____________________________________________
5.1CONCEPÇÃO DO MODELO DE GUITARRA #2
5.1.1CONCEITOS,ESQUISSOS E RESTRIÇÕES DIMENSIONAIS
Asmarcasde guitarraseléctricascom maiorvolume de vendasa nívelmundialsão,como foiatrásreferido, a Gibson e a Fender.Na óptica da aproximação do nosso modelo de guitarra aosmodelosmaisclássicos, optamosno primeiro desenho porconsiderarreferênciasda guitarra Gibson LesPaul.Para o segundo modelo optou-se pormantera mesma estratégia edesenvolvera nova guitarra com referênciasde um dos modelosde guitarra da Fender.Uma característica que motivou esta decisão foio tipo de pickupsque tradicionalmente equipam asguitarras:a Gibson recorre maioritariamente a pickupsdo tipo humbucker enquanto a Fenderequipa osseusmodelosmaisconhecidoscom pickupssinglecoil.Uma vezque o tipo de pickupe o seu posicionamento são osprincipaisresponsáveispela diferença de timbre entre guitarras eléctricas,o universo dasguitarraspode serquase divido em doiscampos:guitarrascom singlecoilse guitarrascom humbuckers.É assim importante que a linha de modelosde guitarrasapresente asduas opçõesde modo a apelara um número maiorde músicos.
Tendo isto em conta,o modelo escolhido de referência foia FenderStratocaster,que não só é um dos modelosmaisvendidosda marca,como também apresenta um factorformalalternativo ao desenho da nova guitarra:equanto a Gibson LesPaulé uma guitarra singlecutaway(o corpo apresenta uma reentrância adjacente a um dosladosdo neck,para permitiruma acção maisconfortávelna parte inferiorda escala)a FenderStratocaster(figura 30)édesignada de double-cutaway– o corpo apresenta reentrânciasque acompanham o percurso da mão dosdoisladosda escala.
Figura 30 – FenderStratocaster
Apósseleccionado o modelo,foifeita a interpretação doscontornosgeraise desenhado um perfilcom proporçõesmuito próximasmascom uma linguagem diferente,semelhante à do primeiro modelo desenvolvido.Foram feitosesquissosde váriasalternativascom essa linguagem,procurando criaro balanço idealentre ascaracterísticasdo modelo da Fendereo primeiro modelo desenhado.
Uma vezque o factormaisdiferenciadordo primeiro modelo foia peça para acomodara electrónica eas superfíciesda zona que lhe é circundante,neste modelo procurou-se também desenharuma peça com as mesmascaracterísticas.
Asrestriçõesdimensionaispara esta peça seriam diferentesdasrestriçõesanteriores:o modelo que serviu de base ao desenho,a FenderStratocaster,apresenta trêspickupssinglecoil.Enquanto no primeiro modelo a configuração de pickups(2 pickupshumbucker)permitiu-noso uso de apenasum botão de tone,um de volume e um selectorde pickupde 3 posições(que alterna entre pickupda ponte,pickupdo necke somatório dosdois),a configuração de pickupsda Stratocasterobrigou a que a nova peça contenha electrónica diferente.
Este novo modelo requer3 knobs:um knobde volume geral,um knobde tone do pickupdo necke um knob de tone do pickupintermédio (middle)(na configuração tradicional,o pickupda bridgenão apresenta controlesde tone).O uso de 3 singlecoilsrequertambém um selectorde pickups5-way,que permite alternar entre 5 configuraçõesdiferentes:neck,intermédio,bridge,neck+intermédio ebridge+intermédio.Poroutro lado,uma vezque o modelo Stratocastervem tradicionalmente equipado com uma bridgecom tremolo,cujo o acesso para montagem,ajuste etroca de cordasé feito pelascostas,seria impossívelmantereste novo modelo sem tampasde acesso àsferragenseelectrónica.Como tal,optou-se porassumiro desenho das tampas,dando-lhesdestaque,tentando ainda assim fugirà solução proposta pela Stratocaster,onde a electrónica está toda acoplada ao pickguardque ocupa grande parte da superfície do tampo da guitarra.
O novo modelo teria então uma tampa de acesso na superfície anterior,onde seriam alojadosos
potenciómetrose o switch 5-waye uma outra na superfície posterior,onde teriamosacesso ao ajuste da bridgee aospickups.Foram feitosesquissosde diversasalternativaspara ambasassuperfíciesdo corpo sem considerarquaiqueresrestriçõesdimensionais(figuras31e32).
Dosesquissosretirou-se a linguagem globaldesejada para a tampa frontal:seria uma peça independente que encaixaria numa superfície rebaixada do tampo,à semelhança da solução presente no primeiro modelo. Fez-se uma nova série de esquissosmaisdirecionados,construídosporcima do desenho do corpo a
modelar.Nestesesquissos,foram experimentadasváriasalternativasdiferentesde linhaspara a tampa e para o rebaixo (figura 33).
Figura 31– Esquissospara contornosdo modelo #2
Figura 32– Esquissospara tampasdeacesso do modelo #2
5.1.2 DESENHO E MODELO VIRTUAL CAD
A modelação do segundo modelo foifeita num espaço de tempo bastante maiscurto do que a do primeiro modelo.Isto deve-se a doisfactores:porum lado,o facto de havercomponentescomunsem ambosos modelos(o neck,a escala,a cabeça e ospotenciómetros)permitiu-nosutilizarpartesjá anteriormente modeladas.Poroutro lado,a experiência obtida na modelação do primeiro modelo permitiu uma resolução muito maisrápida dosváriosproblemase dificuldadesencontradosao longo do processo de modelação.
Partindo então de algunscomponentescomuns,a volumetria geraldo instrumento foidesenhada com bastante facilidade.
A tarefa maiscomplicada seria a de escolheraslinhaspara o rebaixo e para a tampa,e o modo como estas superfíciesseriam acopladas.Daslinhasanteriormente desenhadas,foram seleccionadase construídasas maisinteressantesdo nosso ponto de vista e posteriormente analisadasatravésde imagensfoto-realistas.
A decisão finalrecaiu sobre o modelo onde aslinhasdo rasgo eram concordantescom aslinhasda tampa, que se revelou o maishomogéneo e eficaz.Assubsequentesiteraçõesnesta fase centraram-se na definição da distância e profundidade da tampa de acesso relativamente ao tampo da guitarra,procurando a relação maisinteressante do ponto de vista estético.Asfigurasseguintes,34,35 e 36,ilustram modelosda nova guitarra.
Figura 36 – Modelo finalda tampa de acesso frontal
Na fase de concepção,projectou-se a tampa de acesso de modo a que esta encaixasse em rebaixos,tanto na superfície anteriorcomo na superfície posteriorda guitarra.A peça seria fixada atravésde parafusos presentesde ambososlados.Apóso processo de modelação CAD desta opção,concluiu-se que esta
limitaria demasiado o espaço para oscomponenteselectrónicos,pelo que se alterou o desenho da tampa de modo a que esta apenascobrisse o corpo da guitarra e a sua lateral.
A esta alteração juntou-se o redesenho de toda a parte de trásda guitarra.Originalmente pensada para linhasmaisrectaseagressivas,concluiu-se que a superfície posteriordeveria seguiro formalismo do primeiro modelo,pelo que se repetiu o mesmo processo.Talresultou num modelo muito maispróximo da primeira guitarra,conseguindo-se claramente distinguiruma linguagem de design comum a ambas.Dos objectivosiniciaispropostospara o desenho deste segundo modelo,este era talvezo maisimportante e difícilde atingir.
Apósconclusão da modelação CAD,procedeu-se novamente à validação do desenho atravésde um protótipo em madeira de MDF para análise de volumetria geralefactoresergonómicos.
Atravésdeste processo obteve-se uma percepção muito difícilde obtera partirdo modelo CAD:o modelo finalficou com proporçõesligeiramente inferioresàsdo modelo de base.Este facto só porsipodia não
causarqualquerproblema,masao manusearo protótipo e a simularo seu uso concluiu-se que essa diferença dimensionalalterava substancialmente a ergonomia do instrumento ecomo tal,regressou-se ao modelo CAD para corrigireste problema.
Com o modelo desenhado já com a proporção correcta,recorreu-se novamente a imagensfoto-realistas para identificação de potenciaisproblemasde superfíciese para preversoluçõesde pintura eacabamentos. Asfiguras37a 42 ilustram diversosmodelosda nova proposta de guitarra.
Figura 38– Modelo dascostasda guitarra antesdo trabalho de superfícies.
Figura 39– Modelo dascostasda guitarra com desenho novo para tampa etrabalho desuperfícies.
Figura 41-Imagem foto-realista do segundo modelo #1
CAPÍTULO VI
____________________________________________
6.1ACOMPANHAMENTO DA PRODUÇÃO DO MODELO #1 6.1.1LAMINAÇÃO E CORTE DO CORPO DA GUITARRA
O Modelo CAD foimaquinado no CEIIA (Centro para Excelência e Inovação na Indústria Automotriz)em poliuretano de baixa densidade com recurso a um centro de maquinagem CNC de 5 eixose revestido com topcoatde epóxido polido (figura 43).Este modelo foiusado para produzirosmoldespara obteraspeças. Osmateriaisusadosna produção de moldesvariam conforme osmétodose aspropriedadesdesejadas. Para peçasde alta precisão em cura portemperatura,deve serutilizado naspeçasa produziro mesmo materialutilizado nosmoldesde modo a que não haja deformaçõesderivadasdasdiferençasde
característicasfísicasdosmateriais.Para peçasexecutadasem fibra de carbono deve serusado um molde em fibra de carbono,masdado que a cura do molde é feita a temperatura ambiente enão em forno,o seu uso não se justifica.Foientão usada fibra de vidro para o compósito dosmoldes,uma vezque este tem um custo maisreduzido que o de fibra de carbono.Em termosde resinas,optou-se pelo uso de resina epóxido, poiscomparativamente à resina de poliésterémaisresistente e garante uma reprodução maisfielda geometria.
O primeiro passo para a laminação dosmoldesé a aplicação de gelcoatde epóxido (com corante verde claro, neste caso)no modelo de modo garantirque a superfície do molde respeita a geometria do modelo (figura 44).O gelcoaté aplicado uniformemente no modelo em 2 camadascom 4 a 6 horasde tempo de cura entre camadas.De seguida,coloca-se uma camada de véu de fibra de vidro seguida de 6 camadasde fibra de vidro twillweave.Ascamadasde fibra são previamente cortadasaproximadamente à medida do molde de modo a acomodartoda a superfície e deixaralguma folga para além doslimitesda peça.A superfície é coberta de resina ecolocam-se ascamadasuma a uma.A cada camada é aplicada pressão com um pincelportoda a superfície juntamente com resina de modo que estasfiquem totalmente embebidas(figura 45).Depoisde embebida a última camada,deixa-se a curarà temperatura ambiente durante 24 horas.
Figura 43 – Modelo maquinado em poliuretano debaixa densidadecom topcoatde epóxido (parteinferiror)
Figura 45 – Laminação com fibra de vidro.
Apósa cura,procede-se ao processo de desmoldagem onde se separa o modelo dosmoldesrecém-criados. Este processo é feito descolando gentilmente com uma espátula assuperfíciesde contacto dasduaspeças até se conseguira sua separação,sem terque aplicarmuito esforço.
Obtêm-se assim doismeiosmoldesretiradosdo modelo da superfície anteriore do modelo da superfície posteriorrespectivamente (figura 46).
Antesde se fabricara primeira peça em fibra de carbono,osmoldessão validadoscom a produção de um modelo de ensaio em fibra de vidro eresina de poliéster(figura 47).Estesensaiospermite-nosavaliarse os moldesdão origem a modelosgeometricamente correctosepermitem também avaliarasdimensõesgerais euma aproximação ao peso da peça em carbono a fabricar.O processo de produção do modelo de ensaio passa inicialmente porencerarambososmoldescuidadosamente com cera desmoldante.Esta camada de cera na superfície do molde impede que a fibra de vidro adira ao molde quando se aplica a resina.Depoisde seca a superfície,procede-se à laminação daspeçasrecorrendo à técnica descrita acima.
Asduaspeçasobtidas(tampa + costas)são cortadase coladascuidadosamente de modo a obtermosuma réplica exacta do modelo CAD.Validadososmoldes,parte-se para a produção do modelo em fibra de carbono.
Dado que se trata de um produto novo ainda numa fase de prototipagem,são definidasvárias
configuraçõesdiferentesao nívelde camadasde materiale núcleospara posteriormente se escolhera mais adequada na fase de ensaios.A primeira configuração a ensaiarconsistiu em:
2 camadasde fibra de carbono twill+ 1camada de fibra de vidro twill+ 2 camadasde fibra de carbono twill (figura 48).
Osmoldessão novamente enceradoseprossegue-se à laminação daspeçasrecorrendo à técnica atrás citada.Uma vezque se trata já de peçaspara produção,a cura éefectuada em vácuo a 800 barde pressão de modo a melhorgarantira reprodução geométrica da superfície do molde.Para este tipo de cura,são utilizadasmaisduascamadasde materialde modo a garantira eficácia do processo:uma camada de película desmoldante permeávelà resina,que permite que a resina em excesso não deposite na superfície da peça,euma camada de breather,que cria uma barreira permeávelao arentre o desmoldante e o saco de vácuo,permitindo obterpressão homogénea ao longo de toda a peça.
Obtemosdesta forma duaspeçasdistintas:uma peça que corresponde àscostas(figuras49 e50)epartes de trásdo braço e da cabeça da guitarra eoutra que corresponde à tampa e partesda frente do braço e cabeça.A estasduaspeçassão adicionadosreforçosinternosem algumaszonasde maioresesforçose nas partessujeitasa perfuração (como a zona de encaixe da ponte e do tailpiecee a zona dosafinadores).As duaspeçassão posteriormente coladasecortadasde modo a formarem o corpo completo do modelo da guitarra,sendo de seguida abertososrasgosnecessáriospara o encaixe da electrónica e efectuadososfuros para o encaixe do hardware.
Paralelamente ao desenvolvimento do corpo da guitarra,é criada também porlaminação a escala que será posteriormente aplicada no braço e na qualserão cravadosostrastos(figura 51).Esta escala,de 24.5 polegadase 22 trastos,é construída em fibra de carbono maciça recorrendo para talà sobreposição de 21