Le chitarre suonano le note giuste alla Reed-Custer
Il programma di Tecnologia Industriale/Fabbricazione Avanzata della Reed-Custer High School di Braidwood, Illinois, ha la fortuna di avere Mark Smith che insegna agli studenti del programma tutti i punti salienti della lavorazione avanzata del legno. È un appassionato di lavorazione del legno da molti anni, sia nell’industria che in classe. Per mantenere vivo l’interesse degli studenti e fornire loro competenze in materia di CAD/CAM che porteranno con sé dopo il diploma, ha incluso nel suo programma di studi la produzione di chitarre di ottima fattura.
Fatti rapidi
- Prodotto utilizzato: Suite didattica
- Industria: Beni di consumo, Istruzione, Lavorazione del legno

Dettagli del progetto
- La sfida: utilizzare un software di percorso utensile di livello tale da consentire la lavorazione CNC dei componenti critici del manico della chitarra per ottenere una corretta accordatura.
- La soluzione: Suite didattica
- Vantaggi:
- Progettato per un’ampia gamma di macchine utensili CNC
- Facile da insegnare agli studenti delle scuole superiori
- La complessità è graduale per facilitare l’apprendimento
- Assistenza disponibile per gli insegnanti in caso di necessità
Smith immerge i suoi studenti della Reed-Custer High School in operazioni pratiche, un metodo di apprendimento che li aiuta ad acquisire fiducia nell’esecuzione di ogni fase necessaria per trasformare i pezzi di legno in un prodotto ben rifinito. Oltre a porre l’accento sulla ripetizione per acquisire sicurezza, Smith promuove anche la varietà dei progetti degli studenti per incoraggiare l’interesse verso il suo programma. Le sue classi hanno creato cornici in legno per l’industria degli occhiali da sole, skateboard per diletto, armadietti da cucina per i vicini e persino chitarre rifinite professionalmente per loro stessi e per la famiglia. Le strutture del programma includono un’aula con 16 postazioni di Mastercam® per la programmazione di percorsi utensili CNC, una sala per l’assemblaggio dei vari progetti e un’officina piena di strumenti tradizionali per la lavorazione del legno e di un router CNC Thermwood® Modello 43.
“Le nostre matricole iniziano con l’Orientamento alla Tecnologia, dove imparano tutte le regole di sicurezza per maneggiare le attrezzature che si trovano in un’officina tipica e poi procedono con le operazioni CAD/CAM di base”, spiega Smith. Li lascio progettare loghi e disegni per le tavole lunghe che mostreranno con orgoglio nei parchi di skateboard e mostro loro come trasferire i disegni in Mastercam per programmare la fresa CNC“. Lo studente controlla ogni pezzo della geometria utilizzando l’opzione di concatenamento di Mastercam che permette al software di esaminare il suo progetto, una catena alla volta. Verificano la presenza di elementi come le doppie entità, perché quando i bambini imparano a disegnare, spesso mettono la geometria sopra la geometria. I ragazzi lavorano molto per “ripulire” la loro geometria, assicurandosi che gli angoli siano corretti e che le linee non si sovrappongano o si accorcino”.

Al secondo anno, gli studenti possono seguire un corso di costruzione di chitarre chiamato STEM I. I materiali per la chitarra acustica sono forniti dalla TaylorGuitars®. Durante il processo di costruzione delle chitarre, gli studenti imparano a lavorare con utensili manuali ed elettrici, oltre a operazioni più avanzate con Mastercam e il router CNC. “Taylor Guitars mi contatta in anticipo per sapere quanti studenti parteciperanno al corso del prossimo anno”, spiega Smith. Poi, ad agosto, consegnano alla scuola pallet di componenti per chitarra avvolti in un involucro termoretraibile. Ci saranno cartoni con fasce, fondi, top, bracing, kerfing, manici, fretboard in ebano e così via, tutti grezzi e pronti per essere rifiniti a mano e a macchina e assemblati”. Gli studenti scelgono i componenti che più li appassionano. Una delle scelte è il mogano, mentre altre sono più esotiche, come l’ovangkol, e ognuna di esse ha un disegno di venatura distinto, non ce ne sono due uguali. In questo modo, ogni studente può costruire una chitarra unica che rispecchia i suoi gusti personali.
“Mentre costruiamo queste chitarre, almeno una volta alla settimana gli studenti si riuniscono in classe per le lezioni di matematica”, continua Smith. “Anche se la maggior parte degli studenti delle scuole superiori non sarebbe in grado di fare il tipo di matematica necessaria per determinare la posizione dei tasti metallici nel manico della chitarra, mostriamo loro la matematica e il modo in cui funziona per creare uno strumento in grado di produrre una musica così piacevole. È un po’ sconcertante per loro vedere tutti questi calcoli nelle presentazioni video, ma si rendono conto che, grazie al fatto che qualcuno sa fare i calcoli, abbiamo queste chitarre fantastiche. Vedono il valore dell’apprendimento della matematica, dall’aritmetica di base fino alle equazioni algebriche avanzate. Stiamo anche esponendo loro la scienza che sta dietro agli abrasivi, alla finitura, alla preparazione del legno e a tutte le fasi che portano a un prodotto in legno pregiato”.

Gli studenti utilizzano una speciale maschera e uno strumento di fresatura per preparare uno spazio intorno alla faccia e al fondo del corpo, nel punto in cui si incontrano i fianchi, per ricevere un attraente materiale di bordatura che nasconde le fessure dei componenti strutturali e conferisce al corpo un “aspetto” finito. “Abbiamo costruito la nostra camera di umidità per i corpi delle chitarre mentre lavoriamo sul resto dei componenti”, dice Smith. “Manteniamo l’interno della camera a un’umidità relativa compresa tra il 35% e il 50% perché il legno sottile dei corpi potrebbe rompersi se sottoposto al 20% di umidità del nostro clima del Midwest durante l’inverno, prima che le chitarre siano finite”.

Una funzione importante di Mastercam e della fresatrice è la lavorazione dell’apertura nel manico della chitarra che permette di accedere al truss rod in modo che il chitarrista possa regolarlo con una chiave a brugola per compensare i cambiamenti dovuti all’età, all’umidità e ad altre variabili che influiscono sull’accordatura. L’apertura ovale viene sigillata con un’elegante copertura. La tastiera viene poi incollata usando i punti di registrazione come guida e la parte posteriore del manico, insieme ai fori per l’accordatura, viene lavorata secondo specifiche precise. “Queste operazioni vengono assegnate a Mastercam e al router CNC”, afferma Smith. “Più cose riusciamo a fare utilizzando processi di produzione automatizzati, più tempo possiamo dedicare all’insegnamento delle varie scienze che riguardano la lavorazione del legno, sia che si tratti di chitarre che di altri progetti che facciamo realizzare ai nostri studenti. Negli ultimi otto anni ho inserito le chitarre nel mio programma di lavorazione del legno sia qui che in altre scuole, quindi sono molti i ragazzi che hanno beneficiato di questo corso. Devo ringraziare Taylor Guitars, Mastercam, Thermwood e le decine di produttori che ogni anno contribuiscono con forniture e consigli al nostro programma. I nostri diplomati sono ben preparati ad affrontare un’ampia gamma di operazioni di produzione e le aziende, sia grandi che piccole, li invitano a lavorare”.
“I nostri laureati sono ben preparati ad affrontare un’ampia gamma di attività produttive e le aziende, sia grandi che piccole, li invitano ad assumere”.
Mark Smith, Insegnante del programma di tecnologia industriale, Scuola superiore Reed-Custer