Как мы делаем корпуса (на примере Страта).

Привет!

В этой статье мы рассмотрим процесс превращения нестроганой ольховой доски в довольно простой корпус для Стратокастера из двух ее кусков. Процесс максимально схож с изготовлением любого плоского гитарного корпуса без отдельного топа (и, как вариант, полостей под ним - там все несколько сложнее).

Эта статья не является мануалом по изготовлению гитарного корпуса - большинство подробностей я сознательно опустил - для заказчиков нашей продукции их описание не несет никакой практической пользы, а делиться различными производственными нюансами с коллегами и конкурентами я не имею желания по вполне понятным причинам (набивайте шишки сами😎). Нет, я не использую никаких волшебных приемов и ноу-хау, показанные тут процессы - базовые и не являются единственно правильными - даже у крупных американских и азиатских производителей гитар некоторые процессы в корне отличаются, как и их порядок. Я делаю так, как удобно мне и как я считаю нужным исходя из собственных соображений и опыта - это не означает, что это правильно или неправильно.

UPD. от 01.25г - мы постоянно находимся в поиске лучше тех. решений, покупаем новое оборудование и т.д., поэтому некоторые процессы, описанные в этой статье сильно изменились в сторону улучшения - например, плоскости заготовок всех корпусов теперь после калибровки толщины на ЧПУ шлифуются на барабанно-шлифовальном станке, многие траектории фрезерования поменялись, чтобы минимизировать вероятность сколов и обеспечить лучшее качество поверхности и т.д. и т.п. Я не стал вносить эти изменения в статью, т.к. ее целью не является полное описание процесса - «костяк» в любом случае остается неизменным.

Итак, начнем. Изготовление корпуса с применением ЧПУ (акцентирую внимание - я написал «с применением ЧПУ», а не «на ЧПУ» - потому что использование ЧПУ - это всего лишь один из этапов производства) можно условно разделить на три этапа:

1.Подготовка 3D-модели и параллельно подбор и склейка заготовки

2.Фрезеровка

3.Шлифовка, сверловка отверстий и другие финишные операции.

Далее подробнее.

ЭТАП 1 - ПОДГОТОВКА 3D-МОДЕЛИ И ПОДБОР/СКЛЕЙКА ЗАГОТОВКИ.

Очень часто люди далекие от производства представляют себе ЧПУ как устройство, которое «делает все само» - из разряда «засовываешь в компуктер фотку гитары, ЛОЖИШЬ палку на станок, нажимаешь кнопку и идешь пить пиво. Через цать минут достаешь готовый корпус и прям сразу можешь струны натягивать». Я надеюсь никто из читающих эти строки не узнал в них себя, ну а если и узнали - тогда точно есть смысл дочитать статью до конца.

Станок ЧПУ можно утрированно рассматривать как аналог ручного фрезера, только водите вы его не руками, а ездит он с помощью направляющих, передач и двигателей, которые управляются компьютером либо автономным контроллером. А как этот самый компьютер знает куда фрезеру ехать? Ваши картинки из фотошопа, эскизы на куске ватмана и даже плоские (2D) чертежи ему ни о чем не говорят - гитарный корпус у нас трехмерное изделие. Нужна управляющая программа (далее УП), созданная в специальном софте по 3Д модели изделия.

На гифке ниже я кручу модель нашего страта во Fusion 360. Как вы можете видеть, это нестандартный страт - под хардтейл, с универсальной полостью и гнездом с торца - поступил такой заказ.

Тут я бы хотел сделать небольшое отступление и поговорить о том, откуда берутся 3Д модели гитар, грифов и т.д. Из интернета - скажете вы. И будете не правы. Да, в интернете есть масса 3Д моделей гитар, особенно популярных - страты, лесполы и т.д. Могие из этих моделей можно скачать бесплатно, какие-то можно купить за символическую (или не очень) сумму. Проблема в одном - КАЧЕСТВО и предназначение этих моделей. Как правило, подавляющее большинство моделей гитар в инете имеет формат STL - если имели дело с 3Д-принтерами, он вам знаком. Не будем углубляться в технические подробности, просто скажу, что этот формат, мягко говоря не подходит для фрезеровки по ряду причин. Модели, которые можно найти в формате STL делаются в программах типа 3D Max, Maya т.д - программах для 3Д графики и анимации, НЕ ИНЖЕНЕРНЫХ CAD. Это означает, что модель там будет иметь какие-угодно размеры, форму, пропорции и т.д. и может быть похожей на необходимое изделие лишь визуально. Зачем тогда их делают? - спросите вы. Для тренировки навыков, визуализации, анимации ит.д. и т.п. - для чего угодно, кроме создания по ним УП для фрезеровки на ЧПУ изделий с точными размерами и пропорциями. Попадаются, конечно, и вроде бы нормальные, «твердотельные» модели - но их качество также хромает. Ниже пример с известного сайта.

Смотрим с лицевой стороны - вроде симпатичный Прес.

Переворачиваем обратной стороной. Вуаля. Я думаю и без слов понятно, что что-то путнее по такой 3Д модели сделать не получится (кто не понял - смотрим на гриф)

Если в интернете можно найти еще худо-бедно вменяемые модели корпусов, то с грифами все гораздо хуже. Даже 3Д модели, которые продаются специально для изготовления по ним на ЧПУ грифов и корпусов часто имеют качество «доработай напильником». Ниже скрин модели ПРС, которую некий британский паренек продает за 50$

Я специально обвел красным проблемное место. Нужно сказать, что оно проблемно у 99.99% 3Д моделей грифов в интернете. Проблема проста - эти переходы (к голове и пятке грифа) довольно сложно моделировать, и большинство тех, кто делает эти модели просто забивает болт на эти места. «И таааак сойдет». Опять же, вы спросите - ну а что тут не так? Это место потом можно зашлифовать. В теории да, но в чем смысл ЧПУ тогда? С тем же успехом вы можете рашпилем придать прямоугольной болванке форму грифа и вывести ее наждачкой. Главная и основная задача ЧПУ - придать максимально точные и приближенные к финальным формы и уменьшить последующее количество доработки и ручного труда. Плюс далеко не факт, что после фрезеровки по такой модели вам удастся после шлифовки добиться правильной формы грифа.

В CAD-программах есть специальный инструмент Зебра, которым можно проверить качество соединения поверхностей, из которых состоит 3Д модель. Чем плавнее полосы на стыках поверхностей, тем меньше шансы получить на отфрезерованном изделии артефакты - ступеньки, провалы, бугры и т.д.

Вот скрин этой одной из моделей грифов, сделанной мной

А вот он же с запущенным инструментом «Зебра»

Линии зебры на стыке поверхностей этого самого перехода практически идеально соединяются (можно сделать еще плавнее, но уже не во Fusion 360). Что это означает? Что после фрезеровки потребуется меньше шлифовки=я затрачу меньше времени. И, что более важно - изделие будет иметь более точную форму - достаточно будет всего-лишь сошлифовать следы от фрезы, без правки геометрии.

Подытожим - в интернете НЕТ оригинальных 3D моделей гитар известных производителей - им не нужно, чтоб масса любителей наполняла рынок низкопробными изделиями на их основе. Все большие и малые производители делают себе 3Д модели САМИ и не распространяют их. Я не исключение - все свои изделия я делаю на основе сделанных мною же 3Д моделей. И по понятным причинам я ими не делюсь - ни бесплатно, ни за деньги. На протяжении последних 13 лет я провел тысячи часов (2-5 часов практически каждый вечер, иногда до глубокой ночи) в CAD-программах, бесконечно улучшая 3Д-модели, по которым я работаю и оттачивая навыки 3Д-моделирования и понял, что интеллектуальная собственность имеет такую же ценность, как и материальная - на ее создания тратится, без преувеличения, весомая часть жизни и личного времени, потому идея делиться ей (либо навыками ее создания) по доброте душевной или даже за деньги - мне не близка абсолютно.

На самом деле я затронул только верхушку айсберга - все, что дальше- уже выходит за пределы темы статьи.

Вернемся к нашему корпусу страта. Как я сделал модель именно с такими характеристиками, как запросил заказчик? Я взял базовую, многократно изготовленную, выверенную и перепроверенную модель страта

Удалил ненужные полости и сделал отверстия под Gotoh 101/102 и универсальную полость вместо классической SSS

В зависимости от сложности этих действий, они могут занимать от нескольких минут до нескольких часов или даже дней (например, под какую-нибудь кастомную или редкую фурнитуру, у которой нет чертежей -приходится обмеривать оригинал, отрисовывать в 3Д. А если она еще имеет и сложную форму - сканировать, масштабировать и отрисовывать). Время, потраченное на отрисовку 3Д модели само собой закладывается в стоимость будущего изделия (в других сферах производства есть аналоги - отрисовка макета, создание проекта и т.д). Больше времени затрачено=больше цена. Применимо к модели страта - практически всех их я делаю по цене стандарта, т.к. у меня уже есть каталог готовых моделей под практически всю мыслимую и немыслимую электронику и фурнитуру. Другой момент - конкретные грифы. Иногда под какой-то старый гриф я прошу у заказчика сделать скан пятки этого грифа на обычном сканере для бумаг, масштабирую его и делаю карман с точностью нескольких десятых миллиметра. Это занимает время и стоит дополнительных денег.

Особо сложно делать модели корпусов с выпуклыми топами (Carved top), наподобие Les Paul, PRS и т.д. - там просто огромное количество времени уходит на моделирование. Я имею в виду именно на создание КАЧЕСТВЕННЫХ моделей - низкосортную модельку с тонной шлифовки после фрезеровки по ней можно сляпать за пару часов.

Итак, наша 3D модель готова, займемся заготовкой.

Дерево для любых столярных изделий, коими являются в том числе и гитары в глазах продавцов этого самого дерева, продается в досках двух основных толщин - 50 и 30 (26)мм. Если вдруг кто не знал, эти размеры послужили причиной того, что Лео Фендер сделал первый и последующие корпуса толщиной 44,45мм (из доски «двухдюймовки» - 50мм), а грифы - 25,4мм (из доски «дюймовки). Почему ольха и клен? Да потому что досок из дерева этих пород таких толщин было завались на любых базах пиломатериалов в Калифорнии. Это вам не гондурасский махагон как у Гибсона в те времена, а обычный мебельный лес (хотя мебель из махагона тоже делают). Вот так вот. А вы говорите о волшебной, исключительно музыкальной древесине у (особенно) первых гитар Фендера - им двигали нормальные капиталистические мотивы - взять доступный материал, который всегда в наличии и сделать из него массовый продукт.

Итак берем доску ольхи (по середине)

Отпиливаем два СОСЕДНИХ куска - это важно, т.к. они имеют практически идентичную плотность и максимально похожую текстуру, что хорошо для последующей склейки. Строгаем торцы и клеим на красный тайтбонд.

После склейки заготовка имеет такой вид, как на фото ниже и отправляется отлеживаться.

В чем смысл выдержки после склейки? Во-первых, Тайтбонд - клей на воде, т.е. торцы, получается, слегка смачиваются. Во-вторых, даже если использовать неводный клей (например, ПУР) - любая доска имеет напряжения и при склейке ее с другой их может «повести». Влажность доски здесь особо не причем - поверьте, крутит даже очень старые и сухие доски. Чтобы наше изделие не «повело», мы даем время заготовке «отдохнуть» - лучше пусть поведет ее - она с запасам по всем размерам, если что мы этот запас уберем и будем иметь её «спокойную», готовую к обработке.

Но в 99% случаев ничего не крутит и не ведет, клей окончательно полимеризуется и мы можем выровнять плоскости с обеих сторон.

Все отлично, мы готовы приступать ко второму этапу.

ЭТАП 2- ФРЕЗЕРОВКА

На самом деле я во время работы ЧПУ занимаюсь другими делами - склейкой, шлифовкой, ладами и др. Сам процесс довольно скучный - фреза ходит по одним и тем же траекториям, опускаясь на заданную высоту все ниже, пока не дойдет до нужной. Часть этого процесса в видосе ниже

Спустя какое-то время (зависит от изделия) мы наблюдаем следующую картину.

Ставим следующую фрезу и работаем дальше.

Линия посередине корпуса на фото - это не шов склейки, а начерчено карандашом.

Далее сверлим отверстия под бридж и гриф, тоже, естественно, на ЧПУ, сверлами нужно диаметра. В чем прелесть это операции - карман под гриф получается максимально соосным бриджу. Т.е. гриф, сделанный также на ЧПУ идеально сядет в карман без перекосов, если с ЛКМ не переборщить.

Фрезеровка лицевой стороны готова. Результат на фото ниже.

Далее переворачиваем корпус и фрезеруем обратную сторону.

Затем делаем полости под втулки для струн.

Готово.

На фото ниже показано, как «непрезентабельно» выглядит корпус после ЧПУ - следы от фрез, перемычки и т.д. Специально акцентирую на этом внимание тех, кто думает, что ЧПУ «выплевывает» уже готовые корпуса. И нет, это не только у меня. Посмотрите тур-фактори Фендера, ПРС и прочих - там моментами еще страшнее.

Теперь впереди масса ручного труда, это значит мы переходим к следующему этапу

ЭТАП 3 - ШЛИФОВКА, СВЕРЛОВКА ОТВЕРСТИЙ И ДРУГИЕ ФИНИШНЫЕ ОПЕРАЦИИ.

Первым делом шлифуем торцы

Готово.

После шлифовки делаем скругления на краях. Многие делают это на ЧПУ, но мне по некоторым причинам удобнее делать это вручную.

Ну а теперь самое интересное. Шлифовка. Хоть на Фендере/Гибсоне/Ибанезе/ПРСе, хоть в китайском подвале, хоть в российской мастерской шлифовка делается вручную. Конечно, используются различные шлифмашины, но волшебного станка ЧПУ, который отшлифует корпус или гриф полностью - не существует. Есть всякие «роборуки» как на ПРС, которые держат шлифмашинку на одной высоте, а двигает ее всеравно человек. На том же ПРС разные операции шлифовки на одном и том же изделии выполняют разные люди. Отшлифовал свою часть - передал другому. Но у нас тут не европа не ПРС - машинку в руки и вперед. Так что когда этап с ЧПУ пройден, процесс изготовления идентичен процессу без ЧПУ.

Ну, а дальше к самому интересному - ручной труд в прямом смысле этого слова.

А вот тут аккуратно проходим вручную, т.к. на краях радиус совсем маленький

получается так

Корпус отшлифован. Сверлим под гнездо

Теперь ТОЧНО готово

Так, на примере несложного корпуса мы рассмотрели процесс создания его с применением ЧПУ. Обычно этот процесс суммарно (со склейкой и ручным трудом) занимает примерно от 8 часов (растянутых на недели) до 16 и больше если корпус сложный - наличие топа (особенно выпуклого), полостей под ним и т.д.

На картинках все выглядит легко и просто, а на деле - это масса сломанных судеб фрез, выколотых глаз кусков дерева, сил и нервов. ЧПУ - машина, ей абсолютно по барабану куда двигать шпиндель, какая при этом будет получаться поверхность, будут ли сколы, сломается ли фреза или сам станок. Обо всем этом должен думать оператор, который создает УП. Одна неверная цифра, лишняя запятая или ее отсутствие - и заготовку насквозь пробило фрезой или эту фрезу сломало - обычно и то, и другое. Я это пишу для тех, кто считает, что «у гитар на ЧПУ нет души» - душа есть у оператора, который этот ЧПУ программирует и работает на нем - выполняет наладку, меняет инструмент и т.д. Это такая же работа, причем на мой взгляд - требующая больше интеллектуальных навыков, чем работа условным рашпилем и стамеской. Ну и про количество ручного труда, я думаю, вы тоже поняли - по времени он занимает больше, чем работа ЧПУ. Тот факт, что на выходе получается более предсказуемый, повторяемый результат - это огромное преимущество ЧПУ перед полностью ручным изготовлением. Ну и, возможно, времени все-таки тратится меньше. На больших гитарных заводах стоят большие станки с несколькими шпинделями, которые за раз делают по 4-6 корпусов или грифов - там выигрыш по времени значительный. В малой мастерской - этот выигрыш сомнительный, но преимущества я описал выше.

Спасибо всем, кто дочитал до конца. В заключении предлагаю опрос - с учетом информации, изложенной в статье, сколько по вашему должен стоить корпус, например, страта, сделанный в России?