达达里奥NYXL ---- 重塑琴弦钢丝制造工艺(完整版)

1、 达达里奥 - 重塑琴弦钢丝制造工艺（完整版）在NYXL电吉他琴弦即将正式推出之际，一些客户很关心这个问题：我们为什么会决定重新研发高碳钢制琴弦的制造工艺。按照传统工艺，制造普通钢弦琴弦（未缠绕）与六角芯缠弦时会使用高碳钢丝。高碳钢（HCS）是一种钢合金，其含碳量大约在0.6%到0.99%之间。也就是说该合金中碳的含量少于1%。少于1%给人的感觉是碳的含量并不高，但正是这种特定碳含量的合金可以进行更高强度及延韧性的拉伸，从而满足一套吉他琴弦中弦芯或未缠弦的制造要求。中碳钢与低碳钢的碳含量往往低于0.6%；虽然它们易延展也很结实、可满足许多其他的制造要求（如在 NYXL产品中，我们用来缠绕高碳六

2、角弦芯外的镀镍钢基料），但其强度、复原性、延韧性却达不到六角弦芯或未缠弦的要求。 许多年来，琴弦制造商们一直在努力寻找高质量的高碳钢。但不幸的是，他们有时也不得不面对供应严重短缺的困境。作为琴弦制造行业的领导者，我们也曾投入巨资进行大量研究，试图研发出比高碳钢性能更好的其它替代材料，如高科技不锈钢合金及马氏体效钢合金。尽管投入巨大，却并没有成功生产出一件高碳钢替代品，特别是无法为吉它的未缠绕平弦找到替代品。尽管一些新的合金制品可以达到甚至超过拉引强度的要求，但是其中大多制品缺乏可塑性，在琴桥、琴枕、调音器或弦钳上进行强制拉伸时会发生断裂。目前为止还没有找到比高碳钢性能更好的材料。我们一直在探索

3、新技术、新方法，并且将会持续进行下去。但是在今天，高碳钢依旧是我们的首选材料。在上世纪六十年代后期，当我进入父亲的公司Darco Music Strings（达达里奥公司前身）工作时，流行音乐与车库摇滚正处于前所未有的爆发状态。对吉他琴弦需求的陡然增加以及对相应原材料钢丝的需求考验着少数有生产能力的HCS钢丝专业生产商。在当时，最优质的钢丝（常常是指曼陀林钢丝）通常出自马萨诸塞州伍斯特市的少数老牌供应商之手。伍斯特市算是一个专业线缆拔丝生产及加工中心。在工厂里，工匠们已经形成了行内秘密工艺可以生产出高质量的HCS线缆，并加涂有防止腐蚀的精美镀锡层。工匠们个个技艺精湛，使用老式机械设备及工具便能

4、制造出高质量的琴弦。1970年，美国环保署成立，不久就发现一些正在使用的工艺（特别是用于HCS镀锡的工艺）具有十分严重的危害性。线缆在镀锡之前会使用氰化物、高浓度硫酸等危险化学品进行清洗。慢慢地，随着科学家与环保署对这些工艺危害性认知，相应出台的新政策开始对这些生产高质量HCS的工匠们带来更多挑战，特别是HCS的市场需求量开始攀升。所有生产这种材料的工厂在过去（其中许多至今仍是如此）一直使用老式的设备、拉模材料以及不适当的质量控制技术。后果就是过去40年里，琴弦制造行业必须容忍很高的进口HSC材料报废率、过宽的直径及六角横截面形（用于制造弦芯线缆）的公差范围以及镀锡层厚度。在1979年，达达里

5、奥公司收购了TruSpec线缆制造公司一少部分股份。这是一家正处于艰难创业阶段的HSC线缆生产工厂，由前国家标准局伍斯特市线缆制造公司（National Standard Worcester Wire Works Company）雇员经营。正如他们所标榜的，伍斯特市线缆制品公司是最大的曼陀林琴弦生产商、提供最可靠的品质保证。他们从事HCS生产活动已经远远超过了100年，同时也是19世纪70年代向布鲁克林大桥供应HCS线缆的竞标者之一。到了上世纪七十年代后期，工厂衰退，环保署的政策也迫使它们进行重组，以符合当时所有政策的要求。国家标准局（National Standard）决定对其伍斯特线缆制品

6、工厂进行搬迁。但是搬迁之后，他们的质量及生产能力再也没有恢复到之前的水平。随着材料供应短缺状况的加剧，琴弦制造商们也在焦急地寻找质量可靠的供应商。为了找到新的供应商，我多次亲自前往德国及瑞典。但是那里没有一家工厂能在拔丝、拉直、镀锡线缆生产上达到我们的规格要求。在进行众多考量后，我对不得不在现有供应商中进行选择的状况感到沮丧。作为当时TruSpec线缆制造公司的合伙人之一，我们开始逐步改进他们的生产工艺。在1980年时，达达利奥并不具备如今所拥有的技术资源或财力。但是，我们努力使得工艺得到明显改善，并且创办了一家高生产能力的工厂来满足自身及一些竞争对手的需求。随着政策要求的愈加严格，生产HCS

7、面临的挑战也愈加增大。最近，由于几家合伙人的相继退出，我们获得了HCS制琴弦工厂的完全所有权，工厂依然位于马萨诸塞州。 十年前，从使用标准HCS原材料向使用镀铜HCS原材料（应用于钢带子午胎制造行业）的转换使我们赢得了先机。汽车与飞机轮胎制造的允许偏差非常严格，而这种材料则更具有颗粒的结构稳定性及一致性，因此镀黄铜从内部改进了我们的工艺。我们很快便意识到对六角弦芯线缆进行镀锡不具备任何意义。因为原材料上已经具有微量的镀铜层，所以最终我们决定使用金属线缆对六角弦心表面进行绕圈。十年前，我们已经完全停止对用于达达利奥琴弦的六角弦芯线缆进行镀铜层。这样做大大改进了产品质量，因为部分六角形可能会被镀锡

8、层覆盖。不加涂层的六角弦芯更有利于慢柔回卷线缆与六角弦芯形转角的紧密碰触。同时由于六角弦芯只使用了一半线缆而且不必再进行镀锡，这样也减少对环境的影响。这就意味着产生更少的化学作用、更少的废气以及更少的环境影响。您可能不会注意到这些差别，但是请仔细对比一下我们的缠弦与其他品牌的缠弦。如果您比较一下延伸缠绕的弦芯线缆上的部分颜色，会发现我们的产品呈金黄色，而竞争对手的大部分产品是经过镀锡的，因此会呈现出银白色。我们所采用的丰田精益文化的一部分是提倡持续改进我们所做的一切。2010年，我们发现高碳钢丝生产线可以进行多方位的改进。我们依照典型的丰田精益方法总结出当时的状况：流程看起来如何？哪些地方存在

9、浪费？那些地方有质量改进的空间？进行操作的员工们是怎么想的？他们有哪些想法？在评估完当前的状况，我们紧接着就让团队着手设计新的高碳钢丝生产流程。理想的流程应该是怎样的呢？应该是对环境有极少或几乎没有影响，通过大幅减少废品率来控制成本、提升产品的一致性，最重要的是显著的缩小公差，使钢丝和最终的弦线性能更加出色。流程的设计必须科学、合理，简单易复制，而不是守着“秘方”，让大家不明所以。过程是艰辛的，代价是高昂的，而且成果绝非一蹴而就。一如往常那样，我们深入挖掘自己的基因，时刻不忘自己是“最难取悦的人”，时刻不忘保有继续开拓的勇气，不放弃自己坚信能够实现的东西。第一步是决定换掉所有拉丝设备，个别的设

10、备都是1930年代的了。我让我们团队去找最先进的拉丝机解决方案。我们遍访世界各地的供应商，做了无数次的试验，最终确立了提供最佳解决方案的供应商。所有这些公司都没有制作乐器用弦线拉丝机械的先例。把钢丝穿到拉丝机上这时还是比较粗的钢杆（在这个阶段是0.058英寸），使它穿过一系列模具中的第一个。接着模具被插入机器，钢丝穿过一个又一个模具，如此往复直至钢丝穿过了整个系列的所有模具，准备接受加工。我们选定的德国供应商经过18个月的试验，为我们打造了完美的解决方案。两年前，第一批五台机器中的第一台就已交付使用。目前线上有四台正在运转，而第五台也将很快交付。绝大部分的旧设备已封存，等着有朝一日进入博物馆。

11、最终定型模所有新的高科技拉丝机均有配备，用于拉制NYXL系列的高音弦线和缠绕弦的六角形低音弦芯。该工序经过全新设计，确保抗拉强度、截面形状和尺寸控制的最优化。为了达到最佳的表面抛光效果，在拉制裸弦的圆形钢丝的最后阶段用到了金刚石模具。拉丝我们所有新的拉丝机都依次用到多达20个模具。这些模具个个经过精确加工和挑选，确保我们制造的每一种直径的圆形和六角形琴弦钢丝都经过最佳拉丝工序。举一些例子说明这一新技术对我们流程的影响。之前，我们的圆形钢丝直径公差为+ / - 0.0002英寸，即一英寸的万分之二。虽然不多，但足以让同一规格的弦线拉力参差不齐。例如，要做0.010英寸的圆形高碳钢丝吉他弦，我们可

12、以从公差左边的0.0098英寸开始，直到模具被磨损到做出来有0.0102英寸那么多。质量控制激光测量装置记录六角弦芯截面的角、边读数，并将其和可接受公差的最小值和最大值进行比较。这确保六角弦芯形状的完美一致。形状越好，软包芯线在绕线的时候就能更好地咬合弦芯的六个角，做出来的琴弦声音就更亮，也更耐用。如果你是一个严肃的吉他手，可以想象一下0.0098英寸和0.0102英寸之间的拉力差：不过这个行业容忍这种参差不齐已经几十年了。有了新的拉丝设备和流程后，我们完善了模具的设计、润滑和过滤系统，并将激光测微器用于生产监控，在两个方向测量直径。功夫不负有心人，我们现在保持+ / -0. 0001或更小的

13、公差。接着举相同的例子，该工序出产的琴弦钢丝直径最小为0.0099英寸，最大为0.0101英寸。同一规格弦线间的拉力差距大大缩小。极限测试在ESP吉他上配备了致动器，可预设将颤音延伸至指定音程，并拨响六根弦。测试使用3根标准0.010弦和3根NYXL系列0.010弦，NYXL大幅度完胜。点击这里观看极限测试视频。这一系列改进最重要的好处在于材质的稳定性。按“秘方”时代的生产规格拉出来的钢丝在抗拉强度和延展性上的差异极大。在NYXL之前，这是业内的常态。新的工艺使我们能够把公差缩小到抗拉强度更高的值上，而无需牺牲其他任何性能。这对于吉他手来说，意味着更强韧、音准保持率更高的琴弦。锡涂层工艺不包芯

14、NYXL弦会在新的专有熔融锡液流工序涂上涂层。经过清洗后，钢丝穿过这个熔融锡液流槽，不接触任何引导物，以保证更好的粘附性、更一致的同心度及更好的耐腐蚀度。你可以想象，这是一个非常大胆的承诺，没有来自企业内外的鼓励和协助，我们是无法兑现这一承诺的。在明确了流程重组的规模后，我们很清楚，需要纽约庞大的工程和操作人员的日常参与。在马萨诸塞州远程操作既是挑战，也是负担。于是我们决定将工厂从马萨诸塞州迁至纽约。我们还得到了来自州、郡、镇的协助。看见我们做的这个项目，他们也怀着同样的热忱，用超过十年的税收抵免勇敢地支持我们的奋斗，从而抵消了一部分的投资成本。没有他们的支持，这个项目根本不可能开始。所以当人们问我为什么命名为NYXL，答案很简单：达达里奥品牌是一个受纽约启发的故事。我们的祖父