*** 增加了额外的加固以提高稳定性 ***

我在制作钢弦吉他（链接：steel string guitar）时取得了很大的成功，但是它需要一台巨大的打印机。对于想要一个更易管理的尺寸的项目的人来说，我决定尝试制作一把曼陀林。对于任何使用钢弦的塑料乐器来说，主要问题是所需的巨大弦张力——这把曼陀林的总张力约为150磅。它不仅在弦张力达到最大时不能塌陷，而且还不能随着时间的推移逐渐变形。在这个更新的版本中，我在琴面的加固部分添加了铝条，还在颈部添加了铝加固条（实际上是一个固定的颈杆），都是由1/16英寸厚的铝片制成。我还在琴体内部添加了一些对角支撑杆，以防止琴体弯曲。

另一个重要的挑战是要制作一个可以放在Prusa Mini+打印机的打印床上（180x180mm），同时又能发出良好共鸣的琴面。我仍然希望制作一把全尺寸的曼陀林（13.5英寸），所以这意味着琴桥需要安装在琴体末端附近。与其使用传统的浮动桥和尾桩，我选择了一种吉他式的桥，它以弯曲模式激励琴面，即使桥不在琴面中心位置时，仍然可以产生较高的振动幅度。

最后一个挑战是制作一个轻而且足够坚硬的琴面以获得良好的投射力。我保持了琴面的厚度非常薄（0.6mm/3层）。然后，我在顶部添加了三角形的格子加固来分散能量。格子加固（在倒数第二张照片中显示）实际上是一种暴露的三角形填充模式，它比离散地建模骨架更高效、更完整地打印出来。

所需的额外零件
用于固定琴桥的6-32 x 3/8英寸螺钉（3颗）
用于挂带钉的8-32 - ½英寸螺钉（2颗）
用于螺栓式颈部的¼-20 x 1.375英寸六角头螺栓（1颗）
¼英寸 x 0.55英寸外径垫圈（2颗）
¼-20螺帽（1颗）
1/16英寸厚的铝片（大约12英寸 x 6英寸）
类似这种的直线品线
调音键，间距为25mm，类似这些
弦：10-34号轻型80/20弦，环绕端（D'Addario, Martin或Ernie Ball）
2部分环氧树脂，30英寸或更长的固化时间（我使用的是Devcon 2-ton环氧树脂）

耗材选择
我最初使用Sunlu碳纤维PLA进行打印，因为多年前我打印吉他时，我使用的CF PLA耗材增加了显著的刚度。然而，在打印了几个版本的这把曼陀林之后，我确定Sunlu CF PLA没有增加任何刚度、强度或抗变形性。最后，我重新打印了使用标准PLA，效果可能更好。然而，有一些增强型的CF耗材（PLA、PETG或PC）可能提供更好的刚度和抗变形性。不幸的是，几乎没有任何制造商（除了那些制造非常昂贵的工程级材料的制造商）在参数（如杨氏模量或屈服强度）上公布数据。（提示，Prusa。）

普通PLA是最坚硬的非增强耗材之一，但不幸的是，它的耐热性较低。因此，您不要将您的曼陀林放在热车内，甚至不要将其放在温暖的阳光下暴晒。我还建议在一段时间不演奏时松开琴弦，以减少塑料部件随时间的变形的可能性。（与木制乐器的建议相同。）

打印
由于负载的原因，所有部件都有非常特定的打印设置（墙的数量、填充密度和模式等），因此我已经提供了所有部件的.3mf文件。

背板、顶板和头板都需要一些特殊的操作：

头板：它由板本身和使用印刷在印刷上技术单独打印的颜色对比镶嵌物组成。首先以一种颜色打印2层厚的镶嵌物，然后更换耗材，然后开始第二个打印作业，将板本身打印在镶嵌物上。但在两个打印作业之间，必须在镶嵌物打印后保持电机和加热器开启，并且在头板打印开始之前防止回零和打印床调平。我提供的.3mf文件已经修改了起始和结束的g代码。只需开始镶嵌物打印，就在它即将结束时提示更换耗材。然后开始板打印作业。您会注意到，镶嵌物和板周围都有一个矩形标志。这个标志确保当两个部件居中放置在打印板上时，它们将正确对齐。出于各种原因，使用PrusaSlicer没有其他方法可以实现这一点（至少我没有找到）。

背板：背板实际上是一个包含两个独立部分的单个对象，即背板本身和一个单独的对象，成为格子加固。背板的实心部分有一组打印参数，但加固部分则使用零墙、零顶层和零底层打印——只有填充物（10%的三角形填充）。这种填充物形成了一个格子加固，同时也支撑着背板的弧形。

顶板：顶板既有与头板相同的印刷层叠镶嵌技术，也有与背板相同的多部分格子加固。只需先打印顶部镶嵌物，按照提示更换耗材，然后再打印多部分的顶板对象。

铝加固件制作
铝加固件的布局在附带的BRACING.PDF文件中。可以使用木工工具切割铝板（非常小心！），或者可以用金属锯切割并用锉刀修整形状。在制作铝件时，准备好您的打印件，以便在制作过程中测试适配铝件。

组装

1. 首先，将铝加固条用环氧树脂粘在琴面的下侧。最好将胶水涂在加固条上，然后将其压在适当的位置。如果将槽口填满胶水，当插入加固条时，将很难挤出任何多余的胶水。在环氧树脂凝固之前，可以用异丙醇清除多余的环氧树脂。

2. 接下来，按照图示将支撑杆粘贴在适当的位置。确保先干装支撑杆和背部零件，确保它们都适合在一起。

3. 接下来，用三颗6-32螺钉将琴桥固定在琴面上，但不要涂胶水。将琴桥放在适当位置后，使用胶带遮盖桥附近的区域以便涂胶。拆下琴桥，涂上薄薄的一层环氧树脂，然后再将其螺钉固定在原位。擦掉任何溢出的胶水，然后在环氧树脂凝固之前拆下胶带。

4. 掩盖顶板底部边缘和背板周围的边缘。在背板内侧唇部和与琴体相接的平坦部位上涂上环氧树脂。擦掉多余的胶水，然后拆下遮盖胶水的胶带。在环氧树脂凝固之前，使用几条（很多）胶带条固定背板到顶板上。

5. 使用环氧树脂将指板上的点装到指板上。使用Dremel切断片将品线切割到所需的长度（请参阅fretlengths.pdf），将品线的末端修整圆润，然后将它们敲入指板上的槽中。这一步是很繁琐的。

6. 拆下颈部头部的支撑杆，将顶部表面打磨光滑。（您不需要太过苛求，因为头部板将粘贴在上面。）将颈部的两端（颈跟和头部）用环氧树脂粘合在一起。将两个部件放在平坦的表面上，以确保指板表面是完全平整的。确保擦掉进入颈杆槽的任何胶水。

7. 将两个颈部的加固条并排粘贴到颈杆的槽中。确保加固条的顶部边缘不要高于平坦的指板安装表面或头部表面。

8. 将头部板用环氧树脂粘贴到头部上，确保调音销孔完全对齐。您可以按照需要插入调音键压入调音销以确保孔对齐。

9. 用环氧树脂将指板粘贴到颈部上，按照前文所述掩盖相邻区域。指板应与头部板紧密连接。

10. 组装调音键。首先将套管插入头部顶部的孔中（如果您之前没有插入）。然后将右侧和左侧调音键组件螺纹固定在头部背面。

11. 使用¼-20螺栓和螺帽以及每侧一个垫圈将颈部螺栓到琴体上。通过声孔将螺帽放入时有点棘手，但如果颈部配合表面向下，则有助于完成。您将需要一个¼-20开口扳手通过声孔固定螺帽，同时用内六角扳手拧紧螺栓。

12. 弦。琴桥设计为环绕端弦，但事实证明，大多数弦的环绕端过长，会干扰到座骑。我做的是在弦的另一端形成自己的较短环绕端，然后剪掉原有的环绕端。为了帮助形成环绕端，我使用了一个宽度为1/16英寸、深度为0.25英寸的芯棒，在将线缠绕在芯棒上之前将其扭在一起。为了保险起见，我还焊接了扭曲的部分。

此时，您可以插入座骑，然后上弦。如果动作太高或太低（在12品处应为约0.060英寸），可以重新打印座骑，并根据需要进行Z轴高度的缩放。

祝你弹奏愉快！

现在，如果我只会弹奏曼陀林就好了……

最后，骨灰场：