А не сыграть ли нам на кахоне?

     Кахон — удивительный музыкальный инструмент, перкуссия, имеющая форму коробки. Его родина — Перу, но сегодня он популярен во всём мире. Играют на нём, ударяя ладонями или пальцами по передней стенке (тапе), извлекая богатую палитру звуков: от глубоких басовых нот до ярких щелчков. Несмотря на простую конструкцию — деревянный ящик с фазоинверторным отверстием — кахон способен заменить собой целую барабанную установку, что делает его любимцем уличных музыкантов, фолк- и акустических музыкальных коллективов.

      Конструкций и раскрасов превеликое множество — выбирай на вкус. Но нам захотелось создать свой самодельный кахон и, конечно же, с использованием 3D-печати.

     Как оказалось, создание кахона своими руками — это не просто экономия средств, а глубокий творческий и познавательный процесс. Если Вы решите повторить наш эксперимент, вы буквально изучите инструмент «изнутри», поймёте, как взаимодействуют порода дерева, размеры корпуса, крепление «тапы» и натяжение струн (или проводов) внутри, создающих характерное дребезжание. Этот опыт позволит вам в будущем тонко настраивать звук, а возможно, и усовершенствовать конструкцию под свой уникальный стиль игры.

     Более того, самодельный кахон становится предметом особой гордости и личным артефактом. Вы можете выбрать древесину по своему вкусу, экспериментировать с дизайном, формой фазоинверторного отверстия и отделкой, создав инструмент, который будет идеально отражать вашу индивидуальность. Такой кахон будет не только прекрасно звучать, но и хранить в себе историю вашего труда и вдохновения, что сделает каждое выступление или домашний джем-сейшн по-настоящему особенным.

Итак приступим.

1 ЭТАП.
РАЗРАБОТКА КОНЦЕПТА И ОБЩЕЙ МОДЕЛИ
     Начнем с разработки концепта и разработки необходимых деталей. Это, пожалуй, самый важный концептуально-творческий этап, определяющий результат. Здесь мы перелопатили сотню, если не тысячи страниц информации, просмотрели такое же количество изображений и видео, а также концептов устройства от разных производителей кахонов. Можно сделать некоторые выводы. Это наинтереснейший музыкальный инструмент, созданный человеком, всё одновременно до гениальности просто и вместе с тем инструмент с огромным потенциалом для разработки и творческих экспериментов со звуком.
     Сотни вопросов не давали покоя нам полгода. Будет ли это классический кахон для фламенко, перкуссионный для современных ритмов или универсальный? Необходимо было решить и принять четкую концепцию, как будут сочетаться фанера и пластик. Пластиковые детали — это декоративные элементы или все-таки еще и функциональные узлы крепления, регулировки и прочее? Сколько будет достаточно «песка», а сколько будет маловато!?)))
     В результате мы остановились на гибридной конструкции кахона. Где пластик идеален для сложных, несущих и регулируемых деталей: угловые элементы — декоративные, эргономические и несущие детали из пластика, узлы крепления струн и подструнника, система регулировки (регулировочные элементы), пластиковые ножки, съемная крышка фазоинвертора, крепления для кабасы и других аксессуаров и прочее.
Цели и концепции определены, можно приступать к созданию 3D-модели.

2 ЭТАП.
СОЗДАНИЕ 3D-МОДЕЛЕЙ (В CAD-ПРОГРАММЕ)
     Можно приступать к созданию файлов для 3D-принтера и лазерной резки. Для этих целей мы использовали КОМПАС-3D. В ней достаточно легко создать 3D-модели пластиковых деталей, спроектировать узлы и создать итоговую сборку изделия из фанеры и пластика.

     Мы спроектировали корпус, его габаритные размеры 300x300x470мм. (ШхГхВ). Толщина фанеры для изготовления корпуса кахона обычно колеблется в пределах 12-15мм. Основные стенки мы будем изготавливать из фанеры 12мм.: две боковые стенки (большие: 370х290мм.), и две (малых: 290х220мм.) верхнюю и нижнюю.
     При проектировании в CAD-системах очень удобно экспериментировать и заниматься творчеством, многие детали и узлы можно легко разрабатывать и по нескольку раз перемоделировать. Для полного понимания важно смоделировать не только корпус, но и все узлы, к примеру, подструнник.

     Угловые пластиковые элементы были разработаны для легкой сборки, усиления углов корпуса и обеспечения четкой геометрии.
     Также были смоделированы детали быстросъемного крепления для кабасы и других аксессуаров. Это кронштейн с пазом и защелкой для установки на боковую стенку кахона.
     Ножки также будут пластиковыми и напечатаны на 3D-принтере. Они необходимы для защиты дна и улучшения сцепления с полом.

3 ЭТАП.
РАСПЕЧАТКА ШАБЛОНА И РАСКРОЙ ФАНЕРЫ
    На этом этапе создаем чертежи плоских деталей для раскроя фанеры и подготавливаем файлы для лазерной резки передней игровой тапы и задней стенки кахона.
    Принято было решение изготовить фанерные стенки по распечатанному на принтере бумажному шаблону. Наметить четкие линии и центры будущих отверстий подобным образом не составило труда. И с помощью обычной копировальной бумаги из канцелярского магазина перенести все элементы на фанеру. К тому же, подобным образом получилось экономно расположить стенки на листе фанеры при раскрое.

     Нам хотелось сделать универсальный инструмент в плане звукоизвлечения. Поэтому на лазерную резку будут отданы несколько вариантов передней тапы: с фазоинвертором впереди и без него.
     Мы не ошиблись, в дальнейшем, экспериментируя, оба варианта — когда фазоинвертор впереди и когда его нет спереди, а только сзади кахона – имеют право на существование, в этом мы убедились, когда при ударе по тапе оба звука нам показались интересными. Разными по объему оказались и варианты с открытым окошком сзади и с закрытым. В дополнение мы сделали еще один вариант, где тапа вообще не имеет фазоинвертора (классический вариант), что позволит в будущем при необходимости вообще сменить тапу на полностью закрытую.

4 ЭТАП.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЛАСТИКОВЫХ ДЕТАЛЕЙ ПОСРЕДСТВОМ 3D-ПЕЧАТИ
Приступаем к 3D-печати всех пластиковых деталей.
Экспортируем 3D-модели деталей из пластика в STL-файлы. В слайсере Cura установим необходимые параметры для печати и отправляем все на печать.

5 ЭТАП.
ЛАЗЕРНАЯ РЕЗКА ДЕТАЛЕЙ ИЗ ФАНЕРЫ
Для тапы мы будем использовать фанеру 3мм., для задней стенки фанеру 6 мм. С помощью лазерной резки будут вырезаны контуры этих стенок, а лазерной гравировкой будут нанесены рисунки. Вы можете вместо гравировки заказать где-то интересные и оригинальные принты.
Перед и после лазерной резки необходимо очень мелкой наждачной шкуркой (зерно 120-180) пройти заготовки для удаления шероховатости и обугленных краев (гарью). Это критически важно для последующего склеивания, нанесения защитного покрытия и общего эстетичного вида готового изделия.

6 ЭТАП.
СБОРКА КАХОНА
Когда все комплектующие готовы, можно приступать к сборке кахона.
На ровной поверхности собираем одну большую стенку с пластиковыми угловыми элементами саморезами для дерева, вторую (зеркальную) собираем подобным образом. Крепим к каждой большой малую стенку. Здесь важно добиться, чтобы стенки относительно друг друга были соединены угловыми элементами под прямым углом в 90°.

     Переходим к сборке боковых стенок и задней (6мм.). Для начала приклеим ее. Используйте столярный клей или клей ПВА. Промажем торцы боковых стенок клеем и установим вырезанную заднюю стенку (6мм.) на место. Сначала прижмем струбцинами и дадим клею схватиться, оставим в таком состоянии корпус на сутки, до полного высыхания.

     Пока клеится основа, мы займемся подструнником.
     Подструнник — это фанерная планка, к которой крепятся струны: гитарные или пружины от малого (рабочего) барабана (он также называется «подструнником» или «пружинами для малого барабана»), все это легко найти и купить в музыкальном магазине.

     Что выбирать струны или пружины и сколько «вешать в граммах» — решать вам! От этого, как раз, и будет зависеть количество «песка» в звуке, при ударе по тапе. Что вам больше нравится? Получать насыщенный шипящий звук или более легкий дребезжащий металлический шелест? В любом случае, при установке и последующей регулировке подструнника можно добиться блеклого или насыщенного шелеста при ударе («песка»), но практически любая часть тапы будет отдавать этим шелестом. Полностью добиться чистого басового звука без металлического струнного окраса у вас не получится. Не расстраивайтесь! Это даже прикольно! В чем мы точно уверены, это в том, что вам понравится первое ощущение и этот шелестящий бас, когда вы первый раз легонько ударите ладонью по центрую тапы. Вы запомните этот звук, улыбнетесь и скажете: «О, как прикольненько звучит!» и начнете экспериментировать еще и еще! )))

     Струны или подструнник крепится к деревянной планке все из той же фанеры внутри кахона. Для изготовления подструнника воспользуемся фанерной планкой, которую мы ранее вырезали из той же 12-ти миллиметровой фанеры и подструнника для малого барабана.

     Подструнник готов.
    После высыхания основного корпуса в заднюю стенку кахона стоит вкрутить по периметру шурупы. Это придаст конструкции еще больше прочности. Для этого сначала пройдем тонким сверлом заднюю стенку в указанных местах, а затем немного раззенкуем большим сверлом, чтобы шляпка каждого шурупа спряталась в потай и была заподлицо с поверхностью задней стенки. Теперь можно закрутить шурупы (воспользуемся для этого шурупами с потайной головкой).

     Вернемся к установке подструнника. Для начала установим два поролоновых валика между струнами и планкой. А затем определим, на котором расстоянии лучше прикрутить ограничители подструнника. Отрегулировать упоры подструнника можно по своему усмотрению, чтобы можно было легко его извлекать из посадочного места. Также можно добавить второй подструнник, чтобы точно «хватало песка».

     Установим переднюю тапу. Тапу мы клеить не будем, чтобы она была съемной. Сверлим и зенкуем отверстия передней тапы по принципу задней, но будьте осторожны: 3мм. — это довольно мало! Зенковать необходимо аккуратно, чтобы не просверлить большим сверлом насквозь фанеру! Прикручивать переднюю тапу к корпусу стоит начать с центральных шурупов, постепенно отдаляясь от центра. По углам верхней части кахона (там, где у нас нет отверстий под шурупы) мы рекомендуем не вкручивать шурупы вообще, а наоборот, в процессе прикручивания под эти углы тапы подложить небольшие кусочки свернутой бумаги; тем самым немного отделить тапу от корпуса. После того, как будут вкручены все шурупы, эти кусочки бумаги удаляем. Таким образом, мы постарались добиться в этих местах «щелчкового» звука. Поэкспериментируйте и отрегулируйте кусочками бумаги углы тапы, оставьте тот звук, который вам больше всего понравится!

6 ЭТАП.
ОТДЕЛКА ИЗДЕЛИЯ
   Шлифовка. Пройдитесь по всему деревянному корпусу наждачной бумагой с зерном 120, затем 220 и, при желании, 400. Результат — гладкая, приятная на ощупь поверхность.
    Покрытие маслом (например, датским или тиковым). Мы использовали такое, как на фото.
     Нанесите первый слой масла тканью или кистью. Дайте впитаться 15 минут, уберите излишки безворсовой тканью. Затем, после полного высыхания (12-24 ч.) слегка отшлифуйте поднявшийся ворс абразивной губкой (зерно 400+). Нанесите 2-3 слоя с промежуточной сушкой и шлифовкой. Масло подчеркнет текстуру и защитит дерево. Сушить иногда придется более суток!
     Совет: чтобы масло хорошо ложилось, немного подогрейте его в закрытой таре в микроволновке или на паровой бане.
    Пластиковые детали можно оставить, как есть (у пластика после 3D-печати остается естественный блеск) или можно отшлифовать очень мелкой наждачной бумагой, нанести грунтовку и покрасить акриловой краской из баллончика. Вы можете сделать это по своему вкусу. Мы оставили пластиковые детали, как есть.

7 ЭТАП.
ДОБАВЛЕНИЕ АКСЕССУАРОВ
    Ремни для переноса. Установите стандартные наплечные ремни для акустических гитар или воспользуйтесь ремнями примерно такими, как на рюкзаках. Ремни и регулировочные элементы можно приобрести в магазинах или в маркетплейсах.

     Крепление кабасы или других аксессуаров. Мы прикрутили шурупами разработанное нами быстросъемное крепление с защелкой. Для кабасы мы также напечатали вторую часть крепления и закрепили ее на кабасе винтом с потайной головкой и самостопорящейся гайкой. Принцип — «пристегнул-отстегнул». Мы напечатали два таких крепления и прикрутили зеркально их с двух сторон кахона. Это позволяет мгновенно добавлять или убирать дополнительный источник звука с левой или с правой стороны.
Важные советы:
    Всегда делайте «сухую» сборку (без клея) для проверки и подгонки.
     Для регулировки звука экспериментируйте с натяжением тапы, количеством и расположением струн/пружин на подструннике.
     Используйте качественную березовую фанеру для акустики.

     Смотрите, что у нас получилось!

     Удачи в создании вашего уникального инструмента! Уверены, что с кахоном у вас прекрасно получится провести предстоящие праздники!

ПОЗДРАВЛЯЕМ ВСЕХ С НАСТУПАЮЩИМИ НОВЫМ ГОДОМ И РОЖДЕСТВОМ!!!