2）固接；所述馬尾箱（3）安裝在弓桿（1）上；所述弓毛（4）設置在弓頭（2）和馬尾箱（3）之間；所述弓桿（1）和/或弓頭（2）由若干竹制材料拼接粘合而成；
2.根據權利要求1所述的琴弓，其特征在于，所述竹制材料的含水量為0.85-1.2%。
3.根據權利要求1所述的琴弓，其特征在于，所述弓桿（1）是由六塊斷面為等邊三角形的竹制材料拼接粘合而成；或由八塊斷面為頂角45°的等腰三角形竹制材料拼接粘合而成。
4.根據權利要求3所述的琴弓，其特征在于，所述弓桿（1）分為頂部、中部和尾部；弓桿（1）的斷面為圓形、正六邊形或正八邊形。
5.根據權利要求1所述的琴弓，其特征在于，所述弓頭（2）和弓桿（1）頂部設置有相匹配的榫槽（7），榫槽（7）中設置有相適配的榫片（8...
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