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第六章 制作模型或原型
第一節(jié) 認(rèn)識(shí)模型和原型
日常生活中，我們或多少地接觸過(guò)模型，它可能是大家喜歡的航模(圖6-1)，也可能是某個(gè)建筑或有特別含義的某個(gè)物品的縮小版紀(jì)念品或藏品（圖6-2)。
認(rèn)識(shí)模型和原型
1、模型
模型是根據(jù)實(shí)物、設(shè)計(jì)圖樣或構(gòu)思，選用合適的材料、工藝進(jìn)行加工，使之形成具有三維立體形態(tài)的實(shí)物。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，模型可以表達(dá)產(chǎn)品造型、結(jié)構(gòu)關(guān)系、人機(jī)關(guān)系，供設(shè)計(jì)人員推敲、完善設(shè)計(jì)方案，是設(shè)計(jì)人員自身檢驗(yàn)和與其他人員相互交流的一種方式。
認(rèn)識(shí)模型和原型
悉尼歌劇院（圖6-3）是20世紀(jì)最具特色的建筑之一，從動(dòng)工到落成共花費(fèi)了14年的時(shí)間。為興建這應(yīng)歌劇院，1955年舉行了國(guó)際建筑設(shè)計(jì)競(jìng)賽。丹麥建筑師J·伍重(也譯為：約恩·烏松)受橘子瓣的啟發(fā)繪制的悉尼歌劇院設(shè)計(jì)圈，從233個(gè)方案中被選中，后又制作出了木制模型（圖6-4)。模型采用的是更為奔放的拋物線(xiàn)屋頂，與悉尼歌劇院的最終造型有很大的差別。其原因是原來(lái)的設(shè)計(jì)建造難度過(guò)大，在后來(lái)的建造過(guò)程中被不斷改造。建造屋頂時(shí)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)以模型的方式反復(fù)嘗試了12種不同的方法。最終建成的悉尼歌劇院的外觀為3組巨大的殼片，聳立在鋼筋混凝土基座上。設(shè)計(jì)師最終選用瓷磚作為材料，目的是想讓悉尼歌劇院在港灣的襯托下看起來(lái)像是天空的白云，而現(xiàn)在更多人認(rèn)為其形態(tài)像是海上的“帆”。2007年，這一建筑被聯(lián)合國(guó)教科文組織評(píng)為世界文化遺產(chǎn)。
1、模型
認(rèn)識(shí)模型和原型
在設(shè)計(jì)過(guò)程的不同階段，根據(jù)不同的要求往往需要制作不同的模型。根據(jù)產(chǎn)品模型在各個(gè)設(shè)計(jì)階段所發(fā)揮的實(shí)際作用，可以將產(chǎn)品模型分為草模、功能模型、展示模型等。
草模
功能模型
展示模型
1、模型
認(rèn)識(shí)模型和原型
草模
草模是在設(shè)計(jì)初期，設(shè)計(jì)人員在構(gòu)思草圖的基礎(chǔ)上，自己制作的能表達(dá)設(shè)計(jì)產(chǎn)品形態(tài)及基本體面關(guān)系的模型，多用于研究、推敲產(chǎn)品的基本形態(tài)、尺度、比例和體面關(guān)系。
草模制作是針對(duì)某一設(shè)計(jì)構(gòu)思面展開(kāi)進(jìn)行的，可制作多種不同形態(tài)的模型，供分析、比較、選擇和綜合設(shè)計(jì)方案時(shí)使用。(圖6-5)
認(rèn)識(shí)模型和原型
功能模型
功能模型是驗(yàn)證產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)合理性的模型，主要用于研究產(chǎn)品的一些物理性能、力學(xué)性能及人機(jī)關(guān)系，進(jìn)而找出設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題以便繼續(xù)修正。
認(rèn)識(shí)模型和原型
展示模型
展示模型通常是在設(shè)計(jì)方案確定后，按所確定的形態(tài)、尺寸、材質(zhì)及表面效果等要求精細(xì)制作而成，其外觀與產(chǎn)品有相似的視覺(jué)效果，但通常不反映產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，具有展示、宣傳、設(shè)計(jì)交流與評(píng)價(jià)等作用(圖6-6)。
認(rèn)識(shí)模型和原型
原型是采用實(shí)際生產(chǎn)材料并嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求對(duì)產(chǎn)品的外觀形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行真實(shí)、準(zhǔn)確制作的實(shí)物。
原型在選用材料、結(jié)構(gòu)方式、工藝方法、表面裝飾等方面都應(yīng)以批量生產(chǎn)要求為依據(jù)，幾乎接近實(shí)際產(chǎn)品。
凌云兩輪電動(dòng)汽車(chē)原型車(chē)
2、原型
認(rèn)識(shí)模型和原型
通過(guò)原型，可以對(duì)其進(jìn)行生產(chǎn)前的綜合實(shí)驗(yàn)分析，可避免不必要的設(shè)計(jì)浪費(fèi)，還能縮短設(shè)計(jì)研發(fā)與生產(chǎn)試驗(yàn)周期，最終確定是否可以進(jìn)行批量生產(chǎn)，是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品研發(fā)到正式生產(chǎn)前的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
凌云兩輪電動(dòng)汽車(chē)原型車(chē)
2、原型
認(rèn)識(shí)模型和原型
二、模型制作流程
模型制作就是把設(shè)計(jì)方案或構(gòu)思通過(guò)材料加工轉(zhuǎn)化為實(shí)物模型的過(guò)程，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。不同材料、不同種類(lèi)模型的制作流程有所不同。一般來(lái)說(shuō)，模型制作主要包括以下幾個(gè)步驟。
1、選擇合適的材料
用于制作模型的材料品種較多，我們要根據(jù)模型的種類(lèi)及制作的要求來(lái)選擇適當(dāng)?shù)牟牧稀ＤＰ筒牧系倪x擇，不僅影響產(chǎn)品模型的外觀、質(zhì)量，還制約了制作的方法。
認(rèn)識(shí)模型和原型
二、模型制作流程
模型制作就是把設(shè)計(jì)方案或構(gòu)思通過(guò)材料加工轉(zhuǎn)化為實(shí)物模型的過(guò)程，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。不同材料、不同種類(lèi)模型的制作流程有所不同。一般來(lái)說(shuō)，模型制作主要包括以下幾個(gè)步驟。
2、選擇適當(dāng)?shù)墓ぞ吆驮O(shè)備
應(yīng)結(jié)合材料特性和工藝要求，選擇安全性和加工效率較高的工具或設(shè)備。用于模型制作的工具和設(shè)備有木工、金工、電子電工等的常見(jiàn)工具及三維打印機(jī)、激光雕刻切割機(jī)等數(shù)字化加工設(shè)備。
認(rèn)識(shí)模型和原型
二、模型制作流程
模型制作就是把設(shè)計(jì)方案或構(gòu)思通過(guò)材料加工轉(zhuǎn)化為實(shí)物模型的過(guò)程，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。不同材料、不同種類(lèi)模型的制作流程有所不同。一般來(lái)說(shuō)，模型制作主要包括以下幾個(gè)步驟。
3、加工零件
此環(huán)節(jié)就是運(yùn)用加工工具對(duì)選用的模型材料進(jìn)行成型加工。模型的零件主要運(yùn)用堆、切、鋸、雕、刻等方法進(jìn)行加工。
認(rèn)識(shí)模型和原型
二、模型制作流程
模型制作就是把設(shè)計(jì)方案或構(gòu)思通過(guò)材料加工轉(zhuǎn)化為實(shí)物模型的過(guò)程，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。不同材料、不同種類(lèi)模型的制作流程有所不同。一般來(lái)說(shuō)，模型制作主要包括以下幾個(gè)步驟。
4、組裝
在組裝之前，一定要認(rèn)真思考各零件之間的連接方式，是永久性連接還是暫時(shí)連接，是線(xiàn)性活動(dòng)連接還是轉(zhuǎn)動(dòng)活動(dòng)連接，等等。對(duì)于某些結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的模型，可能只有一個(gè)零件,這樣就無(wú)須組裝。
認(rèn)識(shí)模型和原型
二、模型制作流程
模型制作就是把設(shè)計(jì)方案或構(gòu)思通過(guò)材料加工轉(zhuǎn)化為實(shí)物模型的過(guò)程，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。不同材料、不同種類(lèi)模型的制作流程有所不同。一般來(lái)說(shuō)，模型制作主要包括以下幾個(gè)步驟。
5、表面處理
模型的表面處理主要是對(duì)其進(jìn)行色彩涂飾，以及文字、商標(biāo)和識(shí)別符號(hào)的粘貼等。并不是所有模型都需要進(jìn)行表面處理，如制作完成度要求不高的草模就可以不用對(duì)其進(jìn)行表面涂飾。
認(rèn)識(shí)模型和原型
1、選擇合適的材料
2、選擇適當(dāng)?shù)墓ぞ吆驮O(shè)備
3、加工零件
4、組裝
5、表面處理
模型制作流程
認(rèn)識(shí)模型和原型
可用于模型制作的材料有很多，金屬、塑料、木材、石膏、紙材、黏土、油泥等都可作為制作模型的材料。關(guān)于木材、塑料和金屬的加工工藝請(qǐng)參照第五章有關(guān)內(nèi)容，這里僅就油泥模型及其制作工藝微簡(jiǎn)單介紹。
三、常用模型材料及其制作工藝
油泥
認(rèn)識(shí)模型和原型
油泥由黏土、凡士林、油料、蠟、樹(shù)脂、填料等配制而成，是一種軟硬可調(diào)、質(zhì)地細(xì)膩均勻、附著力強(qiáng)、不易干裂變形的有色造型材料。油泥主要用于汽車(chē)等工業(yè)產(chǎn)品的模型制作以完成形態(tài)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)、修改，以及工藝品、五金、塑膠開(kāi)模等。油泥的可塑性極強(qiáng)，可循環(huán)使用。
三、常用模型材料及其制作工藝
認(rèn)識(shí)模型和原型
根據(jù)模型形態(tài)的大小，油泥模型的制作通常有兩種方式：制作小體積模型時(shí)，先用油泥直接堆砌出基本幾何形狀，再用泥塑工具(圖6-8）切除其多余部分或用泥料進(jìn)一步修補(bǔ)，使模型的形態(tài)逐漸顯現(xiàn)出來(lái)；制作較大的模型時(shí)，先用泡沫塑料做內(nèi)芯或骨架，再將油泥一層一層地鋪貼在內(nèi)芯或骨架上，本著先整體后局部的原則，直至達(dá)到大致的尺寸和厚度，再進(jìn)行修整制作（圖6-9)。
三、常用模型材料及其制作工藝
認(rèn)識(shí)模型和原型
把一塊泥變成一輛車(chē)需要多久？
謝謝同學(xué)們認(rèn)真聽(tīng)課
MR. ZHONG

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