Wie so oft stand auch am Anfang dieser kreativen Revolution einmal eine Herausforderung. „Als Kreativer verbringe ich viel Zeit am Schreibtisch und höre dabei Musik,“ so Ondrej Chotovinsky, Designer und Gründer von Deeptime Audio. Keine Ausnahme, denn auf jeden Schreibtisch eines Kreativen gehören ein Computer, ein großer Monitor und auch Lautsprecher. Allerdings lag hierin bislang ein Dilemma. Denn Standard-PC-Lautsprecher sind zwar schön kompakt und bezahlbar, haben aber meist eine schlechte Klangleistung. Professionellere Boxen wie z. B. Studio-Sound-Monitore sind dagegen groß und kostspielig. Und weder die eine noch die andere Option spricht Designer optisch wirklich an.
Nun wird die Klangqualität eines Lautsprechers auch durch die akustischen Eigenschaften des Gehäuses bestimmt. Traditionelle Lautsprecher bestehen aus MDF-Platten oder Sperrholz. Zusätzliche Strukturen im Inneren verstärken das fertige Gehäuse und machen es steif und luftdicht, um Vibrationen zu reduzieren und einen Resonanzraum hinter der Lautsprechermembran zu schaffen. Was aber, wenn man keine kastenförmigen Lautsprecher möchte?
Mit dieser Frage begann eine achtjährige Suche nach den perfekten Lautsprechern. Ermöglicht wurden diese durch eine Innovation, die derzeit die gesamte Kreativbranche verändert: den 3D-Druck. Chotovinsky selbst hat mit 3D-Druck mit Kunststoffen angefangen: „Die Ergebnisse sahen fantastisch aus, aber der Klang konnte nicht überzeugen.“ Mit gedrucktem Kunststoff lassen sich interessantere Formen bauen, aber das Material ist leicht und nicht besonders steif, was zu unerwünschten Resonanzen und Einbußen bei der Klangqualität führt. Außerdem war das Verfahren für die geplante Anwendung unterm Strich zu teuer.
Der Durchbruch kam dann mit dem 3D-Druck von Sand, den Chotovinsky bei ExOne entdeckte. Mittels Binder-Jetting entstanden so die ersten Drucke aus Sand und Klebstoff. Diese sind schwer und steif, aber meist porös – was für akustische Anwendungen nicht ideal ist. Lautsprechergehäuse müssen luftdicht sein, um einen sauberen, verzerrungsfreien Klang zu erzeugen; daher ist eine Bearbeitung der Sandformen notwendig.
Aushärtungsprozess über zwei Monate
Nach einigem Experimentieren hatte Deeptime dafür den perfekten Workflow gefunden. Jetzt wird das Rohgehäuse im ExOne Adoption Center in Deutschland gedruckt und zum Deeptime-Werk in der Nähe von Prag verschickt. In der Nachbearbeitung werden die Drucke gereinigt und mehrfach mit einer eigens entwickelten Imprägnierlösung behandelt. Ein sorgsamer Aushärtungsprozess über zwei Monate sorgt dafür, dass Material und Gehäuse eine hohe Dichte erreichen.
Die daraus resultierenden Klangeigenschaften der Endprodukte übertrafen selbst die hohen Erwartungen der Entwickler – und konnten wissenschaftlich nachgewiesen werden. Eine zweijährige Studie an der Technischen Universität Brünn bestätigte die akustischen Eigenschaften des fertigen Materials: Die auf ExOne-3D-Druckern hergestellte Sandstruktur ist um 86 % steifer als MDF, was zu einer Verdopplung der Schalldämpfung im Vergleich zu einem herkömmlichen Lautsprechergehäuse führt.
Das spiralförmige Design des fertigen Deeptime-Spirula-Satellitenlautsprechers zeichnet organische Formen der Natur nach – die Radien einer Muschel oder die Proportionen eines sich aufrollenden Farnblattes.
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ExOne auf der Formnext 2021:
Halle 12.0, Stand D69
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