Innovatiivinen tuotekehitysprojekti

Tämä artikkeli kertoo hieman erilaisesta Mecaplanin projektista. Projektista, jonka tavoitteena oli modernisoida perinteinen Telecaster-tyylinen kitara. Tarkoitus oli rakentaa konkreettinen, kosketeltava ja nähtävä, esine yrityksen markkinoinnin tarkoituksiin. Esine, jonka avulla olisi helpompi osoittaa monipuolista osaamistamme erilaisissa asiakastapaamisissa, kuten esimerkiksi messuilla. Talon sisältä löytyi tekijä, Tero Jokelainen, jolle projekti oli enemmän kuin mieluinen.

Tero Jokelainen, AM-Specialist, Mecaplan Oy

Olin jo pitkään miettinyt, että olisi kiva rakentaa itse kitara, joten kun mahdollisuus avautui työpaikalla ei minua tarvinnut kahta kertaa pyytää mukaan. Suunnittelu- ja rakennusaika oli noin kolme kuukautta muiden töiden ohessa. Projektin lähtökohtana oli tehdä kitara Mecaplanin tyylillä, eli ei mennä sieltä mistä aita on matalin, vaan tarkastellaan perinteisten materiaalien lisäksi vaihtoehtoisia tapoja toteuttaa hanke. Tavoitteena oli testata hieman erilaisia materiaaleja kitaran toimivuuteen ja käytännöllisyyteen liittyen. Projekti opetti rakentamaan kitaran ja oli hienoa saavuttaa soitettava ja soiva kitara. Projektissa tarvittiin elektroniikka-, mekaniikka-, 3D-tulostamis-, topologian optimointi-, materiaalitekniikka-, koneistamis- ja laakerointiosaamista.

Yksityiskohtia myöten hiottu modernisoitu Telecaster

Runko päätettiin toteuttaa mahongista hieman päivitetyillä linjoilla, eli linjakkaammaksi, verrattuna perinteiseen kantikkaampaan Telecasteriin. Tällä haluttiin luoda vaikutelma modernimmasta, rock-henkisemmästä, kitarasta.

Kaula tehtiin vaahterasta ja muotoiltiin perinteitä kunnioittaen, kuitenkin hieman ohennettuna. Ohuempaa kaulaa nähdään yleensä enemmän heavy-kitaroissa, joilla soitetaan nopeatempoista ja teknistä musiikkia.

Otelauta tehtiin kulutusta kestävästä ja kovasta Himacs- muovista. Materiaali oli noussut esiin asiakasprojektien yhteydessä ja kitaraprojektissa päästiin testaamaan sen ominaisuuksia, kuten esimerkiksi kulutuksenkestävyyttä ja liukkautta käytännössä. Liukkautensa ansiosta Himacs-muovi sopi erittäin hyvin kitaran otelautaan ja siihen pystyttiin myös vaivatta koneistamaan urat nauhoille. Mustan muovin kirkkaat täplät toivat kitaraan kaivattua visuaalista näyttävyyttä.

Kitarassa on kaksi yksikelaista itse tehtyä mikkiä. Mikeissä on 6 napamagneettia, joiden ympärille on käämitty kela. Kelan vastus on noin 6-7 kΩ. Mikit ovat ylikäämityt, jolloin saadaan isompi ulostuloteho sekä tummempi soundi.

Telecastereissa vibratalla on yleensä ruuvien varassa, joten tähän versioon haettiin hieman erilaista lähestymistapaa. Vibratalla rakentuu monesti useasta eri osasta, joten tässä osien määrää typistettiin ja nivelkohta laakeroitiin sekä tehtiin siitä jousikuormitteinen. Materiaaliksi valikoitui ruostumaton teräs ja tallan pääosat koneistettiin. Ruostumaton teräs antoi kitaralle massaa ja massa taas vaikutti kitaran ominaistaajuuksiin, jolloin sillä oli suora vaikutus soundiin. Ulkonäöllisesti haettiin enemmän Stratocasterin tallan näköä, mutta tässä se yhdistettiin Telecasteriin, koska kyseessä oli modernisoitu ja yksilöity kitara.

Kitaran lapa 3D-tulostettiin alumiinista (AlSi10Mg), jonka muodot haettiin topologian optimoinnin avulla. Topologian optimointi tarkoittaa kappaleen geometrian optimointia siten, että esimerkiksi voimista aiheutuvien jännitysten kulkusuuntien mukaan tietokone automaattisesti poistaa ns. ”massamallista” materiaalia pois ja jättää materiaalia sinne mihin se kuuluu. Tällöin saadaan keveitä ja kestäviä rakenteita. Lavan tulostus toteutettiin jauhepetisulatus -menetelmällä (LBPF = Laser Powder Bed Fusion). Topologian optimoinnissa annettiin tietokoneelle vapaus keventää tietyn verran massamallia ja kuormina oli kitaran kielistä aiheutuva veto lapaan sekä kitaran tippumistilanteesta aiheutuva voima lavan kärkeen. Massamallina topologian optimoinnissa oli heavykitaroista tutun näköinen lapa. Tarkoituksena oli testata alumiinisen lavan vaikutusta soundiin sekä saada modernista näköä kitaralle. Lapa kiinnitettiin vaahterasta tehtyyn kaulaan liimaamalla. Alumiininen lapa painaa enemmän kuin puusta tehty, mutta toisaalta alumiinista tehty lapa tasapainottaa kitaraa. Lapaan kiinnitettiin spertzelin kromiset virityskoneistot.