Чертеж электрогитары

Предлагаю вашему вниманию статью об электрогитарах. Любых: 4-х, 5-и, 6-и, 7-и, 8-и, 9-и, 10-и и 12-и струнных. Данная статья задумывалась как краткое повествование об изготовлении инструментов, но получилось несколько иное. Скорее, это мои личные впечатления не только об изготовлении и устройстве, но и об эксплуатации инструментов, изготовленных вручную нашими российскими мастерами. Дело в том, что я левша. Хуже того - басист. Поскольку, в отличие от Пола Маккартни и прочих мэтров, я не в состоянии заказать левосторонний инструмент у Fender и ему подобных компаний, то мне приходиться переделывать серийные гитары, иногда в мастерских, а иногда и самостоятельно. Достать реальную фирменную "левшу" даже сейчас большая проблема.

Все изложенное в этой статье ни в коем случае не претендует на догматичность. Ещё раз повторю: это мои личные впечатления, и они могут быть ошибочными. Но, тем не менее, я с удовольствием поделюсь тем, что знаю об инструменте, под названием ГИТАРА.

Так как я басист, то все нижеизложенное пишется именно об инструментах контрабасового диапазона. Я постараюсь, где возможно, делать сноски, учитывая особенности других инструментов, но даже если никаких сносок не будет, могу заверить, что разница между гитарами не настолько велика, что бы нельзя было написать обо всех регистрах в одной статье.

Так же я постараюсь рассказывать максимально обобщённо, не привязываясь к конкретным фирмам, моделям и людям. Хочется добавить, что каких-либо жёстких правил не существует, и вполне возможно, что кто-то изготовляет гитары совсем не так, как описано ниже. Просьба не ждать от этой статьи конкретного руководства к действию и пошаговых инструкций. Эта статья - не более чем краткий обзор, но при наличие некоторого опыта и желания, она вполне способна помочь изготовить гитару самостоятельно.

ДРЕВЕСИНА

Породы дерева

Инструменты, изготовленные из каких-либо экзотических пород, мне не попадались, поэтому перечислю основные, часто используемые, и, что немаловажно, вполне доступные породы:
• Клён (Maple) и его разновидности:
  
  • Клён огненный (Flamed Maple)
  • Клён слоистый (Laminated Maple)
  • Клён стёганный (Quilted Maple)
  • Клён каповый (Burled Maple)
  • Птичий глаз (Birdseye), весьма экзотическая и спорная разновидность клёна.
  Клён - очень распространенный материал. Из него можно изготовить гитару целиком.
• Красное дерево (Mahogany)
  У меня сейчас имеется подделка под Charvel, где дека как раз изготовлена из этой древесины. Прочная и весьма тяжёлая. Так же красное дерево идет и на гриф.
• Липа (Basswood)
  Дословный перевод с английского - басовое дерево. Материал, так же, как и предыдущие, весьма распространенный, и идёт на деки.
• Ольха (Alder)
  Классический материал на деки.
• Палисандр (Rosewood) и его разновидности:
  • Палисандр африканский (African Rosewood)
  • Палисандр бразильский (Brazilian Rosewood)
  • Палисандр боливийский (Bolivian Rosewood)
  • Кокоболо (Cocobolo) - это уже экзотика
  Палисандр - классический материал для накладки на гриф. Очень твёрдая и тяжёлая древесина. Для накладок также иногда используют чёрное дерево (Ebony), но в силу его дороговизны я сталкивался с ним редко, да и в мастерских эта порода используется не часто. Единственное, что могу сказать - отполированное чёрное дерево можно спутать с пластиком (абсолютно гладкая блестящая поверхность).
• Тополь (Poplar)
  Более дешёвый вариант ольхи. Достаточно мягкий материал.
• Ясень (Ash)
  Весьма прочный и тяжёлый материал. Существуют его разновидности, которые также используются в производстве гитар.

Таков краткий перечень используемых пород древесины. Несколько отдельная тема - производство акустических дек, где используют хвойные породы, в частности ель (Spruce).

Относительно материалов, применяемых при изготовлении гитары, часто можно услышать примерно следующее: "Дека у шестиструнки только из ольхи или красного дерева, гриф из клёна… На бас-гитарах красное дерево вообще не используют…". На самом деле таких категоричных правил нет. В каждом конкретном случае подбирается необходимый материал, исходя из пожеланий и возможностей заказчика, а так же обеспечения возможного наилучшего звучания инструмента. Никто не запрещает изготовить гитару целиком из чёрного дерева, и звучать, судя по всему, она будет отменно. Только вот стоить и весить она будет столько, что вряд ли кого-нибудь заинтересует. Кстати, говоря о массе - гитара должна быть тяжёлой! Поэтому использование лёгкой древесины, в частности берёзы, не рекомендуется.

Подготовка древесины

Для производства гитар, как правило, используется только ствол, и то не целиком, а нижняя его часть. Срубленное дерево подлежит сушке. Это весьма долгий и ответственный процесс. Бревна заливают на спилах компаундом (чтобы предотвратить "вытекание" влаги по сосудам) и помещают в сухое, проветриваемое помещение. Процесс сушки длиться несколько лет. Для очень дорогих заказных гитар используют древесину, выдержанную в специальных условиях 60 (!) лет. К сожалению, это не шутка. Только после такого срока можно быть уверенным, что древесину уже точно никуда не поведёт. Производство музыкальной древесины чаще всего является семейным делом.

Промышленные методы сушки с использованием специальных печей, хоть и позволяют просушить древесину за несколько месяцев, но подходят только для строительных материалов, так как разрушают структуру дерева. А это для музыкальных инструментов неприемлемо.

Бруски, идущие на изготовления гитар, не должны иметь сучков и трещин, а волокна дерева должны располагаться строго продольно спилу.

Подводя резюме: Если вы надумали сделать себе гитару, то знайте: древесина с базы стройматериалов вам совсем не подходит. Реальнее всего найти "музыкальное" дерево непосредственно у мастеров, изготовляющих или ремонтирующих инструменты (не обязательно гитары, - в разного рода консерваториях такие мастера обязательно есть).

По собственному опыту скажу: найти нужное дерево можно, но вот требуемый размер очень и очень сложно. Поэтому переделка готовых инструментов (даже капитальная) в этом случае более предпочтительна.

Обработка древесины

При изготовлении гитар используются те же принципы и инструменты, как и при любой другой обработке дерева. Поэтому в рамках данной статьи я не буду подробно останавливаться на фрезах, свёрлах и прочих напильниках. Можно лишь сказать, что аккуратность в этом деле просто необходима, так как огрехи и неточности не только плохо отразиться на внешнем виде инструмента, но могут "убить" звучание гитары.

КЛЕИ, КРАСКИ, ЛАКИ

В производстве гитар в основном используют органические клеи (костный клей, казеиновый клей и т.п.). Несмотря на все свои недостатки, органические клеи имеют хорошую адгезию с древесиной, и примерно равную с ней "жесткость". Этого нельзя сказать об эпоксидных смолах (не только бытовой ЭДП, но и специальных), которые застывают "в стекло". Это приводит к тому, что во время ручной шлифовки склеенных изделий, шов стачивается медленнее, и начинает выступать. По собственному опыту скажу: любой шов на гитаре, выполненный эпоксидкой, через 5-6 лет начинает растрескиваться. Плюс к этому клеевой шов невозможно размочить/растворить/расплавить (что является серьезным недостатком, т.к. резко снижается ремонтопригодность изделия).

Опять-таки в рамках данной статьи я не буду писать: "склеиваемые поверхности очистить и обезжирить…", так же как и не буду писать рецепты клеев. Все это можно почерпнуть из литературы, к тому же у каждого мастера свой рецепт состава клея, который, во-первых, "секретный", а во-вторых, слабо воспроизводимый вне конкретной мастерской.

Для окрашивания гитар применяют различные (в том числе и масляные) краски и эмали. Естественно, красят распылителем, а не кистью. Иногда применяют окрашенный (непрозрачный) лак.

Лаки для гитар - тема отдельной большой статьи. Лаки - наиболее спорная тема. Информация об их составе и применении скупа и противоречива. Я сталкивался с применением полиуретановых и нитроцеллюлозных лаков. Ничего плохого ни о тех, ни о других сказать не могу. В работе нитроцеллюлозный лак удобнее, но он взрывоопасен (если грамотно сдетонировать).

В этом разделе я пропускаю очень много шагов технического процесса производства гитар, таких, как шлифовка, грунтование, полировка древесины и покрытий. Не потому, что это маловажные операции, и не потому, что все это и так знают. Просто это относиться к обработке любых деревянных изделий, а не только гитар, так что найти эту информацию не составит труда. В этой же статье хочется уделить больше внимания именно "гитарной" теме.

ФУРНИТУРА

Есть мастера-самородки, которые самостоятельно вытачивают колки и машинки. Я отношусь к ним весьма скептически. Те экземпляры механики, с которыми мне приходилось сталкиваться, явно уступали по качеству серийным фирменным. Мое мнение таково: фурнитуру на самодельную гитару нужно покупать серийную. Вам же не придет в голову сидеть с мотком канители и навивать вручную струны? Здесь примерно то же самое. Это касается колков, бриджа (машинки), ладовой проволоки, звукоснимателей. Единственное, где можно и нужно поколдовать - это электронная начинка инструмента. Серийные звукосниматели можно капитально переделать.

УСТРОЙСТВО ГИТАРЫ

Одним из основных критериев деления гитар является способ крепления грифа. В соответствие с эти критерием различают:

• Разборные гитары (крепление грифа на болтах или шурупах)
• Неразборные гитары (гриф вклеен)
• Цельногрифные гитары ("сквозной" гриф)

Последний вариант является дорогим, и подобные инструменты встречаются редко. В этом случае гриф имеет длину всего инструмента, а дека представляет собой как бы две половинки, приклеенных к грифу ниже накладки. Выглядит это чудо так:

Кстати, обратите внимание, что гриф набран из "брусков" разных пород древесины, что так же является прерогативой дорогих инструментов. Так же, как, собственно, и покрытие прозрачным лаком, без покраски, что позволяет видеть "правильность" используемой древесины. Рассматривать подобные гитары в этой статье я не буду.

Наиболее предпочтительным является первый вариант, так как допускает замену грифа в процессе эксплуатации инструмента. Могу заверить, что это очень ценное свойство, так как гитарист "играет" именно на грифе. И смена грифа на более хороший улучшит инструмент сильнее любой другой переделки.

Чертёж среднестатистической гитары (на правую руку) выглядит следующим образом:

Разберём гитару на запчасти.

Дека

Дека склеивается из двух частей. Большее количество не рекомендуется (исключения составляют экзотические "наборные" деки, и, естественно, деки акустических/полуакустических гитар). Склейку половинок (желательно, чтобы куски были примерно одинаковыми) производят до начала обработки будущей деки во избежание возможных несовмещений, то есть выглядит это так:

Обработку и формирование контура деки, равно как и подготовку посадочных мест, следует проводить после расчёта всей гитары, так как дека вносит непосредственный вклад в величину мензуры инструмента, а, следовательно, в разметку грифа. Больше особо сказать нечего, кроме того, что к моменту изготовления деки необходимо иметь все навесные элементы и, соответственно, знать их размеры. Так же хочется предостеречь: лучше скопировать форму какой-либо серийной гитары, так как дека формы "из страшных снов" может попросту не звучать.

Гриф

Это наиболее важная часть гитары, и ему я постараюсь уделить наибольшее внимание. Стандартно гриф собирается из следующих частей (схематическое изображение):

Здесь условно не показаны элементы разметки грифа (точки) в силу того, что каждый гитарист предпочитает свой собственный тип разметки. Стандартно на электрогитарах помечают следующие лады: 3, 5, 7, 9, 12 (две точки или иное отличие), 15, 17, 19, 21, 24 (так же, как 12-й).

В условиях самостоятельного изготовления лучше всего будет сделать головку и гриф монолитно, из одного куска дерева, так как склейка головки с грифом - процедура весьма ответственная и "капризная". Если такого куска дерева найти не удается, то при возможности приобретения "дековых" колков, можно порекомендовать изготовить "безголовый" гриф (обрубок):

Такой гриф отличается простотой изготовления и эксплуатации, но некоторым музыкантам не нравиться чисто эстетически (мне, например). Если очень повезёт, то можно приобрести бридж, совмещённый с колками, и уж совсем хорошо, если в комплект к нему будет фирменный зажим для струн. То есть нужно искать вот что:

Если фирменного зажима найти не удалось, ничего страшного. Надо просто применить фантазию. Иногда встречаются очень интересные варианты крепления струн на "безголовом" грифе. Обратите внимание, что в случае с "обрубком" нулевой лад используется "по умолчанию", а для самодельных гитар использование нулевого лада крайне желательно, потому что снижает требования к точности изготовления деталей грифа.

Теперь разберём гриф на запчасти.

Лады (вставка, ладовая вставка)

Изготавливаются (нарезаются) из так называемой ладовой проволоки. Лады иногда продаются готовые, комплектом. Бывают обычные лады (Regular) и высокие/широкие лады (Jumbo). В случае с готовыми ладами придется изготавливать накладку/гриф заданной ширины. Закатываются вставки в пропилы в накладке. Куда именно - рассмотрим ниже.

Накладка

В отличие от некоторых моделей акустических гитар, накладка электрогитары не является абсолютно плоской. В сечении, перпендикулярно струнам она имеет некий радиус:

Для 4-х струнного баса это примерно 35 см (14"), для 5-ти струнного баса и электрогитары с мензурой 25.5" - 40,5 см (16"). Прелесть самостоятельного изготовления накладки в том, что можно варьировать эту величину "под себя", что очень сильно сказывается на удобстве игры. Кроме того, можно изготовить асферичный профиль накладки (эллипс, часть параболы или гиперболы), что при поточном производстве не приемлемо, так как усложняет/удорожает технологию изготовления.

Известны случаи, когда накладка изготовлялась не из цельного куска, а из нескольких (!), состыкованных под ладами. На "ощупь", такая конструкция не отличалась от обычной, обнаружился сей факт только при смене ладов (их иногда меняют, когда они совсем стачиваться).

Программа расчёта размеров накладки приведена в конце этой статьи.

Анкер

Весьма ответственная часть грифа. Также она называется анкерным стержнем или анкерным болтом. Назначение - препятствовать изгибу грифа под силой натяжения струн. Мне известны анкеры двух типов (изготавливаемых самостоятельно; при промышленном производстве их гораздо больше). Какой лучше - не знаю. И те, и другие через какое-то время перестают работать, и гриф приходиться ремонтировать.

Тип первый, стандартный:

Тип второй чаще используется на электрогитарах с мензурой 25.5", и вообще считается "альтернативой", но, как мне кажется, имеет право на жизнь в силу своей легкозаменяемости и гибкости в настройке:

В общем случае анкер представляет собой металлический стержень из мягкой (не закаленной) стали диаметром 5-7 мм. Вне зависимости от типа анкера существуют общие рекомендации по его установке. Прежде всего, следует сказать, что пропил в древесине под стержень должен быть выполнен очень точно. Никаких люфтов и зазоров быть не должно. Регулировочная гайка может быть выведена как в головку грифа, так и в сторону деки. Мне больше нравиться второй вариант, выглядит это так:

Противоположная сторона стержня изготавливается таким образом, чтобы обеспечить надежное крепление анкера и исключить его проворот. Как правило, она представляет собой крест. В гитарах, которыми я пользуюсь, пропил под анкер выполнен с тыльной стороны грифа, и имеет глубину почти до накладки (!). После закладки болта анкер заклеивается рейкой. Существует другой вариант, когда пропил делают со стороны накладки. Я отношусь к этому крайне отрицательно, и вот почему:

• Поскольку стержень искривлен вниз, необходимо пропиливать соответствующий "кривой" паз, что довольно сложно.
• При натяжении анкера он, распрямляясь, будет пытаться "оторвать" накладку, и в конце концов, ему это удастся.
• Болт располагается ближе к струнам, чем к тыльной стороне грифа (относительно продольной оси). Cледовательно, при его натяжении БУДЕТ СГИБАТЬ ГРИФ В ТУ ЖЕ СТОРОНУ, ЧТО И СТРУНЫ! Это приводит к тому, что гриф начинает идти "волнами", т.е. в районе 6-7 лада анкер сработает "правильно" и гриф выгнется, а вот в районе 2-3 и 12-15 лада, анкер сработает "неправильно", и гриф прогнется. При виде такой ситуации мастера говорят: "прогиб в пятке грифа", что равносильно хирургической операции над грифом со сменой анкерного стержня.

  Первый и последний пункты не относяться к анкеру второго типа, что является большим плюсом в пользу такой конструкции.

  В данной главе я упомянул об анкерах, изготавливаемых самостоятельно. При промышленном изготовлении гитар применяются и другие типы. Например, с использованием П-образного профиля:

МАТЕМАТИКА

В этой главе я перечислю некоторые величины, которые необходимо знать при изготовлении инструмента. Хочу сразу предостеречь: Если у вас нет опыта в изготовлении гитар, или он не велик, то воздержитесь от самостоятельного просчёта инструмента! Наилучшем решением, в данном случае, будет взять готовый инструмент (лучше фирменный) и тщательно и аккуратно обмерить его. Не стремитесь к созданию точной копии. Прелесть самостоятельного изготовления - возможность варьировать те или иные величины "под себя". Если же опыта совсем мало, то лучше всего будет сначала сделать "бескровную пересадку", то есть к своей старой гитаре изготовить, скажем, новую деку. Переставив гриф и все запчасти на своё творение, можно оценить свой уровень, и если он пока не высок, вернуть всё на "родину" и заняться изготовлением нового грифа. В конце концов, у вас всё получиться.

Наиболее часто задаваемым вопросом является величина мензуры, и как следствие - разметка грифа. С этого и начнём.

Стандартным значение мензуры для гитар считаются следующие величины:

• Бас-гитара - 34" (863,6 мм)
• Электрогитара - 27" (685,8 мм) [иногда такой инструмент называют "баритоном"]
• Электрогитара - 25.5" (647,7 мм) [иногда такой инструмент называют "тенором"]

Разберём, что такое "стандартное значение". Что мешает нам увеличить мензуру? Причин несколько:

• Может не хватить длины струн
• Невозможно изготовить качественный гриф большой длины
• Расстояние между ладовыми перегородками, особенно в первой позиции, будет настолько велико, что играть просто не получится

Укоротить же мензуру нельзя по следующим причинам:

• Настроенные струны будут очень слабо натянуты и, попросту говоря, будут болтаться
• Расстояние между ладовыми перегородками в верхних позициях будут настолько малы, что они "сольются"

В силу всего вышесказанного, подведу итог: допустимое отклонение величины мензуры от "стандартной" составляет как максимум ±10%.

Итак, мы определились с мензурой. Наступает ответственный момент: разметка грифа под лады. Не знаю почему, но многие мастера делают из этого тайну, дескать это "семейные секреты", "крайне сложно" и т.д. и т.п. Говорю со всей ответственностью - не верьте им! Сейчас я дам число, с помощью которого можно разметить любой гриф с любой мензурой.

Это число - корень двенадцатой степени из двух. Вычислить значение точно невозможно, да и не нужно, в достаточном приближении это будет 1,05946. Что это за цифры, и как ими пользуются? Очень просто. Берём значение своей мензуры и делим на это число. Результат - расстояние от машинки (!) до первого лада. Запоминаем это число, вычитаем его из мензуры и получаем расстояние от верхнего порожка до первого лада. Далее результат первого деления опять делим на наше число, а затем полученое значение вычитаем из мензуры. Результат - расстояние от порожка до второго лада. И так далее. Хотите, считайте хоть до 36 лада (я, кстати, видел бас с трёхоктавным грифом). Да, расчет ведеться не от лада до лада, а от порожка до лада. ПРИ РАЗМЕТКЕ ГРИФА НУЖНО ПРИДЕРЖИВАТЬСЯ ТАКОЙ ЖЕ СИСТЕМЫ, ЧТОБЫ ИЗБЕЖАТЬ НАКОПЛЕНИЯ ОШИБКИ! То есть, 24-й лад будет отмеряться не от 23-го, а от нулевого!

Пример: Разметить гриф бас-гитары с мензурой 863,6 мм.

1а. 863,6мм/1,05964=814,993 - расстояние от машинки до первого лада
1б. 863,6мм-814,993=48,606 - расстояние от нулевого лада до первого
2а. 814,993/1,05964=769,122 - расстояние от машинки до 2-го лада
2б. 863,6мм-769,122мм=94,478 - расстояние от нулевого лада до второго

И так далее. При расчётах допустимо округлять результат до тысячных, а иногда и сотых долей миллиметра. Проверить правильность своих действий можно очень просто - двенадцатый лад делит мензуру ровно пополам, а 24-й составляет 3/4 мензуры.

Если описанные выше действия не совсем понятны, то предлагаю вам программу-калькулятор, ссылка на которую есть в конце статьи. Формат файла pdf (Adobe Acrobat), точность расчёта не самая высокая, но вполне достаточная.

Разметку грифа следует производить очень аккуратно, с максимальной точностью, так как ошибка приведёт к тому, что как минимум придется изготавливать новую накладку.

Ещё одним, весьма спорным вопросом является ширина грифа на нулевом ладу (ширина порожка). Наиболее часто встречаются следующие значения:

• 4-струнный бас, электрогитара с мензурой 25.5" - 1,625" (41,275 мм)
• 5-струнный бас - 1,85" (47 мм)

Вот здесь строгих стандартов придерживаться не следует. Ширина порожка (и грифа, соответственно), а, следовательно, и расстояние между струнами, а так же расстояние от крайних струн до краёв накладки сильно сказывается на "играбельности" инструмента. И если вы изготавливаете гитару для себя, то никто не запретит вам сделать гриф таким, чтобы для вас он был максимально удобен. Рассчитать геометрию грифа можно при помощи программы-калькулятора для накладки, которая приведена в конце статьи.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Не думайте, что собранная гитара сразу будет идеальна. Даже серийные инструменты (причём весьма дорогие) требуют тщательной отстройки вообще, и под конкретного музыканта в частности. Принцип отстройки инструмента хорошо описан здесь.

В этой статье я совсем не уделил внимания звукоснимателям и другой электронной начинке инструмента. Во-первых, потому, что это тема отдельной большой статьи; во-вторых, - материала на это тему очень много; в-третьих, - проще и лучше купить готовые датчики, чем постигать тонкости электроники.

Хочется надеяться, что данная статья поможет вам в изготовлении или ремонте своего инструмента. Самостоятельное изготовление гитары требует внимательности, аккуратности и опыта, но не требует ничего невозможного.

ССЫЛКИ

Файлы в zip-архивах:
Программа-калькулятор для разметки грифа. Формат файла - pdf (Adobe Acrobat)
Программа-калькулятор для расчёта накладки и геометрии грифа. Формат файла - pdf (Adobe Acrobat)