Node macht Fortschritt im Audiodesign dank 3D-Drucktechnologien

Das in Großbritannien ansässige Unternehmen Node ist die Vision der britischen Industriedesigner Ashley May und David Evans, um hochwertiger Akustik eine neue Relevanz zu verleihen. Die Designer entwickelten ihren Debütlautsprecher Hylixa, um neue Möglichkeiten im Akustikdesign zu erforschen. Sie erkannten schnell, dass die 3D-Drucktechnologie viele Vorteile in Bezug auf Design und Leistung bietet. Daher sieht der Hylixa-Lautsprecher nicht nur anders aus, sondern klingt auch anders. Obwohl er eher klein ist und dank seiner organischen und schlanken Form ästhetisch ansprechend wirkt, bringt er die gleiche Leistung wie ein großer Boxenlautsprecher. Wir waren daran interessiert, mehr über den Design- und Produktionsprozess hinter Hylixa zu erfahren, also sprachen wir mit Ashley May, der hinter der Vision des Unternehmens steht. Er erzählte uns auch mehr über die Auswirkungen der 3D-Drucktechnologien auf Konsumgüter!

3DN: Können Sie sich selbst und Ihre Verbindung zum 3D-Druck vorstellen?

Node ist die Vision von David Evans und mir, neue Möglichkeiten im Akustikdesign zu erforschen, indem wir das Potenzial der additiven Fertigung (AM) voll ausschöpfen. Diese Forschung begann vor über 3 Jahren, aber eigentlich reicht unser Kontakt mit AM über ein Jahrzehnt zurück, in dem wir eine Produktdesign- und Innovationsberatung namens Studio17 betrieben, die wir bis heute betreuen.

Ashley May

In der Vergangenheit haben wir den 3D-Druck als Prototyping-Tool für die Entwicklung von Produkten für die Massenproduktion durch unser Beratungsunternehmen genutzt. Obwohl es für das Prototyping sehr nützlich ist, wussten wir immer um das größere Potenzial der additiven Fertigung, um Teile für den Endgebrauch herzustellen, die das Regelwerk des Möglichen komplett neu schreiben.

3DN: Können Sie uns erzählen, wie Node Audio gegründet wurde? Was ist Ihre Mission?

Im Streben nach Bequemlichkeit haben wir irgendwie die emotionale Verbindung zu unserer Lieblingsmusik verloren. Die traditionelle HiFi-Anlage ist aus der Mainstream-Kultur verschwunden und wird nur noch von so genannten „Audiophilen“ genutzt, so dass große Teile der Gesellschaft ihre Musik nie wirklich so gehört haben, wie sie eigentlich gedacht war.

Im Kern ist Node dafür da, dass Menschen ihre Lieblingsmusik auf eine Art und Weise wiederentdecken können, wie sie sie noch nie zuvor gehört haben, und dass sie eine neue Relevanz für hochwertiges Home-Akustik bekommen. Unsere Forschungen haben gezeigt, dass wir durch die Nutzung von additiver Fertigung und neuen akustischen Prinzipien ein Höchstmaß an musikalischem Realismus liefern können, ohne die Masse oder Komplikationen, die ein großes, esoterisches HiFi-System mit sich bringt. Unser Ziel ist es, kategoriedefinierende Produkte zu schaffen, die über „HiFi“ hinausgehen und eigenständige Kunstwerke sind.

Node hat es sich zur Aufgabe gemacht, hochwertigem Audio eine neue Bedeutung zu verleihen | Bild über Node Audio

3DN: Wie unterscheidet sich der HYLIXA-Lautsprecher von anderen Lautsprechern? Wie sah der Designprozess aus?

Hylixa ist unser Debüt-Lautsprecher und ist wirklich ein Ausdruck dessen, was möglich ist, wenn man jede Facette des akustischen Designs maximiert. Herkömmliche Lautsprecherboxen sind akustisch nicht optimal. Ihre flachen Paneele und eckigen Kanten „färben“ den Klang negativ ein. Die Hylixa-Lautsprecher haben daher ein kleines, abgerundetes Gehäuse, das die akustische Signatur des menschlichen Kopfes nachbildet. Indem wir die Stimmfärbung, die eine große Lautsprecherbox mit sich bringt, entfernen, verbessern wir die Verständlichkeit und den Realismus, schränken dabei aber möglicherweise die Bassleistung ein.

Deshalb nutzt unsere Lösung einen akustischen Wellenleiter, eine so genannte Transmissionline. Dieser lange akustische Pfad absorbiert höhere Frequenzen und gibt nur die niedrigsten Frequenzen aus, um die Bassleistung des Lautsprechers zu verbessern. Unser patentiertes Design wickelt diesen Pfad im Inneren des Lautsprecherkopfes in einer Art Helix auf, daher der Name Hylixa. Diese komplexe interne Geometrie kann nicht maschinell bearbeitet, gegossen oder geformt werden, daher ist die additive Fertigung die einzige praktikable Lösung, um diesen Leistungsgewinn zu erzielen.

Hylixa ist der erste Lautsprecher von Node | Bild über Node Audio

3DN: Warum haben Sie sich für das SLS-3D-Druckverfahren entschieden? Welche Materialien verwenden Sie?

Wir verwenden lasergeschmolzenes Glas-Nylon in unserem Lautsprecherkopf wegen seiner bemerkenswerten akustischen Eigenschaften. Aufgrund seines hohen Glasanteils hat es eine natürlich hohe Resonanzfrequenz, die sich fast wie Keramik anfühlt. Aufgrund der völligen Fertigungsfreiheit, die das Verfahren erlaubt, können wir akustische und stressanalytische Simulationssoftware sicher und umfassend einsetzen, um akustische Verfärbungen zu beseitigen. So können wir zum Beispiel flache Oberflächen entwerfen, die mitschwingen können, so dass die Struktur keine Schwingungsenergie speichert. Dies ermöglicht es, dass musikalische Töne so beginnen und enden, wie sie sollen, ohne dass ein Überhang entsteht.

Das SLS-Verfahren ist in der Baukammer selbsttragend, so dass es keine starren Stützen gibt, die entfernt werden müssen, sobald das Bauteil gebaut ist. Die gewundene, schwer zugängliche Innengeometrie wird mit speziellen Werkzeugen, die wir sogar lasergesintert haben, vom Pulver befreit, die spezifisch für die Anwendung sind. Die Pulverentfernung wird durch Gewichtung der Komponenten gegen eine Referenz und mit einer endoskopischen ‚Schlüsselloch‘-Kamera validiert.

Der Kopf von Hylixa wurde mit der SLS-Technologie hergestellt, nachdem das Design fertig war

3DN: Wie sehen Sie den Einfluss der 3D-Drucktechnologien auf das Design und die Herstellung von Verbraucherprodukten?

Die additiven Technologien entwickeln sich ständig weiter, und es werden Fortschritte gemacht, um sie zu einer echten Alternative zu traditionelleren Herstellungsverfahren zu machen. Der 3D-Druck kommt dann zur Geltung, wenn Produkte oder Komponenten mit völliger Fertigungsfreiheit konzipiert werden, die klare Vorteile gegenüber anderen Fertigungsmaterialien und -methoden bieten.

Allerdings ist die additive Fertigung kein Allheilmittel für erfolgreiche Produktinnovationen. Obwohl es nicht die anfänglichen Einrichtungskosten anderer Fertigungsmethoden gibt, können die Teilepreise im Vergleich hoch bleiben. Wir versuchen, die richtigen Arten des 3D-Drucks in geeigneten Anwendungen einzusetzen, bei denen wir in der Lage sind, echte Leistungsvorteile zu liefern oder einzelne Teile funktioneller zu machen, was nachgelagerte Montageprozesse spart.

3DN: Was sind die größten Hindernisse bei der Integration von AM in den Fertigungsprozess eines Unternehmens? War dies ein schwieriger Weg für Sie?

Der Prozess des Designs war aufgeteilt in Produkt- und Prozessdesign. Ein gutes Beispiel ist der Gehäusekopf und -hals. Ursprünglich war der „Hals“-Abschnitt von Hylixa in den abgerundeten Kopf integriert, aber das erforderte eine enorme Menge an manuellem Spachteln und Schleifen, um eine hochwertige Lackierung zu erreichen.
Unsere Lösung war, den Kopf in Übergröße zu sintern, mit dem Hals als separates Bauteil, so dass der Kopf auf einer CnC-Drehbank zurückgedreht werden konnte. Dies ermöglichte eine wesentlich bessere Oberflächenqualität und -konsistenz, so dass weniger manuelles Schleifen erforderlich war, um eine hochglänzende, klavierähnliche Lackierung zu erzielen.

Die Beine und der Hals von Hylixa werden auf einer HP-Maschine mit dem JetFusion-Verfahren hergestellt | Bild über Node Audi

Im Gegensatz zum lackierten SLS-Gehäuse sind der Hals und die Beine ein schwarzes, vibro-poliertes Bauteil, das auf einer HP JetFusion-Maschine hergestellt wird. Wir beauftragten eine Firma, die sich auf die Simulation von längerer UV-Belastung spezialisiert hat, und stellten fest, dass die Farbe bei jahrelanger Sonneneinstrahlung verblassen würde. Deshalb besprühen wir alle diese Komponenten mit Lacken in Automobilqualität mit UV-Inhibitoren, um ihr Aussehen über die Zeit zu erhalten. Wir dürfen nicht vergessen, dass es immer noch nicht viele Unternehmen gibt, die additiv gefertigte Komponenten in solche sichtbaren, für den Endverbraucher bestimmten Teile integrieren. Wir lernen ständig dazu, wie wir diese Komponenten bauen, verarbeiten und behandeln können, um sicherzustellen, dass die Leistung und die ästhetischen Vorteile, die sie bieten, über viele Jahre hinweg erhalten bleiben.

3DN: Irgendwelche letzten Worte für unsere Leser?

In einer Welt der endlosen Produktauswahl bietet die additive Fertigung die Möglichkeit, echte Innovationen zu liefern und sich von anderen Marken zu unterscheiden. Sie kann bemerkenswerte Produktfortschritte freisetzen, wenn man sich geistig von der traditionellen Fertigung loslöst. Sie müssen jedoch die Möglichkeiten, Grenzen und Kosten jedes einzelnen additiven Prozesses genau verstehen, um sicherzustellen, dass Ihre Innovation einen kommerziellen Wert hat.

Die Technologie entwickelt sich schnell weiter als nur „clever“, hin zu einer Produktion in größerem Maßstab mit verbesserter Vor- und Nachbearbeitung. In diesem Sinne ist Hylixa zwar der ultimative Ausdruck dessen, was möglich ist, aber seine Kerntechnologien werden in zukünftige Produkte zu erschwinglicheren Preisen einfließen, damit mehr Menschen ihre Musik so genießen können, wie sie sein sollte. Beobachten Sie diesen Raum! Mehr Informationen über Node Audio finden Sie auf der offiziellen Website.

Was halten Sie von Node und der Art und Weise, wie sie AM genutzt haben, um ein verbessertes akustisches Design und eine bessere Leistung anzubieten? Lassen Sie uns dazu einen Kommentar da, oder teilen Sie es uns auf Facebook, Twitter,  LinkedIN oder Xing mit. Möchten Sie außerdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der Additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt für unseren wöchentlichen Newsletter.