模型打印及成型技術(shù) 課件 第一節(jié)  項目訓(xùn)練一 - 聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型

模型打印及成型技術(shù)第二章課程實訓(xùn)項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型項目訓(xùn)練二——配合傳統(tǒng)機械加工工藝的模型制作項目訓(xùn)練三——結(jié)合CNC和快速成型技術(shù)的模型制作學(xué)習(xí)目標(biāo)

通過本章學(xué)習(xí)，讓初學(xué)者能夠由簡入難地進行模型制作訓(xùn)練，對模型制作有一個基礎(chǔ)的認識，掌握模型制作的流程，能夠較為全面地認識并掌握材料、工具的屬性和使用方法，最終能夠完成實際產(chǎn)品的模型制作。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型一、課程概況1.課程內(nèi)容本章內(nèi)容以電推剪設(shè)計為例，進行聚氨酯泡沫模型制作，為設(shè)計提供早期的草模驗證。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型2.訓(xùn)練目的（1）創(chuàng)意的推敲。（2）體量驗證。（3）人機工程驗證。（4）結(jié)構(gòu)和裝配推敲。（5）為早期的設(shè)計檢討提供依據(jù)。（6）驗證形態(tài)。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型3.重點和難點制作模型一定要避免為了做模型而做。在進行聚氨酯泡沫模型制作時，尺寸和曲面的把控是重要考察點。一般手柄類的模型制作時間控制在10分鐘/個，需要曲面控制的模型（類似剃須刀）控制在20分鐘以內(nèi)。*注意：不要花時間在按鈕、表面紋路肌理等細節(jié)的制作上，低密度聚氨酯泡沫無法實現(xiàn)精密細節(jié)。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型4.作業(yè)要求（1）先行制定二維尺寸圖，并根據(jù)尺寸圖制作草模。為了更全面地練習(xí)模型制作，不可隨意發(fā)揮。（實際設(shè)計項目中可能存在聚氨酯泡沫的自由塑形，相當(dāng)于手繪找設(shè)計靈感）。（2）每個模型要求有時間控制，通過3個模型制作，爭取能達到每一個制作提升20%以上的時間效率。（3）在制作過程中要求能夠靈活應(yīng)用各種工具，甚至非常規(guī)即興工具，例如：圓規(guī)。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型（4）在收尾時，可以使用有色筆對模型上的某些細節(jié)進行示意，也可以適當(dāng)使用自噴漆。（5）完成實物模型1個，進行多人使用操作測試，并進行照片記錄。作業(yè)內(nèi)容提交實物和圖片。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型二、設(shè)計案例OXO的一款冰箱蔬菜保鮮包設(shè)計流程中的草模。1.美國OXO公司的聚氨酯模型作品項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型OXO的一款經(jīng)典削皮刀的設(shè)計。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型eSight發(fā)布的第三代視盲病人用眼鏡。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型2.學(xué)生刀具設(shè)計方案的聚氨酯模型作品項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型三、知識點1.不同密度聚氨酯模型材料的特性以德國著名聚氨酯泡沫板商SikaBoard為例，密度有80kg/m3、150kg/m3、240kg/m3、450kg/m3、600kg/m3、800kg/m3、1000kg/m3、1200kg/m3，國內(nèi)目前尚無高密度板，以上海超群橡塑制品的產(chǎn)品為例，多集中在40kg/m3~500kg/m3。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型手工模型制作宜采用200kg/m3以下密度，400~800kg/m3密度板料適合非精密模型，需要用到電動工具乃至機加工；800kg/m3以上的聚氨酯板料密度已接近甚至超過ABS塑料，一般采用CNC等數(shù)控設(shè)備加工，經(jīng)過后期表面處理，可以實現(xiàn)完美的表面效果。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型國內(nèi)稱400kg/m3以上的聚氨酯泡沫板為“代木”，早期多用于模具制作，國內(nèi)常見的代木的型號有：410、430、460、5166、5120。800kg/m3以上的聚氨酯泡沫板在國內(nèi)較為罕見，且價格過高，如無特殊強度要求一般不予考慮。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型材料選購要點：提防網(wǎng)絡(luò)上不規(guī)范命名，需區(qū)別聚丙烯泡沫板和聚氨酯泡沫板。聚丙烯泡沫密度低，常見密度范圍為40kg/m3~200kg/m3。常用切割工具為電熱絲泡沫切割機或者激光切割機，不宜使用美工刀、銼刀等工具加工，可使用砂皮進行表面打磨。產(chǎn)品設(shè)計模型使用聚丙烯泡沫板的概率較小，建筑設(shè)計專業(yè)使用較為廣泛。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型2.如何保證模型匹配原設(shè)計的尺寸在制作模型之前，首先確定關(guān)鍵尺寸點，可以使用游標(biāo)卡尺在制作的時候反復(fù)測量，確保尺寸正確。如需對曲面進行控制，則可以根據(jù)曲面的復(fù)雜程度，用硬卡紙制作模板進行反復(fù)測量、匹配，也可以用卡板進行直接刮擦聚氨酯表面（卡板需要足夠硬度）。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型對于一些比較規(guī)則的幾何形狀，可以拿厚板（如雪弗板）制作出模板，再貼上同等厚度的粗砂條，使用100目左右的砂紙，這樣便可以直接使用模板進行加工。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型3.相關(guān)工具使用技巧及防護口罩在使用過程中為了獲得刀片的剛性，在刮擦聚氨酯時獲得更好的控制手感，可以考慮用手指直接握住刀片，或者用裸刀片進行刮擦，但請務(wù)必注意安全。（1）美工刀項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型使用手鋸進行開料時，為了獲得平直的斷面，切忌蠻鋸，在聚氨酯板上畫好標(biāo)示線后，把鋸片所有的齒刃都貼住標(biāo)示線，然后慢慢反復(fù)拉鋸，注意用力要均勻，避免鋸片傾斜。（2）手鋸在整個聚氨酯泡沫模型制作過程中，請將除塵系統(tǒng)，或者吸塵器的吸口對準模型，盡可能地將粉塵吸除。（3）除塵項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型為了確保健康安全，全程請佩戴口罩操作。請選擇過濾等級在N92或者N95型號的口罩（高階過濾性能），可選品牌有3M、Uvex等。不推薦使用常規(guī)醫(yī)用口罩。（4）口罩項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型4.模型對設(shè)計的反向修正在制作過程中，如果發(fā)現(xiàn)明顯的設(shè)計漏洞和缺陷，則可以放棄模型制作，進行設(shè)計修正；如果對所設(shè)計的曲面、尺寸、比例等有所不滿，也可以進行適當(dāng)微調(diào)，或者制作多個版本的模型。（1）中期項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型制作完成后，根據(jù)模型進行設(shè)計評估，一般要求兩人以上進行討論。此時主要的設(shè)計點都已體現(xiàn)在模型之上，設(shè)計已從二維平面轉(zhuǎn)變成直觀的三維立體，可以根據(jù)理性和感性的雙重認知對模型做出評價，并反饋到設(shè)計源頭上進行修正。（2）后期項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型四、實踐程序1.理解課題（對課題的認識、概念的提煉、工作計劃等）手持理發(fā)電推剪專為發(fā)型師和男士設(shè)計，握把的設(shè)計必須能給用戶提供舒適的抓握感和操控感，產(chǎn)品外形和人機抓握是電推剪造型設(shè)計的重點。本次模型為1：1尺寸。需要的工具：手鋸、美工刀、鉛筆、剪刀。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型2.打印輪廓圖并制作卡紙模板推薦200g以上的卡紙。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型3.開料根據(jù)模型外輪廓尺寸，預(yù)留適當(dāng)?shù)挠嗔浚?mm以上），用鉛筆在聚氨酯泡沫材料上面畫線，用手鋸或電動鋸進行垂直切割。注意不能使用弓鋸切割。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型4.粗形制作（1）步驟1。把正向輪廓模板貼至聚氨酯泡沫板上，并用鉛筆勾勒出頂視和側(cè)視輪廓。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型注意兩個輪廓的頂端起始位置要一致，不能錯位（可以將輪廓模板用雙面膠粘貼到聚氨酯泡沫材料上再進行繪制，繪制后撕下留存以備后用。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型（2）步驟2。用美工刀為進行初步造型。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型（3）步驟3。用之前的卡板把側(cè)輪廓曲線恢復(fù)完整。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型5.修形與尺寸精準調(diào)整修形前期階段主要使用手工銼刀進行。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型過程中需要反復(fù)使用卡板進行測量。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型6.表面處理首先使用100目左右的粗砂紙對模型表面進行打磨處理，直至模型表面達到卡板的預(yù)期形狀。最后采用240目的砂紙進行表面細膩度修整項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型7.模型評估、修正與完成測試人員：由不同手掌大小的男性組成，并模擬各種操作場景。進行以下幾點評估：抓握舒適度抓握牢度多種握姿的有效性根據(jù)多人的綜合感受要點，來制作進一步的發(fā)散方案。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型后續(xù)進一步評估推敲。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型五、模型制作小貼士1.曲線鋸切割/帶鋸切割如果聚氨酯板料不是很厚，可以考慮手板鋸或者曲線鋸進行切割，同時可以切曲線形狀。圓盤鋸未經(jīng)培訓(xùn)的學(xué)生不可使用。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型2.巧妙利用銼刀的形狀銼刀有1~5號不同粗糙度的銼紋，1號最粗，5號最細。1、2號可以用作一開始的塑形，3、4號用在后期微調(diào)。小型銼刀可以選擇金剛砂銼，在中后期塑形時較為常用。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型3.巧妙利用指甲和指腹修形相對于柔軟的低密度聚氨酯泡沫來說，指腹皮膚和指甲也可以變成工具，可以通過指腹的反復(fù)摩擦對自然倒角、凹陷、曲面微調(diào)等小規(guī)模加工。項目訓(xùn)練一——聚氨酯基礎(chǔ)泡沫模型4.馬克筆/自噴漆增加細節(jié)使用自噴漆，可以對組件進行顏色區(qū)分，同時也有保護表面的效果。低密度聚氨酯泡沫即便使用細砂紙打磨后，還是會有顆粒掉落，這些顆粒容易粘手，搞臟環(huán)境。使用噴漆后，表面會被包裹起來。使用馬克筆甚至4B、6B鉛筆，可以勾勒出一些模型上沒有體現(xiàn)的零部件，如按鈕、商標(biāo)、顯示器、指示燈等。項目訓(xùn)練一——聚