3D打印SLS技术如何让音乐更美妙？

Node-Audio公司使用选择性激光烧结技术生产定制扬声器，以获得更准确，更高质量的声音。

挑战

开发和生产高保真扬声器，该扬声器具有大型箱式扬声器的性能，但经过优化以使其更小且美观。

解决方案

利用3D Systems的选择性激光烧结和DuraForm GF材料，依靠增材制造进行原型制作和生产，从而创新和提升扬声器设计。

结果

  • 正在申请专利的螺旋形传输线在扬声器箱内部螺旋1.6米；

  • 玻璃填充尼龙材料的声学兼容性；

  • 可进行机加工和上漆的高质量表面光洁度，可用于高端光洁度；

  • 高保真音响行业对独特美学和出色，动态范围的扬声器的认可

几乎每件高保真（hi-fi）设备都要求具有现场演奏的音质，但其中许多产品的生产与盒式扬声器的同类产品非常相似。Node-Audio的HYLIXA扬声器在高保真音响行业取得了突破，这是通过使用选择性激光烧结（SLS）3D打印以产生独特而复杂的箱体结构而实现的。据Node的工业设计师和联合创始人David Evans说，这款新型扬声器不仅采用3D打印技术生产；它的灵感来自增材制造的能力。

抓住机会创造高价值产品

工业设计师Ashley May和David Evans进入了高保真音响世界，因为他们看到了做一些从未做过的事情的机会。在他们的生产工厂中使用3D Systems SLS 3D打印机后，他们齐心协力设计出了利用增材制造工艺开发的高价值，高性能产品。

Node致力于通过优化自身的产品进行区分，使用3D打印来做以前没有做过的事情

“对于我们设计师来说，这就像是一个崭新的开始，” Evans说。“我们一直都知道如何设计事物，以便以特定的方式制造事物，而3D打印将局限都抛到了窗外，使我们的想象力得以实现。”

SLS选择性激光烧结是一种增材制造技术，可以实现比传统制造方法所允许的复杂得多的成型部件。

使用3D声音模拟来迭代理想的设计

通过控制工业设计组件，Evans和May寻求声学工程师的帮助来指导新扬声器的技术开发。他们的目标是制造一种扬声器，该扬声器具有优美的雕塑美学效果，可产生与现场体验相媲美的音频质量。

开发过程从Evans和May的3D设计开始，然后通过专用的3D音频模拟软件运行来确认下一次迭代。随着模拟输出开始确认团队所追求的下一品质声音，他们开始进行原型设计和进一步完善，直到最终获得Node的旗舰产品HYLIXA。

HYLIXA扬声器的锥形箱体带有正在申请专利的螺旋形传输线，螺旋形传输线围绕箱体内部盘旋1.6米。这条线由专用的低音驱动器馈送，并通过环绕中音和高音扬声器的圆形通风孔释放声音。由于圆形柜体是作为整体设计和制造的，因此没有边缘会产生衍射（破坏声音精度）。这样可以实现平稳的声音传播并增强聆听体验。根据高保真音乐设备网站The Ear上的评论，“音乐越复杂，[HYLIXA]的音质就越好，这与大多数扬声器的效果相反。”

据高保真音响评论家说，音乐越复杂，HYLIXA的音质越好。

最大化设计和生产中的技术

HYLIXA扬声器的生产和原型制作是在3D Systems sPro60 SLS打印机上完成的。扬声器以两个为一组出售， Evans表示，该团队通过将其他组件嵌套在扬声器箱中来最大程度地发挥每个组件的作用。

HYLIXA的机柜和前挡板组件均采用DuraForm GF材料打印，DuraForm GF是玻璃填充的工程塑料，具有可加工和可上色的出色表面光洁度。作为扬声器的主要展示，Node将HYLIXA机柜置于有条理的后处理方案中，以抽空扬声器中的所有材料，并根据客户的要求整理表面。作为扬声器的主要显示部件，Node通过有条不紊的后处理方案从部件中去除多余材料，并根据客户要求进行表面处理。

Evans提到：“我们通过原型制作过程得知DuraForm GF在声学方面确实表现很好。它的触感几乎具有陶瓷般的品质，这在结构和声音上都对我们有所帮助。作为设计师，我们可以自由地利用SLS的产品来创建内部结构，也可以设计听起来和看起来一样很美的东西。”

“我们3D打印每个组件都是有原因的。我们已经使用这项技术以一种或多种方式使产品受益，并力争使一切都达到极致。”

Node有条不紊地对打印的HYLIXA组件进行后处理，并为其客户提供一系列自定义修整选项。

未来产品的接待

在2019年推出HYLIXA之后，Node送了几对扬声器给高保真音响行业的专家，以采纳他们的意见。除了诸如“激动”，“不寻常”和“诱人”的描述外，出版物Hi-Fi +还称赞了扬声器的“几乎令人难以置信这是从音响里发出来的声音“和“出色的动态范围”。

“说实话，反馈甚至比我们最初希望的要好，”Evans说。如今，Node在业界赢得了声誉，因此有更多的选择，并且正在寻求发展。埃文斯表示，即将发生的事情目前仍是“最高机密”，但Node仍然致力于其流程。3D打印将成为该公司通过做前所未有的事情来脱颖而出的战略不可或缺的一部分。

来源：3D Systems

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