產(chǎn)品模型制作

徐明亮三亞學院產(chǎn)品模型工藝Productmodelmaking課程性質(zhì)：專業(yè)必修課總學分：3.5地點：空間模型實驗室教學目的：通過本課程的學習，使學生了解并掌握利用以下材料：1.泥材、石膏、ABS板料、硬質(zhì)泡沫、環(huán)氧樹脂等材料制作模型的方法，2.講解與畢業(yè)設計模型相關的模型制作流程3.解模型的表面處理和再加工工作.4.不但在于學習技能制作，也是讓學生形象化設計方案，強化學生的立體思維創(chuàng)造技能。產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking介紹主講人：徐明亮三亞學院《產(chǎn)品模型制作》江湘蕓北京理工大學出版社《汽車油泥模型設計與制作》黃國林人民交通出版股份有限公司《產(chǎn)品模型制作》周玲湖南大學出版社產(chǎn)品模型工藝一.產(chǎn)品模型實質(zhì)與意義二.產(chǎn)品模型制作的分類三.產(chǎn)品模型制作的材料四.產(chǎn)品模型制作的方法五.環(huán)氧樹脂汽車制作案例產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking章節(jié)主講人：徐明亮三亞學院產(chǎn)品模型工藝產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking介紹主講人：徐明亮三亞學院HAND-MADECNC3D主要通過手工工具制作，手工打磨。常用材料有;abs板油泥，石膏，玻璃鋼，滴膠，泡沫，木材，紙，等其主用數(shù)控機床完成的，主要是指（CNC）制作，主要材料有ABS和亞克力塑料。主要是用3D打印技術生產(chǎn)出來的手板。材料有PLA塑料手工制作數(shù)控手板3D打印制作

優(yōu)點；要通過堆積技術成型造型復雜，對產(chǎn)品的壁厚有一定要求，壁厚太薄便不能生產(chǎn)或強度不夠。優(yōu)點；非常精確的反映圖紙所表達信息，CNC手板表面質(zhì)量相對要好，尤其在其完成表面噴涂和絲印等表面工藝的處理后，比開模具后的產(chǎn)品還要好。優(yōu)點；制作方式靈活多樣，材料可選擇性較高，一般采用多種材料和多種工藝結(jié)合的方法，重點是材料與加工方法的選擇產(chǎn)品模型工藝一.產(chǎn)品模型實質(zhì)與意義

目的：是設計師將設計的理念與意圖綜合美學、工藝學、人機工程學、哲學、科技等學科知識，憑借對各種材料的駕馭，用以傳達設計理念，塑造出具有三維空間的形體。從而以三維形體的實物來表現(xiàn)設計的構想。并以一定的加工工藝及手段來實現(xiàn)設計的具體形象化的設計過程。Productmodelmaking概述主講人：徐明亮三亞學院美學工藝學人機工程學科技各種材料三維實物設計理念意圖產(chǎn)品模型制作產(chǎn)品模型工藝具化產(chǎn)品造型

將產(chǎn)品的立體形象呈現(xiàn)在眼前.具體的三維形體，詳細的尺寸、比例，真實的色彩材質(zhì)，視覺、觸覺。反應形體與環(huán)境的關系，使人感受到產(chǎn)品的真實性。更好的溝通設計師與消費品之間對產(chǎn)品意義的理解。每個產(chǎn)品的設計過程中必須經(jīng)過實物模型的檢驗過程。以合理的人機工學參數(shù)為基礎，探求感官的回饋、反應進而求取合理的形態(tài)。及進一步調(diào)整、修改和完善設計方案，檢驗設計方案的合理性提供有效的實物參照。檢驗設計的合理性創(chuàng)新思維方法

思維決定了思考的角度和方法，所以模型式的體驗對產(chǎn)品設計起了很大作用1.思考問題的角度2.解決問題的方法和程序等概述產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking模型逆向

把比例模型轉(zhuǎn)換成全尺寸模型需要使用逆向掃描設備，運用逆向設備采集比例模型數(shù)據(jù)，通過相關CAD軟件，建立全尺寸的數(shù)字模型，逆向處理后的數(shù)據(jù)將用于后階段的全尺寸模型制作。說明性檢驗性啟發(fā)性參考性產(chǎn)品模型工藝二.產(chǎn)品模型制作的分類分類產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking在設計的過程中，不同的階段，根據(jù)不同的需要，采取不同的模型和制作方式來表現(xiàn)設計的構思。按照在產(chǎn)品設計中的不同階段和用途主要分為三大類：研討性模型功能性模型表現(xiàn)性模型

設計初期階段，根據(jù)設計構思，對產(chǎn)品各部分的形態(tài)、比例初步塑造。采用概括的手法來表現(xiàn)產(chǎn)品的造型風格和形態(tài)特點以及產(chǎn)品與環(huán)境的關系等。強調(diào)表現(xiàn)產(chǎn)品設計的整體理念。

特點：

具粗略的大致形態(tài)，大概的長寬高度和大略的凹凸關系。沒有過多的裝飾，也沒有色彩，設計師以此進行推敲。

材料：由于探討性模型的作用性質(zhì),選用易加工的材料，如粘土、油土、石膏、泡沫塑料、紙材等作為首選構思模型表達產(chǎn)品的形態(tài)與結(jié)構、各種構造性能以及人機關系，作為分析，檢驗產(chǎn)品的依據(jù)。功能性模型的各部分組件的尺寸與機構上的相互配合關系，按設計要求進行制作。在一定條件下做各種試驗，作為后續(xù)設計的依據(jù)。

特點：車輛造型設計在制作完功能模型后，可供實驗室內(nèi)做各種試驗；橋梁的模型進行力學分析。材料：木材，板材，塑料，材料不限但要符合實驗要求的材料驗證模型以表現(xiàn)產(chǎn)品最終真實形態(tài)、色彩、材質(zhì)為主要特征。嚴格按設計尺寸進行制作實物模型，并可成為產(chǎn)品以樣品進行展示.造型、外觀尺寸、材質(zhì)肌理、色彩都與最終效果一致。

特點：真實感強，是表現(xiàn)性模型追求的最終目的?？捎霉烙嬆Ｐ统杀?，進行小批量生產(chǎn)。是介于設計、制造之間的實物樣品。材料：較多的采用符合材料制作，塑料，亞克力，LPA，環(huán)氧樹脂，木材，玻璃等。展示模型產(chǎn)品模型工藝案例產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking產(chǎn)品模型工藝三.產(chǎn)品模型制作的材料材料產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking產(chǎn)品模型的材料共8種1）粘土材料

特點:

取材容易，價格低廉，可塑性強，修改方便。可回收重復利用,隨時修改。

缺點：重量較重，難以精確刻劃、加工。干后收縮變形或龜裂.不易長久保存。一

般用來制作小體積產(chǎn)品模型，用于構思階段的草模制作。2）油泥

特點：可塑性好，加熱軟化可自由塑造修改，易于粘接，不干裂變形，可回收、重

復利用。特別適用制作異形形態(tài)的產(chǎn)品模型。可塑性優(yōu)于粘土，可進行交配深

入的細節(jié)表現(xiàn)。

缺點：制作后重量較重，怕碰撞，受壓后易損壞，不易涂飾著色。一般用來制作研

討性模型或概念模型?；矣湍嗪钟湍嗥噷I(yè)油泥粘土產(chǎn)品模型工藝材料產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking產(chǎn)品模型工藝產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking3）石膏

特點：具有一定強度，成型容易，不易變形。可涂飾著色，可進行細小部分刻劃，

價格低廉，便于長時間保存。用石膏制作的模具，可對模型原作形態(tài)進行忠實翻制。

缺點：較重，怕碰撞、擠壓.一般制作形態(tài)不太大，細部刻劃不太多，形態(tài)也不太復雜的產(chǎn)品模型。4）玻璃鋼模型采用環(huán)氧樹脂，或聚酯樹脂或玻璃纖維制作特點：較好的剛性、韌性，表面易于裝飾。適用于設計定型的產(chǎn)品模型制作和體積較大的模型制作。缺點:工序較為復雜，成本較高材料產(chǎn)品模型工藝案例產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking產(chǎn)品模型工藝產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking5）聚氨酯高密度硬質(zhì)泡沫塑料（PU）

具有良好的加工性，不變形，不收縮質(zhì)輕耐熱，是理想的模型制作材料。是泡沫中最好的也是最貴的材料。

特點：加工容易，成型速度非?？?，不變形，重量輕，容易搬運，材質(zhì)松軟，具有一定的強度，能較長時間保存。

缺點：怕重壓、碰撞，不易進行較細刻劃加工，不好修補，也不能直接著色裝飾，易受溶劑侵蝕影響。適宜制作形態(tài)不太復雜，形體較大的產(chǎn)品模型或草模型。材料產(chǎn)品模型工藝6）塑料板材（ABS板和有機玻璃板）

沖擊強度、尺寸穩(wěn)定性好、染色性、成型加工和機械加工好、高機械強度、高剛度、低吸水性、耐腐蝕性好、連接簡單、無毒無味、具有優(yōu)良的化學性能和電氣絕緣性能。低吸水性；高尺寸穩(wěn)定性。不是很白，但韌性非常好，可壓模成型，可剪裁剪，也可開模具沖。用氯氯仿粘接。特點：重量較輕，加工、著色、粘接較為方便。缺點：材料成本較高，精細加工難度大。產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking材料產(chǎn)品模型工藝7）紙材特點：取材容易，重量較輕，價格低廉。同時充分利用不同紙材的色彩、肌理、紋飾，而減少繁雜的后期處理。缺點：不能受壓，怕潮，以產(chǎn)生彈性變形。較大的紙材模型，內(nèi)部作支撐骨架，增強其受力強度，一般用來制作平面或立體形狀單純、曲面變化不大的模型?？捎脕碇谱鞑菽；蚴覂?nèi)家具，建筑模型。產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking8）木模型

強度好，不易變形，運輸方便，表面易于涂飾。適宜制作形體較大的模型。通常用它與整飾型的材料（紙張和塑料）配合使用。材料產(chǎn)品模型工藝

(1)合理的選擇造型材料。根據(jù)不同的實際要求。(2)造型的比例。

1：10的比例對廚房模型恰到好處，對椅子就太小了。1：2的模型帶有欺騙性，盡量做到1：1的模型(3)選擇材料的目的：要使設計的形態(tài)形象化、具象化。1.尖銳邊角的方形和表面有大量裝飾圖案的形態(tài)，應選擇紙張。2.各種各樣半徑的圓形倒角和柔和的曲線形態(tài)，選用泡沫塑料或油泥等可塑性好的材料。3.各種桌、椅比例模型，可用塑料棒材或管材與紙張材料組裝。4)造型的色彩通常黑白灰不代表真實顏色，對模型評價影響有限。

5)造型的質(zhì)地

研討性模型選用石膏，粘土和紙質(zhì)材料，表現(xiàn)性模型多為綜合性材料。6)造型的真實性

真實性取決于多種不同的因素。表現(xiàn)性模型要求更高的真實性。例如：極其真實的的模型除了球形外都可用紙來制造，木材、金屬、塑料，也給模型相當高的真實性。但用單一泡沫來塑造一個真實性很高的模型卻不可能。7）一個雅致的模型，質(zhì)地和整潔是非常重要的。

制作過程中意識到選錯了材料或者比例錯誤：1）繼續(xù)做下去2）放棄、重新開始概述產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking產(chǎn)品模型制作原則產(chǎn)品模型工藝1.泥模法

雕——雕刻塑——塑造雕：借助具有鋒利的刀口的金屬工具進行雕、鑿、刻、鏤，去除多余的材料，以求得所需要的主體對象?！暗瘛贝竺娣e材料切除?！翱獭北韺踊驕\層小面積的剔除。由大到小，由外向里，把材料逐步減去而求得造型。塑：通過手工，從無到有，從大到小，有里向外完成對形體的塑造。四.產(chǎn)品模型制作的方法方法產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking產(chǎn)品模型工藝2.模具法—以石膏為主的制作方法材料：

石膏主要是采用二次脫水的硫酸鈣，呈白色粉末狀，石膏與水合成漿，初凝不早于4min，5-15分鐘就凝結(jié)。石膏模型特點：1.不同濕度、溫度下，保持模型尺寸精確。2.安全性高，可塑性好，應用于不同規(guī)則和形態(tài)復雜的作品3.成本低，使用方法簡單,復制性強，表面光潔，成型時間短注：吸水性強，一袋石膏最好一次性用完，密封保存，防潮產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking方法產(chǎn)品模型工藝

調(diào)石膏:容器中注入清水，用手抓起適量石膏粉，均勻快速撒到水中。直到石膏粉略比水面高（比例5：4），1—2min后，向同一方向緩慢均勻攪拌（以減少空氣溢入，形成水泡）。感覺到石膏中沒有塊狀，同時感到一定阻力，并有一定粘稠度，此時處于最佳澆注狀態(tài)。注意：

1)不可向石膏粉直接澆注水

2)調(diào)制過程，不可一次撒過多石膏粉，否則產(chǎn)生結(jié)塊或凝固

3)撒放后靜置片刻，等他溢出氣泡,向同一方向攪拌4)攪拌過程不要加入水或石膏，特別是石膏,不能太稀已不能太稠產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking石膏粉水桶內(nèi)比例5：4,放置1—2min后同一方向均勻攪拌方法產(chǎn)品模型工藝石膏成型方法

石膏成型有雕刻成型，旋轉(zhuǎn)成型，翻制成型和平板成型等方法。

1.雕刻成型

2.旋轉(zhuǎn)成型3.翻制成型產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking方法產(chǎn)品模型工藝特點：1)感官接近產(chǎn)品真實性2)質(zhì)輕,化學性能穩(wěn)定3)良好的成型加工性能3.切割粘貼法——板材塑料模型塑料（熱塑性塑料）是現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品模型中的主要材料，其種類繁多，通常以熱塑性塑料為主，其中ABS塑料與有機玻璃塑料最具代表性，也是高校畢業(yè)設計模型制作的主要材料。產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking具有優(yōu)良的綜合性，在制造業(yè)常用來制造：1.板材經(jīng)過劃線，切割后，丙酮粘制成型2.熱塑成型（模具）3.粘疊成塊后可進行車，銑，鉆加工。也是模型制作的主要材料，主要性能如下：

1.外觀透明，塑料中最高的透明性

2.較好的加工成型性，可彎曲可塑制。

3.有機玻璃表面硬度高，但容易粘接。

4.不適合做曲面的模型，細節(jié)不易處理。1.ABS板塑料2有機玻璃塑料方法產(chǎn)品模型工藝加工工具1)量具：直尺、2)切割工具：美工刀、勾刀、曲線板。3)劃線工具：圓規(guī)、劃規(guī)。（劃圓、圓弧、等分角度）4)銼削工具：鋼銼：平銼，圓銼，三角銼

等

5）加熱工具：熱風槍、電爐（1000—2000W為宜）電烤箱6）鉆孔工具：電鉆，手搖鉆7）裝卡工具：臺鉗8）打磨工具：電動砂輪8）粘接劑：ABS：丙酮，氯仿;有機玻璃：丙酮，產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking工具產(chǎn)品模型工藝產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking加工方法按照制作對象的形態(tài)，分析，繪制展開圖、平面圖，并標注尺寸。繪制在材料板上。用切割工具對材料板進行加工。曲面：按照實際尺寸留出加工余量。保證以后的壓模和精確加工方便。平面：嚴格按尺寸要求加工劃線，不要留出多余曲線：借助于線鋸來進行加工或采用曲線版輔助手工切割。（1）開料1.粘制

粘制工藝是在不用任何塑具的情況下，把加工好的零部件或半成品按照既定的位置粘帖起來。主要以手工加工為主，適用于平板類制品。

工具：粘合劑,注射器,毛巾。方法：將兩塊待粘面拼合起來，把粘合劑注入到接縫里面，等待片刻即可。粘合劑：ABS：氯仿（三氯甲烷）,丙酮；有機玻璃：氯仿和丙酮熱塑成型是將受熱變軟的板材經(jīng)過壓制使其緊密的貼敷在模具上，冷卻后形成與模具造型基本相同的塑件毛坯。熱塑工藝的主要裝備之主要分為：凸模，壓模板和凹模，通常使用凸模。2.熱塑成型凸壓模板凸模方法產(chǎn)品模型工藝環(huán)氧樹脂汽車模型制作案例案例產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking環(huán)氧樹脂汽車模型制作案例一.內(nèi)芯和油泥模型的制作材料工具：泡沫，油泥，烤箱，刮片，卡板，三視圖，構思膠帶注意事項：1.三視圖和卡板是必須工具2.泡沫內(nèi)心制作注意尺寸和比例，預留2-3厘米3.油泥敷壓要嚴謹4.先制作大比例，再做細節(jié)5.模型制作精細，忠實復制過程：1.泡沫內(nèi)芯2.敷壓油泥3.大體比例4.刮片刮平4.制作細節(jié)5.檢查造型產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking環(huán)氧樹脂汽車模型制作案例二.硅膠模具的制作材料工具：硅膠，固化劑，凡士林，羊毛刷，一次性手套，噴壺，紗布，美工刀，容器多個注意事項：1.凡士林需要使用2.平刷硅膠最少3次3.紗布平鋪在轉(zhuǎn)折處4.表面不能有多余線頭過程：1.清理油泥模型2.調(diào)制硅膠3.均勻平刷硅膠4.再次均勻平刷硅膠5.等初凝，平鋪紗布6.均勻平刷硅膠7.清理模型下次案例產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking環(huán)氧樹脂汽車模型制作案例三.石膏分模與開模材料工具：石膏，玻璃纖維，凡士林，手套，木棍，容器，錘頭等注意事項：1.一般車模分四快2.石膏分模注意凡士林3.步驟四整體外敷石膏4.開模可能會卡模過程：1.分析形態(tài)，設計分模2.調(diào)制石膏3.分階段敷置石膏4.整體外敷石膏6.開模，取出模具案例產(chǎn)品模型制作Productmodelmaking環(huán)氧樹脂汽車模型制作案例四.環(huán)氧樹脂的制作材料工具：環(huán)氧樹脂，玻璃纖維，固化劑，羊毛刷若干，一次性手套