Терри МакГи: как делаются мои флейты

Австралийский мастер и исследователь старинных и современных флейт Терри МакГи рассказывает, как делается ирландская флейта, и раскрывает секреты некоторых своих нововведений в производстве. (Оригинал статьи тут).

Терри МакГи

Брусок сырого черного дерева (слева), его торец обработан воском, чтобы избежать растрескивания и проникновения влаги. Следующий (в середине) — обрезан до нужных размеров и обточен на «деревянном» станке, далее – обработанный на «металлическом станке» и просверленный.

Сверление начерно

Для сверления канала я применяю специальные, «ружейные сверла», которые придуманы для просверливания длинных и идеально прямых каналов стволов огнестрельного оружия. Это замечательные сверла, они так хитро заточены, что центрируются сами, и выходят с противоположного конца бруска плотного черного дерева с отклонением не больше миллиметра. Я использую сверла нескольких диаметров – каждая секция будущей флейты сверлится сначала чуть меньшим диаметром, чем самая узкая часть будущего канала.

На фотографии вы видите ружейное сверло, закрепленное на держателе станка, которое вот вот начнет сверлить небольшое начальное отверстие в деревянной заготовке (которая закреплена в патроне станка).

Сжатый воздух проходит по желтой трубке и через красный вентиль подается в канал внутри сверла. Воздух выходит через отверстие в кончике сверла и охлаждает его, а так же по V–образному каналу на головке выдувает стружку и пыль, которые вылетают, как дробь из ружья, и которые бы замусорили все вокруг, если бы не засасывались вытяжкой.

Для этого на станке укреплен 90 градусный сгон сантехнической трубы. Он собирает стружку и отсасывает ее по гибкой трубе в резервуар для опилок. Обычно он скользит вдоль сверла по мере продвижения последнего вглубь заготовки. Сверло может само пойти вперед слишком резко, для равномерного движения оно подается вперед автоматическим приводом.

Хранение

Я считаю, что нашел оптимальный способ хранения заготовок – выдвижные проволочные корзины, которые обычно продаются для хранения кухонной утвари. При таком способе хранения воздух свободно циркулирует вокруг и внутри просверленных заготовок, благодаря чему они сохнут равномерно и одинаково. Эти корзины стоят недешево, но и дерево также недешево, поэтому практически идеальные условия хранения окупают дороговизну.

Как правило, я закупаю новую партию дерева каждый год, и помечаю каждую корзину годом приобретения, благодаря чему могу выбирать наиболее просушенное дерево.

У меня 4 шкафа таких корзин с самым ходовым, стандартным деревом, плюс ящики с деревом для особых случаев под разными станками.

Один из шкафов с заготовками, некоторые из них обработаны, другие еще нет.

Разметка

Поступил заказ, и флейту нужно разметить. Для этого нужно выбрать подходящие заготовки и обрезать их до нужной длины, в зависимости от того, какая для какой секции. По мере возможности, особенно в случае, если дерево ярких цветов, я стараюсь делать один инструмент из одного и того же куска, чтобы сохранилась текстура и переходы цвета. Если это по каким то причинам невозможно, я тщательно подбираю заготовки, чтобы они наилучшим образом подходили друг другу.

Развертка и выточка «женских» соединений

Затем я «разворачиваю» канал каждой секции до нужной формы. Развертка – это такой специальный резец, сделанный из прутка инструментальной стали. Пруток обтачивается до нужной формы на «металлическом» токарном станке. Затем он стачивается вдоль и приобретает D-образное сечение вместо круглого. Края затачиваются, и развертка на «металлическом» токарном станке, на малой скорости, превращает цилиндрический канал заготовки в конический нужной формы.

Где возможно, «женские» соединения вытачиваются специальными резцами, смонтированными прямо на развертках для того, чтобы канал и сочленения были абсолютно соосны. Там, где это невозможно сделать (то есть на нижнем колене флейты, где канал обратно-конический), резец имеет специальную направляющую, которая следует по каналу и выверяет абсолютную соосность. Все находится под полным контролем.

Внешняя обработка

Теперь заготовка закрепляется между бабками станка и с нее стачивается столько дерева, сколько возможно. Поскольку заготовка закрепляется между коническими упорами бабок, то внешняя цилиндрическая поверхность получается абсолютно сосна каналу.

Я использую и токарный станок с ЧПУ (числовым программным управлением), и обычный станок по дереву для этой операции – станок с ЧПУ для стандартных моделей, а обычный станок для кастомных моделей и моделей в разработке. Это станки замечательно друг друга дополняют – станок с ЧПУ всегда точнейшим образом производит те операции, которые я ему запрограммировал. Обычный токарный станок по дереву, на котором работают руками, позволяет контролировать малейшие нюансы при разработке новых моделей. Каждый прибор годится для своей работы.

Заготовка флейты типа Праттен обрабатывается начерно на деревянном токарном станке. Резцы держатся руками в традиционной манере. Голубой кожух с решеткой – это вытяжка. Оставлены отрезки под блоки для клапанов и припуск на усадку.

Фрезерование

Допустим, что делается флейта с клапанами. В таком случае, в блоках необходимо сделать пазы для клапанов и убрать ненужные части отрезков, для этих блоков. Так же на этом этапе сверлятся отверстия для осей клапанов. Все это не касается бесклапанных флейт.

Старые мастера позавидовали бы моему фрезерному станку. Судя по старым флейтам, для выборки пазов они использовали неподвижные резцы, закрепленные в держателе станка. Эффективно, но медленно. А насколько быстрее и чище это делает тунгстеново-карбидная фреза на большой скорости! Отличный инструмент.

Доводка внешнего вида

После всего вышеописанного необходимо начисто обработать внешние поверхности. Подгонка частей – это тонкий процесс, требующий времени и ряда инструментов. Затем внешние поверхности шлифуются различными номерами шлифовальной шкурки, металлическим и войлочным полировальными кругами.

Отверстия

Когда закончена обработка поверхности, с помощью специального приспособления на вертикально-сверлильном станке сверлятся амбушюр, игровые и клапанные отверстия.

Это приспособление, традиционно называемое «разметочная машина» позволяет сверлить отверстия строго в нужных местах, на одной прямой или под нужным углом, где необходимо. Для этого на фрезерном станке я использую вращающуюся головку.

На картинке: с помощью специальных сверел ручной работы выбираются вырезы под подушки клапанов. Эти сверла имеют в центре направляющую, входящую в уже просверленное игровое отверстие. Они выбирают углубление, в которое опускается клапан и то возвышение в нем, которое закрывает подушка клапана.

После ряда экспериментов я разработал несколько иную форму тех вулканообразных возвышений, на которые садится подушка клапана, – такую, которая производит меньшую турбулентность потока воздуха под клапаном и которая лучше закрывается подушкой клапана.

Доводка отверстий

После того, как на сверлильном станке просверлены черновые отверстия, начинается их доводка. Очень важное отверстие – амбушюр подрезается до нужной формы с помощью ряда ручных инструментов и с помощью стерео-микроскопа под ярким светом. Вы удивитесь, насколько тонко можно работать вручную, если видишь, что делаешь. Я бы мог стать хирургом по мозгу. Но увы, медицина понесла большую утрату!

Основные и клапанные отверстия подрезаются внутри для достижения точной настройки и отзывчивости. Снимается фаска на краях отверстий, особенно изнутри канала, чтобы избежать ненужных завихрений.

Клеймение

Поскольку флейта приобретает индивидуальность, и поскольку работа над ее внешним видом почти закончена, я ставлю на нее свой логотип и серийный номер.

Клапаны

Клапаны, как правило, отливаются из нового запатентованного сплава, называемого Bright Silver. Этот сплав имеет практически те же свойства, что и Sterling Silver (то есть 925 частей на тысячу чистого серебра), но имеет большее сопротивление нагреванию – на нем не появляется эта трудноудаляемая патина, характерная для традиционного Sterling Silver.

Иногда мне по запросу какого-либо клиента приходится делать нестандартные клапана. Такие клапана я выковываю вручную (буквально – молотком на наковальне) из серебряных прутков прямоугольного сечения, и вытачиваю чашки клапанов на «деревянном» токарном станке.

(Должен признаться в одном грехе. Я нахожу работу по серебру очень интересной – есть что-то очень притягательное в выковывании изящных и красивых вещей с помощью таких примитивных инструментов. Я давно должен был уйти в ювелиры, но все что-то откладываю ).

Клапаны должны быть точно пригнаны в пазах блоков, иметь оси, пружины и приемные пластины их нержавеющей стали (на самых клапанах нижнего колена – С# и C). Я, как и старые мастера, предпочитаю пластинчатые пружины спиральным или игольчатым, какие используют некоторые современные мастера. Пластинчатые пружины, при правильном применении (кстати говоря, подгонка их занимает немало времени и усилий), обеспечивают куда более четкую работу клапанов, чем другие виды пружин. Давление пружин всех других видов увеличивается (иногда довольно ощутимо) при дальнейшем нажатии клапана, в то время как в пластинчатых пружинах наоборот, оно может уменьшаться.

Подогнанные и работающие клапаны шлифуются и полируются так же как другие ювелирные изделия.

Предусадка

Мы подошли к очень важному моменту, к моей собственной разработке, которая позволяет подготовить флейты для любого климата. Как, наверное, вы знаете, в сухом климате дерево усыхает, а в сыром (или после игры) – разбухает. С этим мы ничего поделать не можем – такова природа материала. О чем обычно мало известно, так это о нелинейности этих процессов, — однажды усохшее дерево при возвращении в нормальную влажность не возвращается к изначальным размерам, а остается слегка усохшим. Получается, что тщательно выверенная конфигурация канала нарушается. Именно поэтому некоторые барочные мастера по прошествии 6 месяцев просят выслать им инструменты на «переразвертку».

Я поступаю по другому – я помещаю части флейт в максимально сухие условия в специальной камере. По сути, я заранее усушиваю их таким же образом, как усушивают ткань для того, чтобы она не села после первой стирки. Незамысловатая операция, но очень важная, особенно, если флейта поедет в местность, где влажность очень низка длительные периоды времени.

Кольца и отдых

Кольца обычно делаются из серебряного прутка D-образного сечения. Металл нарезается на отрезки нужной длины, сгибается в кольцо и паяется. Форма выверяется на колодке, а затем кольца шлифуются и полируются.

На поверхности флейты аккуратно вырезается паз для каждого кольца. Интересно, но для этой тонкой работы я предпочитаю использовать токарный станок по дереву, где все делается руками. Затем кольца насаживаются на нужные места с помощью резинового молотка.

Когда кольца надеты, частям флейты предоставляется отдых, чтобы они немного отлежались от недавних потрясений.

Чистовая развертка

После предусадки в сухом климате в специальной камере и сжатия от туго посаженных колец канал и сочленения уже не имеют той геометрии, которая была задана изначально. Поэтому нужно произвести новую развертку. Вы поразитесь, если увидите, сколько снимается материала! Я определенно не трачу время зря. Я вкладываю его в будущее вашей флейты.

«Мужские» соединения

Теперь, когда «женские» сочленения приняли окончательную форму (и благодаря предусадке уже вряд ли ее потеряют), можно выточить «мужские». Это еще одна операция, которую я предпочитаю делать на ручном «деревянном» токарном станке.

Обработка канала

Усадка канала – это одна из причин, по которой некоторые мастера барочных флейт просят возвратить им флейту на переразвертку. Еще одна – это влага от дыхания (при игре), из-за которой поднимаются волокна в канале. Небольшое увлажнение канала не влияет на игровые качества флейты, поскольку воздух, соприкасающийся со стенками канала, никуда не движется. Но неровности внутри канала увеличивает «пограничный слой» — слой воздуха около 0.1 мм, который уменьшает резонанс и, соответственно, отзывчивость флейты.

Довольно неприятно обработать канал флейты начисто, а потом увидеть, каким шершавым и грубым он стал после нескольких недель игры. И это не просто игра света – канал и на ощупь становится шершавым. Это нехорошо. После долгих исследований и экспериментов (включая CAT-сканер для измерения геометрии канала до и после) я понял, почему это происходит.

Более того, я разработал способ искусственного ускорения этого процесса, который теперь применяется к каждой производимой флейте. После того, как я начисто обработал канал вашей флейты, я его снова специально «порчу», а потом снова начисто обрабатываю. Эксперименты показали, что последующее увлажнение не поднимает волокна в той степени, чтобы они как-то влияли на отзывчивость. И вы можете быть уверены, что каждый раз, когда протираете флейту после игры, вы делаете канал еще лучше, а не портите его, втирая влагу, которая поднимет волокна еще больше.

Промасливание

Чтобы еще более уменьшить степень влияния влаги на канал флейты я покрываю его двумя слоями льняного масла, которое образует защитную пленку. Многие мастера не любят льняное масло, потому что оно гораздо дольше сохнет по сравнению с другими маслами. Однако, после долгих экспериментов я пришел к выводу, что оно дает наилучшую защиту от влаги, и я буду использовать его до тех пор, пока не найду чего-то лучшего. Не ранее того.

Стоппер (торцевая пробка)

Стопперы раньше делались из собственно пробки, прикрепленной посредством деревянного винта к торцовой крышке флейты. К сожалению, деревянная резьба имела обыкновение стираться со временем, а внутренняя поверхность пробки сгнивала от влаги. Многие современные мастера все же предпочитают настоящую пробку, но не делают винтовой механизм для ее подстройки.

Я делаю стоппер из делрина, с легко восстанавливаемой прокладкой из настоящей пробки между делриновым стоппером и каналом флейты. Лицевая (обращенная внутрь канала) поверхность сделана из делрина и поэтому влагоустойчива. Для подстройки служит латунный винт с резьбой. Он закреплен в стоппере и управляется с помощью торцевой крышки.

Подстроечный слайд

Тюнинг-слайды на старых флейтах были латунные, никелированные. Они были плотно посажены в дерево, благодаря чему дерево трескалось, когда слайд расширялся. К сожалению, многие современные мастера продолжают делать подобную устаревшую конструкцию.

Мой новый улучшенный тюнинг-слайд сделан из твердого стерлинг-сильвера и не подвержен влиянию влаги. Сделанный из трубок с помощью 60-тонного пресса, слайд точно пригнан, абсолютно прочен и минимально изнашивается. Вместо того, чтобы намертво сажать его в дерево, между трубками слайда и деревом флейты я делаю прокладку из пробки, чтобы ослабить влияние расширения металлических трубок слайда на дерево при перепадах влажности и температуры.

Схема устройства усовершеннствованного слайда Терри МакГи

Сборка

Итак, мы произвели кучу деталей – пришло время их все собрать воедино. Ознакомьтесь со списком деталей типичной 6-клапанной флейты:

• • 1 торцевая крышка с делриновым вкладышем с резьбой, винт, стоппер, прокладка стоппера из пробки

  • 1 головка флейты с двумя кольцами, «мужским» слайдом и прокладкой из пробки для него

  • 1 бочонок с двумя кольцами, «женским» слайдом и прокладкой из пробки для него

  • колено для левой руки с 3мя клапанами, 3 осями, 3 пружинами, 3мя подкладками под клапан, 3мя подушками клапанов, 2 пробковыми прокладками для соединения, 2 пробковых подкладки (buffers) и пробковая прокладка под клапан

  • колено для правой руки с 1м кольцом 2мя клапанами, 2мя осями, 2 пружинами, 2мя подкладками под клапан, 2мя подушками клапанов, 2 пробковыми прокладками для соединения, 2 пробковых подкладки (buffers)

  • нижнее колено с 2мя кольцами, 1 клапаном, 1 осью, пружиной, приемной пластиной (striker plate), подушкой и подкладкой (buffer)

Итого – 60 деталей. Плюс клей, шеллак, масло и смазка.

Подгонка и тестирование

Уже на этой стадии можно сказать, получилась замечательная, или просто хорошая флейта. Стоппер нужно установить в правильную позицию. Подушки на клапанах должны быть установлены так, чтобы крыли полностью. Пружины должны быть отрегулированы до оптимального состояния. Слайд должен ходить достаточно легко, но не проскальзывать. Соединения должны быть плотными, но не тугими.

Чтобы вы были довольны, должен быть доволен я. Я играю на вашей флейте. The Corner House. The Gold Ring. Kiss the maid behind the barrel. Еще несколько замечательных мелодий, чтобы выявить недостатки. Несколько медленных, чтобы проверить тембр и проверить строй.

Обычно все выходит хорошо, но иногда приходится сесть за микроскоп и взяться за скальпель, чтобы убрать пару ненужных микронов с амбушюра. Или отрегулировать пружину, которая слишком туга или идет слишком легко. Или уделить внимание какому-либо отверстию и подрезать его чуть-чуть, чтобы выверить строй. Все недостатки будут устранены.

В конце концов, она готова! Как ответил один обработчик металла из Корнуолла, когда его спросили, насколько точно он может работать:

«Мы ее довели до совершенства, значит годится».

Финальная полировка дерева и металла, затем в кейс и – в путь.