martes, 21 de junio de 2011

Como hacer una ocarina

           Considero como un buen momento para comenzar a hablar de un instrumento oriental  que por su sencillez  y su sonido ha cautivado a gente de todas las edades desde épocas remotas, es el acompañante por excelencia de personas que van de campamento, excursión ya que su sonido es relajante y desestrezante.
            En la web existen muchas formas de hacer ocarinas, bien sea de barro, papel, cartón, con el tallo de un brócoli, con una zanahoria, utilizando una vela, hasta con un trozo de chocolate, etc. Pero como en este blog se lo hemos dedicado a la madera, es bueno que no nos salgamos de este objetivo,¡ bien!, vamos a construir una  muy básica,  nuestra ocarina está hecha en cedro, por ser una madera de fácil manipulación (lijado, cortado, tallado, etc). Se pueden hacer del tipo de madera que queramos y que estemos a gusto con su color, muchas personas no conforme con esto, prefieren darle forma de ave, tortuga, gárgola y hasta de dragón, para dar la sensación de estar en algún lugar mitológico plagado de guerreros, sátiros ó dragones medievales.
           La ocarina pertenece a la  familia de los silbato o pito el cual tiene el extremo cerrado o mejor dicho no tiene ninguna otra salida de aire más que los agujeros practicados en el cuerpo y en la altura de boca. En todos los  relatos que he leído sobre la construcción de  una  ocarina, son muy pocas las persona que mencionan sobre la medida de la altura de boca y el modo de calibración, por lo tanto en este tema  les voy a dar algunos  tips de como encontrar esta altura de boca y que debemos hacer para darle una tonalidad ( C, Bb, F, etc), para que podamos acompañar sin dificultad a una guitarra, armónica, piano, arpa, etc. La ocarina de la cual hablamos es la que posee  4 agujeros superiores , con esta cantidad de orificios podemos  cubrir una octava ( do1.re1.mi1.....do2), esto incluyendo bemoles y sostenidos, haciendo uso de algunas técnica.
             Para iniciar la fabricación de una ocarina debemos cortar un bloque como lo indica la figura a continuación:  


   
             
             Las medidas dadas en el anterior dibujo no son estrictas, lo que si necesitamos es que la tapa sea de aprox. un centímetro más larga que la base, después les explicaré porque debe ser así. Comenzaremos por cortar un bloque de 10 cm X 3,5 cm X 2,5 cm , luego le vamos a practicar o perforar dos agujeros de 2,5 cm de diámetro y 1,5 cm de profundidad, la cual sería inicialmente la medida H , mostrada en la figura. Nos van a quedar luego dos puntas de madera que están delineadas en rojo, que hay que eliminar con una fresadora manual tipo dremel, esto puede desbastarse con la pequeña lija de tambor que viene en la mayoría de los equipos, por no decir todos, en caso que solo se compró la herramienta  sin accesorios, de este modo habría que comprarlo aparte y sugiero que la tengan ya que es un consumible muy útil.
            Una vez desbastadas las dos puntas en  A , nos va a quedar algo así (ver  figura anterior).
            Podemos detallar en la imagen, que la tapa se le ha dividido en dos partes B y C, separando el canal de la HV (hoja de viento), con lo que queda de la tapa. La primera sección (C)  que forma parte de la hoja de viento, se le debe hacer una canal de unos 6 mm de ancho, 1 mm de profundidad en la parte delantera y 2 de profundidad en la posterior, solo en la parte inferior de esta pieza, tambien en la base coloreada de color marrón hay que hacer lo mismo, pero en la parte superior (ver dibujo anterior).
            En la tapa se le debe hacer una pequeña rampa que no debe terminar en un filo y debe tener aprox. 0,5 mm  de espesor. La altura de boca deberá ser inicialmente de 3 mm , después la iremos ampliando. Debo recalcar que la tapa deberá ser plana y de superficie lisa, que no permita salida de aire a través de los bordes, una vez que se una a la parte superior de la base, esto es crucial para posteriormente calibrar nuestra ocarina  con aceptable presición. Nota: si introdujéramos una cuña por el HV, el vértice coincidiría con el labio superior de la rampa que mide aprox. 0,5 mm, con esta condición, facilitará la generación de las ondas y el sonido será nítido en toda su escala.

           Para facilitarle la elaboración de la rampa, les voy a sugerir unas herramientas fáciles de hacer en casa o taller, que consiste en cortar trozos de madera de varios anchos 3, 4 y  6 mm  con un largo de 10 cm, podemos usar madera del espesor de una paleta de helado.
Estos trozos de madera se van a fabricar por duplicado y se les va a encolar sobre ellas, tiras de lijas de grano 80 y otra de grano 220.
           La rampa mencionada anteriormente se puede elaborar con  estas  limas caseras, comenzando con la de grano grueso (80) y terminando para el acabado liso  con la de 220 o grano fino.
       Finalmente podemos ver como queda, colocando la pieza B y C, sobre la pieza A. Noten que hay un sobrante, y esto será muy útil en el momento de determinar la altura de boca, la cual hallada esta variable, la podemos cortar a ras con el borde de la pieza A. El canal de la hoja de viento (HV) debe ser en lo posible lisa interiormente, evitando así dolores de cabeza durante la afinación de la ocarina. Una vez seguro de esto procederemos a encolar ambas piezas A y C, alineados perfectamente y quedandonos solo con la pieza B, que es con la que debemos trabajar por ensayo y error.

      Si apoyamos la pieza B, sobre la A, y
soplamos la ocarina evitando el escape de aire, presionando ligeramente sobre los bordes laterales,  podemos oír o no un sonido que no nos debe preocupar en lo absoluto por lo momento.
     En la tapa le vamos a efectuar cuatros agujeros iniciales, de tal forma que nuestros dedos estén cómodos y no se rozen unos con otros, cada hueco deberá ser de 3 mm inicialmente, podemos perforar los cuatro de una vez.
     Este es el momento en que comienza la verdadera  calibración y debemos hacer uso de un afinador de guitarra de amplio espectro o podemos bajar uno por algunos días gratis de las paginas web, este afinador es el pan nuestro de cada día,  para todas aquellas personas que confeccionan diversos tipos de instrumentos musicales y vale el esfuerzo de comprar uno o adquirir la licencia con alguna casa de software.
     La ocarina que vamos a realizar está calibrada en la tonalidad de Do mayor, que es la más común (ver dibujo), como podemos observar nuestro instrumento posee 4 agujeros y la abertura cuadrada es la altura de boca. Los agujeros en blanco están abiertos y los de negro están tapado, cuando la mitad de hueco está negro quiere decir que debemos casi cerrarlo con el dedo, durante la ejecución de una  canción.
       
        Quiero explicarles algo acerca de la altura de boca, que consiste en lo siguiente;  Cuando en un tubo de órgano se le deja un extremo libre o mejor dicho abierto como en el articulo de la flauta de una sola nota, la altura de la boca tiene una medida X, si decidimos tapar ese extremo del tubo y convertirlo en cerrado, la altura de la boca actual no nos servirá o emitirá un sonido pobre, por lo tanto debemos re-calibrar la altura y al final resultará ser mayor que X. Por este motivo  debemos calibrar la altura a medida que se abran lo agujeros y se van ensanchando para que nuestra ocarina funcione en toda su escala con la máxima nitidez posible. 
     Vamos a empezar la calibración y deseo que presten mucha atención, en primer lugar vamos a colocar la tapa B sobre la pieza A y tapando todos los agujeros soplamos levemente por la HV,  en caso de no generar ningún sonido debemos lijar la rampa con la lija de grano 80 y después de rebajarla 1mm le damos un poco con la lima de grano 220, luego volvemos a soplar y así sucesivamente hasta que obtengamos sonido alguno y nítido.
        Realizado esto procedemos a colocar el afinador y provocar nuevamente el sonido, con la finalidad de ver cual es la nota que emite nuestra ocarina. En caso que la nota sea mayor que el primer Do, entonces se deberá perforar el bloque A nuevamente y aumentar la altura H, puede ser en paso de 2mm y se deberá repetir la calibración desde el símbolo  #.
         En caso de que estemos una(s) nota(s) antes de primer Do, entonces debemos agregar algún material que genere  volumen dentro de la ocarina y esto se puede lograr con un pequeño tubo de silicona, colocándole un poco y  volviendo a soplar con todos los agujeros cerrados. Si no logramos la nota Do, debemos repetir este procedimiento, agregandole más silicona. En caso de que no suene bien, se deberá jugar nuevamente con la altura de boca, rectificandola de nuevo con la lima y así sucesivamente hasta que su sonido sea nítido.

         Después de haber pasado por todo  esto, no nos quedará la duda de que nuestra caja de la ocarina, está calibrada en Do con todos los agujeros tapados.
         El siguiente agujero a calibrar es el de FA#, que vendría a ser el centro de nuestra escala, por lo tanto vamos a tapar con los dedos los agujeros 1,2 y 4 , tratando con esto de medir cual es la nota que se genera y de no lograr el FA#, procederemos a aumentar el agujero 3  con mechas cada vez más grande, hasta lograrlo. Debo decirles que de no emitir sonido alguno deberá disminuirse la altura de boca, esto se logra limando la pieza B haciendo que la altura de boca sea más pequeña. Recuerden que los ensayos son cuantiosos y que después de calibrar nuestro instrumento, solo tendremos que repetir las medidas para hacer otro igual, sin hacer tantos ensayos. Pueden después hacer una pequeña producción en serie y obsequiarlo a las personas especiales, con toques personalizados.

       La siguiente calibración es la nota SOL dejando tapado los agujeros 2 y 4, para así calibrar el agujero 1, igual que antes, si no llega a la nota, deberá perforarse con una broca más grande. Hecho esto podemos calibrar la nota FA, tapando los agujeros 3 y 4, calibrando así el agujero 2 de la misma forma.
       Por último solo debemos asegurarnos que la tapa B esté muy bien apoyada sobre A, para calibrar el agujero 4 que nos dará el último Do de la escala de la ocarina de cuatro agujeros y quedando así  terminada la calibración.
       Cuando la rampa quede bien calibrada en la nota FA#, no necesitará que se ajuste más en las posteriores calibraciones de la escala musical.
        Algunos Tips para garantizar una buena calibración:             
   
  • La rampa deberá ser lo más lisa y uniforme posible.
  • La rampa deberá estar alineada y apuntando a la mitad de la hoja de viento.
  • Trate de que cuando perfore la madera, no queden rebavas en los borde de los agujeros.
  • El sobrante de la tapa B puede cortarse al ras de la pieza A, una vez que haya secado el pegamento que definitivamente las unirá. 
  • La pieza B deberá ir pegada de canto  a la pieza C
  • Una vez terminada la ocarina, podrá barnizarla o dibujarle algún motivo medieval, celta o inclusive estilo guerrero Japonés, con acrílico o con el uso de un pirógrafo. Luego de esto se podrá lijar y colocarle barniz, teniendo en cuenta de no abusar el uso sobre la rampa.
       Algunas notas importantes a cerca de la fabricación de las ocarinas. En algunas oportunidades hemos visto que algunos agujeros de las ocarinas son cónicos, pero conservando el diámetro final de agujero, esto es debido a que durante la ejecución de la pieza musical es más fácil tapar la mitad de un agujero grande que de uno  pequeño para lograr otras notas.
       En otras ocarinas no aplican esta técnica, sino que abren dos agujeros uno junto a otro, de modo que con un dedo puede tapar uno solo o los dos.
        Como parte de la enseñanza de las propiedades del sonido, podemos aumentar la frecuencia del sonido con solo colocarle en la caja de la ocarina un objeto que le quite volumen a la caja, es decir, que si le introducimos un cubito de madera de 1 cm cúbico  en el interior de nuestro instrumento, este aumentará la frecuencia de toda la escala, pero también requerirá de una recalibración de la altura de boca.
         La rampa deberá situarse en el medio del flujo laminar de aire, para que este comience a oscilar entre la parte superior de la rampa y la parte inferior de ella, dependiendo del volumen de la ocarina y el accionar de los dedos sobre los agujeros, su sonido será más agudo o grave.
           A continuación foto de un inicio de construcción de una ocarina más pequeña que la descrita, junto a la broca utilizada para realizar la cavidad resonadora del instrumento.

       
    Mi consejo personal hace incapié en que desde el momento de la toma de decisión de realizar este hermoso instrumento, no debemos apresurarnos para terminarlo, debemos ser pacientes en las reiteradas calibraciones yá que si lo hacemos bien, los próximos serán mejores y con diferentes formas.
     Para realizar una ocarina que se ubique en la anterior  octava, aunque no lo he probado, pueden duplicar el volumen de la caja de resonancia. Seguramente me preguntarán: ¿Como mido el volumen de la ocarina actual?  ¡Facil!...consiga arroz e introduzcalo por la altura de boca, hasta que no le quepa más, ¡no presione el arroz en la cavidad!, luego saquelo y duplique la medida de arroz,  esta nueva cantidad deberá colmar la nueva cavidad resonadora A mencionada en la segunda figura de este artículo, de aquí tendrá que calibrar la ocarina tal cual se explicó anteriormente.
        Un últimos dato y gratificante, si por casualidad se deteriorase la parte B, por errores de perforación o de la altura de boca, pueden hacer otra pieza (tapa) y comenzar de nuevo y el resto de las piezas quedan igual.  ¡ Gracias y tengan paciencia.!
                                   
                                http://www.youtube.com/user/555antoni

lunes, 16 de mayo de 2011

Pirograbador

           El pirograbador es un aparato que es utilizado para grabar en madera, cuero o tela , mediante la acción del calor. En tiempos remotos se utilizaba un hierro candente que terminaba en una punta y  era calentada en un pequeño caldero que contenía carbón encendido, con el paso del tiempo se fue perfeccionando  de tal manera que el carbón fue sustituido por el calentamiento a base de electricidad, la punta consistía en un pedazo de hierro recubierto de un material aislante eléctricamente y sobre esta, se efectuaban algunas espiras de un material con cierta resistencia  con el fin de que al paso de la corriente  se calentase la punta al rojo vivo permitiendo hacer grabados en la madera. Otro método es la utilización de un simple cautín como el utilizado por los técnicos de televisores.


            En los actuales momentos la mayor parte de los pirograbadores tienen una punta de un material con aleación de níquel-cromo y en algunos casos alambre resistivo llamado kantal cuya utilización en mayor parte es en hornos eléctricos, calentadores de agua, tostadoras de pan y mucho más, al igual que los dos sistemas anteriores este utiliza electricidad que coloca del  rojo cereza al  rojo vivo, debido a una diferencia de tensión entre los dos extremos del alambre níquel-cromo.
          


            Existen ventajas considerables de este último método y son los siguientes:
  1. Utiliza  voltaje  menor a 2,5 voltios.
  2. Bajo coste de las puntas de grabados.
  3. Las puntas pueden ser moldeadas, dependiendo del grabado e incluso aplanadas con un martillo.
  4. Fácil cambio de elemento calentador.
  5. Tiempo de enfriamiento de las puntas menor a un minuto, esto genera alta continuidad en el grabado.
  6. Puntas de alta duración
  7. Calibración de la temperatura del elemento para cada tipo de material ó tipos de madera.
  8. El  tamaño del  mango que sostiene al elemento calentador puede ser tipo lápiz, lo que permite un dominio total del artista sobre la obra.
                  En la mayoría de los pirograbadores están incluidos controles de temperaturas  para poder realizar pirografía desde la madera más dura, hasta las más suaves y quemar muchos tipos de cueros con solo bajar la temperatura de la punta. Existen autores con una destreza manual y detalle en las obras que rayan lo realista, siendo dignas de un museo.

            Para el trabajo con cuero, el artista puede moldear la punta como si fuésemos a marcar ganado con el logo del patrón, esa operación se puede aplicar en la madera, pero hay que incrementar la temperatura ó el tiempo de estampación.
            El pirograbador que pueden ver en este blog fue hecho en casa, partiendo de un par de puntas compradas en México, de allí partió la realización del diseño electrónico. Su caja está hecha en madera contra-enchapada y el mango está hecho con tubo de aluminio anodizado (tubo de cortina) e internamente se le colocaron dos barras de latón, rodeadas de un material que utilizan los dentistas, llamado yeso piedra, esto es utilizado para modelar la dentadura  de las personas.
            En la foto donde salen las puntas o elemento calentador, se puede observar las distintas formas , chatas, afiladas, redondas, media luna y hasta una en forma de hierro de marcar ganado, la imaginación es el límite, las formas se le pueden dar con una pinza punta fina o con un martillo en caso de que se quiera aplastar, para lograr sombreados uniformes, también se usa el elemento plano para afilarlo después, para lograr la imitación con el pelaje animal .

           Podemos darnos cuenta de que no existen muchos artistas que se dedican a este oficio, por lo tanto es raro que se consigan obras con esta técnica y por el tiempo que he invertido en conocer este arte, puedo decir que muchas personas se desalientan al comenzar el pirograbado por no saber preparar la madera o el cuero y existen otras que por solo saber que su obra quedará en color sepia por la tonalidad de la madera, lo descartan sin darle otra oportunidad ni incurrir en el uso de la imaginación que juega el mayor papel para un artista. Existen otras personas que no solamente comienzan con el trabajo, sino que  una vez terminado le añaden tonalidades sobre la madera con colores normales o acuarelables dándole luz y vida a toda la creación. En cuanto al cuero he podido observar en México que para darle más coloridos a sus artesanía Azteca, emplean una especie de pintura acrílica que hace a las obras, más llamativas al turista. 
    
           No estoy desprestigiando la tonalidad sepia, al contrario, me parece que le da un toque a foto de antaño como un retrato tomada con cámaras en los inicios de la fotografía en blanco y negro. Colocandole una leve coloración se asemeja a una foto en los inicios de la fotografía a color en la cual tenía una pésima fijación de los colores y que fue decolorada por el embate del tiempo.
            El inicio de este articulo no quedará estancado con la descripción del pirograbador, sino que irá más allá, haciendo incapie en técnicas desde la preparación de la madera, cuero, etc, hasta las diferentes formas de lograr efectos que nos aproximen a la realidad de lo que queremos imitar.
 http://www.youtube.com/user/555antoni

    


sábado, 14 de mayo de 2011

Sierra para marquetería

         Hace algunos año atrás comencé a investigar  sobre los comienzos de las máquinas para marquetería o inlay y me dediqué  a estudiar como podría hacer una  sierra  para tal fin, pero una hecha con madera en la mayoría de sus partes integrantes, estaba como si comenzara a inventar la rueda nuevamente y revisando algunos artículos sobre este campo del arte, me di cuenta de que los inicios fueron muy elementales como un arco de hierro (una C) y un trozo de banda de acero dentada. Esto unido con un mango y con el apoyo de una mesa, daba  inicio a uno de los oficios más entretenido en el campo de la madera y con el requerimiento de una gran paciencia y dedicación teniendo como premio un trabajo final insopechablemente  hermoso y valorado a través de la historia.
        Existen muchos modelos de sierras para marquetería, pero cada compañía tiene un especial diseño para aumentar su versatilidad, calidad de trabajos, durabilidad de sus piezas y sobre todo el precio.
        La máquina que diseñé fue la unión de algunas marcas o mejor dicho , traté de realizar el proyecto con las piezas que tenía a mi disposición en casa, tales como motor, resortes y hasta los componentes electrónicos para la tarjeta controladora de la velocidad del sistema. Lo primero que hice fue comprar varios hilos de sierra que miden aprox. 13 cm de largo y con esto en   mis   manos,  tenía  que buscar  un  arco que pudiese efectuar el va-y-ven del hilo y así efectuar el corte. (ver dibujo).

        Esta sierra posee cinco partes esenciales  las cuales son:

  1. Arco con el hilo sierra.
  2. Punto de pivoteo.
  3. Mesa de trabajo.
  4. Moto-reductor de alrededor de 600rpm o un motor simple de unos 1600rpm
  5. Circuito controlador de velocidad de motor de corriente directa o DC.
         En su mayor parte esta máquina está hecha de madera, pero los que quieran elaborarla en metal como aluminio, puede hacerlo y darle más profesionalismo al acabado final.
         Una vez que  tuve claro los puntos anteriores, comencé a elegir como iba a ser la oscilación del arco, esta decisión no fue nada fácil, debido a que existen ventajas y desventajas en algunos modelos, pero opté por el menos difícil  y el más adecuado al trabajo con mi maquinaria casera , que no es para nada especializada y puede conseguirse en el mercado.
        
        
       Observando el dibujo anterior, podemos ver que los movimientos de cortes son diferentes en cada uno de ellos. En los modelo A y C podemos apreciar que el punto de pivoteo está ubicado en la parte trasera inferior y el otro en centro del arco  haciendo que el corte de la pieza  dependa de la oscilación sobre estos punto,  con  un poco de imaginación vemos que el ángulo del hilo sobre la mesa en diferentes tiempos del funcionamiento varía, forzando así  que el operario de la sierra desarrolle una técnica diferente al modelo B, cuya oscilación es siempre perpendicular a la mesa.
        En esto no podemos discriminar a ningún tipo de máquina, eso lo decide cada una de las personas y compre la que más le convenga, si es que ha tenido experiencia previa y si no es así, comenzará a adquirir dicha experiencia  con cualquier máquina que consiga en el mercado.
        En el dibujo se puede observar que el modelo B es el único que posee un tornillo en la parte de atrás que sirve para tensar el hilo sierra, en cambio los modelos A y C tienen los tornillos tensores en los extremos del hilo sierra a pesar de que en el dibujo no aparezca reflejado.
     La foto a la izquierda muestra claramente  que el pivoteo fue colocado en la parte trasera  inferior y el tornillo tensor es el mismo del esquema B. Fíjense que el arco no requiere ser grueso, de hecho casi todos los listones que lo integran  son de 1,3 cm  X  1,7cm  y la base  están formados por dos listones de aprox  9,5cm  X  1,8cm , en cuanto a la longitud  no es necesario mencionarla, prefiero dejársela a elección de cada incursionante del proyecto. 
         Para la mesa, pensé usar una madera contra-enchapada de 4 milímetro recubierta con fórmica y por casualidad conseguí un                
trozo de madera (parquet) para piso con una capa de fórmica color madera , la cual mide 36cm  X  19,5cm  , sugiero que sea más grande para que sea más cómoda y soporte bien grandes trabajos.  
     El desplazamiento del hilo  sierra por el agujero de la mesa es de 2 cm y es más que suficiente  para el corte de lamina de madera desde 0,5 milímetros hasta 4 milímetros de espesor. También puede cortar hojas de imitación de concha de nácar, para hacer incrustaciones en guitarras, arpas, salterios y muchos otros instrumentos musicales que con el tiempo expondré en estas paginas con el merecido entusiasmo hacías ustedes.

         El próximo punto a tratar es el tema del motor que unido al circuito, es la parte más complicada, bien sea por su coste, tamaño ó porque hay  muy pocas personas que saben como gobernarlo electrónicamente, pero intentaré darles algunas luces. Comencemos por imaginarnos una máquina de coser casera,  si ustedes se han fijado en el motor que lleva y observan el tipo de trabajo que realiza, verán que puede ser un candidato para nuestra sierra, solo tendremos que ir a una tienda de repuestos de máquinas de coser  y comprar el motor, que a su vez en la mayoría de los casos viene con el pedal.
       La características de este motor son la siguiente:
  • Alimentación  110 Volt AC
  • Revoluciones 8000 rpm
  • Potencia    100 Watios
  • Viene con una polea en su eje.
       Colocándole el pedal de regulación de     
revoluciones, tendremos solucionado el problema para los no saben nada de electrónica o no quieren complicarse la vida. Como podemos ver en la especificaciones, nuestro motor consume  igual en teoría de lo que consume un bombillo de la misma potencia. A pesar de no tener mucha potencia, existe una característica estupenda, que son las 8000 rpm , que reduciendo este valor  por intercalación de poleas, podemos llevarlas hasta unas 1000rpm como máximo ó menos y con esta disminución de rpm, estamos incrementando la fuerza del motor, haciendo que la acción del corte sea más enérgica.(ver dibujo).
     Quizás alguno se preguntará, ¿Porque tenemos que bajar las rpm?.
    Podemos decir en principio que la máquina de madera no duraría mucho (se desarmaría en poco tiempo por el efecto de las vibraciones) y en segundo lugar, supóngase que apenas apretemos el pedal, la cantidad de revoluciones podrían pasar de 0 rpm a 1000 rpm y no tendríamos control del corte, en cambio con reducción por medio de poleas, podríamos comenzar con unas 100 rpm  hasta un máximo con todo el pedal presionado. 

El otro método para que nuestra máquina funcione, es mediante el acople de un motor que trabaje con corriente continua o DC. Existen dos formas como operarlo y son los siguientes: el primero consiste en crear un circuito capaz de variar el voltaje desde cero hasta el voltaje máximo de operación del motor, pero esta forma de control no es efectiva , ya que a medida que decrezca el voltaje, de la misma forma pierde fuerza el motor, podemos decir que sobre un 50% del voltaje máximo nuestro sistema tendrá una fuerza aceptable en el corte. El otro método para variar la velocidad, es la de variar el número de pulsaciones por segundo , pero manteniendo el voltaje máximo del motor, a esto se le llama "PWM" (modulación de la onda a base de pulsaciones). Imaginemos que nosotros tenemos el motor con un voltaje DC y lo único que tenemos es un pulsador, que permite el paso de corriente cada vez que nosotros queramos , bien !, tomemos un reloj y cada 30 seg apretamos el pulsador 1 seg, conseguimos que el motor arranque durante el segundo que mantenemos presionado y después siga por inercia pero cada vez con menos velocidad, hasta que se le pulse otra vez, ahora vamos a presionar el pulsador cada 5 seg , esto hará que nuestro motor se mantenga  cerca de las máximas revoluciones peró como este método manual es engorroso, es mejor recurrir a la ayuda de la electrónica mediante la implementación del circuito mostrado a continuación:  

     En el circuito se puede apreciar una alimentación de 12 Volt, que puede reducirse a 9 Volt, dependiendo del motor que se consiga, la salida del integrado es por el pin  nº 3,  el mosfet (Q1) es el que soporta la potencia del motor y debe ser montado sobre un pequeño disipador de aluminio, puede gobernar motores de 2 Amp. Los componentes responsables de los pulsos, son: R1, P1 y C1, las demás conexiones del integrado a las lineas cercanas, son casi estándares de su polarización, el diodo (D3) no permite que la corriente inversa  por conmutación del motor dañen el Q1. Este circuito se puede montar en una plaquita para montajes  de 5X10 centímetros, la alimentación de este sistema puede ser comprado ya que en el mercado existen muchas opciones y a buen precio. Cuando trabajamos con mosfet debemos evitar tocar los terminales del componente con los dedos, debido a que las cargas estáticas del ser humano podrían dañarlo y además evitaremos sacar esta pieza sin haber desconectado la alimentación del sistema.
       No debemos descartar el uso de poleas en caso necesario , porque esta pueden incrementar la fuerza de nuestro corte.
      
     Algunas consejos de más  para ayudar a la hechura de la máquina:
  • La longitud del brazo de la sierra debe ser a elección propia de acuerdo  a los tamaños de futuros trabajos.
  • El hilo sierra debe ser sujetado en los extremos del arco a base de un tornillo en cada lado.
  • Si no se está seguro del proyecto, hagase una mini-sierra como ensayo, con un motor de impresora (use solamente los que tienen dos cables), esto le dará experiencia y se sorprenderá de lo que puede hacer con su máquina.
  •  Un consejo muy útil que he aplicado desde el momento que un amigo me lo dijo y es el siguiente: Comience siempre construyendo las partes mecánicas de un aparato como una prioridad y luego realice la parte electrónica, ya que esta última puede ser adaptada  facilmente al sistema construido.
    Les dejo un video de mi máquina en este blog y les deseo el mejor de los entusiasmos para este próximo emprendimiento.
                                http://www.youtube.com/user/555antoni





martes, 3 de mayo de 2011

Como hacer una flauta

          Mi nuevo tema es dedicado a aquellas personas que alguna vez quisieron  hacer una flauta, silbato o tubo de órgano y no tuvieron éxito, por desconocimiento del principio de su funcionamiento. Una flauta es tan común conseguirla en nuestros días, que podemos comprarla en una tienda de música (algo profesional) hasta en un puesto de golosinas con el muy apreciado silbato de caramelo, que puede con claridad emitir sonidos en una octava de la escala musical. 
           ¿Cuantos de nosotros hemos intentado soplar en la boca de una botella y hemos producido un sonido o simplemente en un tubo de ensayo de vidrio?. ¿Se han preguntado alguna vez como hace en emitir el sonido uno de esos famosos relojes de pared Alemanes llamado "reloj cu-cu" ?. 
              Todos los sonidos producidos anteriormente tienen el mismo principio de funcionamiento la cual vamos  explicar y a realizar un prototipo de flauta con extremos libre ó abierto. 
             La iniciación en la fabricación de una flauta de nota única no debe en ningún momento desilucionarnos, por el  contrario, a partir de este comienzo podemos idearnos los más alocados instrumentos, hasta podemos realizar la construcción de un pequeño órgano de aire que impresionará a nuestros familiares y compañeros, claro está que no lo vamos a detallar en esta sección  pero prepararé uno,  para que ustedes lo hagan e inclusive lo mejoren. 

            Comenzaremos por conocer las partes que conforman una flauta o silbato:
  1. Entrada de aire.
  2. Base.
  3. Cuerpo.
  4. Labio superior.
  5. Labio inferior.
  6. Hoja de viento
  7. Altura de boca
  8. Lámina de afinación.

   Podemos ver a nuestra izquierda un dibujo de dos flautas en las cuales se muestran dos formas de construcción, en la primera tiene el frontal como una sola pieza hasta llegar a lo que llamamos el labio superior y en el B tenemos que al frontal se le ha fraccionado el labio superior y se le ha colocado sobre la pared frontal. Las dos funcionan de igual manera, con la diferencia que en el A debemos conocer de antemano la altura de boca, bien sea por ensayos previos o porque tenemos unos planos que nos lo indican. En el caso B es el más práctico debido a que si no conocemos la altura de la boca con solo apoyar el labio superior sobre el frontal, podemos hallar la altura de boca experimentalmente y no tener problemas con el sonido y una vez que estamos seguro que sea la altura que corresponde, entonces procederemos a pegar la lengüeta del labio superior sobre la cara frontal en forma definitiva.
       Toda flauta debe poseer la base, que consta de una entrada de aire y una salida  que se convierte en un flujo laminar gracias a la hoja de viento, luego esta incide frontalmente en el labio superior, siendo también una característica necesaria para la producción del sonido.
        La frecuencia de oscilación está relacionado con la longitud del cuerpo, es decir, a medida que su cuerpo sea más largo, más baja será su frecuencia (sonido más grave) y mientras más corto sea su cuerpo más alta es su frecuencia ( sonido más agudo).

     Vamos a realizar una comparación con un músico que sopla sobre la boca de una botella para que produzca un sonido. En primer lugar la entrada de aire estaría proporcionada por los pulmones, la boca se asemejaría a la base, la hoja de viento sería la forma en que el músico  coloque los labios para efectuar el flujo laminar, el labio superior vendría a ser el borde de la botella y el cuerpo se compararía al contenido volumétrico de la botella, que si queremos variar la frecuencia del sonido, solo debemos agregar agua hasta un nivel deseado o quitarle.
      
          Otro ejemplo, de modo que quede claro, es el siguiente:
              Se recuerdan de algunos vendedores de curiosidades ambulante con un pequeño cilindro de aprox. 5 cm de altura y 2 cm de diámetro, en el cual se le ha practicado en el cuerpo del cilindro una ranura de aprox. 0,5 cm y a este cuerpo se le ha amarrado un hilo de 50 cm en unas de las tapas. (Ver foto). Cuando tomamos un extremo del hilo y hacemos girar el cilindro en forma de hélice, notaremos que el curioso y también diría ingenioso objeto, comienza a emitir  unos sonidos como si tuviésemos unos pájaros cerca....¿lo recuerdan?...!bien! aquí va la explicación.  El sonido que produce no es uniforme, debido a que no existe una forma sistemática  de canalizar el aire sobre uno de los labios de la ranura como lo tiene nuestra flauta y eventualmente durante  la ejecución de los giros  logra introducirse el aire a través de la ranura con cierto ángulo que termina en la ejecución de la nota por muy corto tiempo y da la semejansa al trinar de un pájaro. Si queremos dar la sensación de un pájaro más grande, solo debemos aumentar el volumen del cilindro, con esto estaremos disminuyendo la frecuencia.
             Podría estar días contando muchas formas curiosas de producir sonidos, pero debemos seguir con lo propuesto en el tema.
             La flauta que vamos a realizar tendrá una frecuencia  de 440 Hz y es la magnitud patrón para afinar todos los instrumento de una orquesta antes de comenzar un concierto.
             Los materiales que vamos a necesitar para la construcción de la flauta son los siguientes:
  • Madera balsa o contra-enchapado de 4 milímetros de espesor.
  • Cola blanca.
  • Cuchilla para los cortes de la madera balsa o sierra de banco si es otro tipo de madera.
  • Regla de metal.
  • Escuadra.
  • Prensas para madera.
  • Lija de grano 220.
        Vamos a requerir un taladro y una broca de 6 milímetros de diámetro  aprox. para la perforación de la entrada del aire. Quizás sea poco profesional sugerir el uso de madera balsa, pero considero que es un buen comienzo para aquellas personas que no tienen sierra de banco y además es muy fácil de trabajar, pero para aquellas personas que tienen herramientas más sofisticada pueden comenzar con mejores maderas, como la caoba, pino, cedro, etc. Debo recalcar que la mayoría de los proyectos expuestos aquí tienen como objetivo incentivar el trabajo en familia y así descubrir las habilidades escondidas de cada persona, sin importar la edad. Existen personas de avanzada edad en todo el mundo que se divierten ocupando su tiempo en proyectos como este y de mayor dificultad inclusive y lo más gratificante es decir, "¡yo lo hice!".
         Los dibujos anteriores en donde se muestra la flauta  la modificaremos para hacerla más sencilla pero no menos eficiente como lo vemos en el siguiente dibujo (como  una imagen vale más que mil palabras, ustedes sabrán cual es la diferencia):

          Las dimensiones que se muestran son únicamente para una frecuencia de 440 Hz, sin embargo puede funcionar para otras frecuencias, en caso que se quiera experimentar más a fondo. Para que ustedes tengan una idea de que es lo que se debe ensamblar primero, aquí va mi sugerencia:  
  • Comience uniendo la pieza (t) con las piezas (h).
  • Luego haga el agujero a la pieza (f)  y peguela  a las piezas (t) y (h), puede también pegar la pieza (j).
  • La parte frontal o pieza (r) debe ir pegada a las piezas (h).
  • El ancho del cartón debe ser de 3,2 cm siempre y cuando el espesor de las paredes sean de 4 mm o 3,5cm si el espesor es de 5mm.
  • La parte superior  de la pieza (j) tiene un ángulo aproximado de 30 grados con respecto a la horizontal, esta medida no debe se exacta, la tolerancia es  más o menos 10 grados (ver foto como hacerlo). Observen que la he pintado de amarillo y en la otra foto se puede ver la figura con sus 30 grados, vean que queda un remanente de borde en amarillo y esto debe respetarse, ya que de lo contrario la hoja de viento terminaría siendo con una mayor abertura que la mencionada.


  •   Coloque la pieza (w) junto con el cartón y fijela con una elástica o banda de goma, no encolarla todavía.
  • La cuña (g) deberá ser entre 8 a 12 grados y no deberá ser afilada, es decir que el frontal puede tener un espesor de 0,5 a 1mm. Esta deberá ser colocada temporalmente con una elástica o banda de goma.
  • Al tener  listo esto podremos soplar por el agujero de la base y si no tenemos aún sonido, debemos desplazar hacia delante o hacia atrás la cuña (g) hasta que obtengamos algún sonido.
  •  La ventanilla de afinación se puede efectuar antes de pegar (r), la medida de la ventanilla  es de 4 cm de longitud por 2 cm de ancho.
  • Si variamos la ventanilla de posición veremos como varía la frecuencia. En algunas frecuencias se deberá ajustar un poco la altura de boca, moviendo la pieza (g).
  • Una vez obtenida la frecuencia mencionada, procederemos a encolar definitivamente el cartón , la pieza (w) y la (g) en sus lugares correspondientes.
  • Como un toque final reiteraremos la afinación y nuestra flauta quedará lista. 
  • Para poder afinar nuestra flauta solo debemos buscar por Internet la frecuencia de 440 Hz o un afinador electrónico de guitarra. La otra posibilidad es que tengamos un teclado o piano y  ubiquemos la nota "La" que corresponda a la frecuencia antes mencionada.






       Las fotos que aparecen a nuestra izquierda son algunas de mis flautas que he hecho como pasatiempo y además con una decoración propia, como ustedes pueden apreciar hay diversos tamaños y por lo tanto son de diferentes frecuencias, todas emiten un sonido nítido, también pueden apreciar que la flauta más pequeña no tiene abertura en la parte final y es porque es del tipo de extremo cerrado, debo decir aunque no corresponda en este tema que al tapar una flauta en el extremo superior, la frecuencia disminuye a la mitad de lo que teníamos si lo tuviesemos destapado, es decir, de 440 Hz pasaría 220 Hz.
                Ustedes me dirán,¿de que me sirve esto?..........
                      Con esto hemos aprendido  la forma de hacer una flauta y es uno de los comienzo para poder construir un órgano de aire que proyectaré en el mediano plazo e inclusive la construcción de un organillo como lo pueden ver en el siguiente enlace, pero todo a su tiempo.
                              http://www.youtube.com/user/555antoni

martes, 26 de abril de 2011

La kalimba

      Como comienzo de este blogs, quiero iniciar con la fabricación de un instrumento que es usado en muchas partes del mundo, aunque no muy popular como una guitarra pero ocupa un privilegiado lugar gracias a su sencillez en cuanto a materiales se refieren y al alcance de nuestro bolsillo, este instrumento es llamado la kalimba.

      Dicho instrumento es parecido al sonido de una cajita de música, pero con la diferencia de que no se le da cuerda y sus partes sonoras son más grandes, a tal punto que se requiere la utilización de los dedos y la imaginación de las personas para la composición de una melodía, ya que no posee una música pre-grabada en un tambor.

         Los materiales a utilizar son los siguientes:
a) Lamina de madera contra-enchapada de aprox. 4 milímetros de espesor (cubierta y  base  de la caja)
b) Listón de aprox. 6 milímetros x 35 milímetros ( suficiente para las paredes de la caja).
c) Barra de latón de aprox. 6 milímetros de diámetro ( utilizado para fijar las lengüetas de acero).
d) Alambre de latón (apoyo frontal de las lengüetas) aprox. 1.5 milímetro de diámetro.
e) Listón pequeño de 5 x 5 milímetros (apoyo frontal de alambre).
f) Listón pequeño de 10 x 5 milímetro (apoyo trasero de las lengüetas).
g) Rollo de aprox. 3 metros de pasa-cables eléctrico ( 3 milímetros de ancho).
h) Tornillos de 25 milímetros de largo y 3 de ancho.
i) Cola blanca para encolar madera.
  
   Las dimensiones de la caja son: 15 cm x 11 cm x 3,5 cm.
   Debemos hacerle un agujero de 3 cm de diámetro y este deberá estar ubicado a 5 cm del frente de la caja, por supuesto en una posición centrada como lo muestra la foto .


Lo primero que tenemos que hacer es elaborar una
pequeña caja con  las dimensiones antes dadas y con los materiales descritos. Todas las medidas son aproximadas, en esto no existe nada estricto ni  hay reglas universales, ponga a volar su imaginación y mantenga en todo momento el entusiasmo de hacer realidad un instrumento que le hará pasar agradables momentos.
El agujero en la parte superior puede efectuarse antes o después de armar la caja (aconsejo antes, previendo errores con las herramientas adecuada).
Si usted desea forrar su caja en madera más noble, puede adquirir chapillas de madera como las que usan en marquetería y darle un acabado más profesional aunque esto no mejorará su sonido o si lo hace, usted no lo notará. Acabada esta operación se le encolará los dos listones superiores con una separación de 3 cm como lo muestra la siguiente foto, que adicionalmente la hemos barnizado como una medida de protección antes agentes externos especialmente la humedad del ambiente.

     La figura mostrada alrededor del agujero puede ser hecha con pintura de cerámica o inclusive lápices para colorear, por supuesto, esto debe ser decorado antes de barnizar.
     Las lengüetas a las que me refiero se pueden elaborar de distintos materiales, en nuestro caso hemos utilizado un implemento que utilizan los electricistas para pasar el cableado eléctrico de una casa, el material del que está hecho es de acero y mide de espesor unos 0,5 milímetros. Para nuestra primera medida será muy buena la de 10 cm, es decir debemos cortar con la ayuda de una tenaza 15 lengüetas de 10 cm cada una como medida inicial y luego vamos a recortar el sobrante al concluir su afinación.
   
      La barra de latón que hacemos mención en la lista de materiales debe ser al menos 1 milímetro menos que la medida del ancho de la caja y se le efectuarán dos agujeros alineados en los extremos con una separación a partir del ambos bordes, de 6 milímetros, los tornillos deberán pasar libremente a través de ellos.
    Es necesario aclarar, ya que no lo he mencionado, en el lugar donde van los tornillos, sobre la madera, en la parte interna se debe encolar dos tacos de la misma altura de la caja, dándole a esta,  resistencia a la fijación y mayor estabilidad en la sujeción de las lengüeta. Los dos agujeros prácticados a la caja deben ser menor al diámetro de los tornillos para que se logre una excelente presión .

     En el diagrama de la izquierda, podemos ver las notas que conforman nuestro instrumento y con este patrón una vez terminado procederemos a afinarlo ayudado de un afinador de guitarra,  también podemos buscar un afinador por la web gratuito o en el  peor de los casos por unos cuantos días como prueba del software. Para esto necesitaremos un micrófono adaptado a la entrada de la computadora y paciencia.
     La afinación solo se podrá comenzar cuando tengamos todas las lengüetas colocadas y distanciadas según la figura y presionada por la barra de latón. Cuando coloquemos las lengüetas, nos sobrará en el lado posterior de la caja, esto no debe preocuparnos en lo absoluto, debido a que terminada la calibración,
el sobrante se cortará con una tenaza quedando así alineado al borde posterior del instrumento.

    Haciendo incapié en un poco de cultura  del comportamiento de las ondas y su relación con la longitud, debo decirles que a mayor longitud de las lengüeta, su sonido tiende a ser más grave, es decir, su frecuencia será  menor cuanto mayor sea su longitud y viseversa.
      Imaginemos por un momento que las lengüetas fuesen todas iguales, es decir de la misma longitud, diríamos que tienen las mismas frecuencias todas, nuestro instrumento resultará muy aburrido, por lo tanto, si queremos realizar la escala musical que aparece en la figura, solo tendríamos como opción variar el espesor o el material de cada una de las lengüetas....!esto sería una total locura!. Este ejemplo solo ilustra que hay otras vías, pero no son nada amigable con el trabajo a realizar.
        Mi  sugerencia en cuanto a la afinación, es que durante este ejercicio se consigan una varilla de latón como la que usamos en el instrumento y a medida que queramos aproximarnos a la nota deseada, golpearemos más a la lengüeta bien sea en la parte frontal ó en la parte trasera de la misma.
         Las medidas en este proyecto pueden ser adulteradas, dando paso a la imaginación y a la intriga de cuan mejor será su sonido. Si investigamos un poco más, conseguiremos muchos tipos de kalimbas, hechas con cajas de sardinas, cajas de puros, recipientes de tapara y muchos más. Otro dato que deseo darles es que al aumentar la caja de resonancia, se puede producir un mejor sonido .Y para los que son más prácticos pueden colocarle un micrófono para recoger las vibraciones a través de la madera y amplificarlas mediante un equipo casero.  La kalimba presente está calibrada en sol mayor, para los que conocen un poco más de música y desean buscar alguna partitura sencilla para la interpretación de alguna melodía.
http://www.youtube.com/user/555antoni