模型车三项创意专题制作

1、模型車三項創意專題製作高英優質號指導老師：張維誠 老師汽車3-4 姓名：王嘉德汽車3-4 姓名：陳亭儐汽車3-4 姓名：陳威良汽車3-4 姓名：許智勝摘要水火箭動力發展逾十年，為新興的應用能源之一；該動力的基礎設計原理簡單，技術層面近年來持續有新的突破。資料整理發現，水火箭動力車設計門檻較低，適合發展為模型車動力來源，考量現有模型車使用該擎作為動力之產品尚未成熟，本研究將水火箭動力汽車相關資料匯整分析，作為設計水火動力模型車殼應用之依據，認為現階段製作水動力車殼技術與條件，適合結合綠色能源議題，開發汽車模型車殼。關鍵字：水火箭、玻璃纖維、車殼計劃目的為使學生創新能力的培育得以獲得落實，強化學生

2、主動探索知識並創新知識。藉由此次之專題製作競賽，提供學生實務操作及創意發揮的機會，並訓練學生思考問題、解決問題的能力，培養學生團隊合作的精神。概念設計目錄一、資料收集 1-1 零件分析 1-2 機能分析 1-3 QFD(品質機能展開法)二、概念設計 2-1 第一次概念設計 2-2 第二次三、具體化設計 3-1 改變創意車殼設計一 3-2 改變創意車殼設計二 3-3 改變創意車殼設計三四、草模製作 4-1 3D與三視圖製作 4-2 油土模型製作 4-3 石膏模具製作 4-4 保麗樹脂模型製作 4-5 最後修飾 4-6 上漆 4-7 草模製作注意事項五、感想 六、誌謝 七、參考文獻 一、資料收集在

3、這次的創意模型車殼設計中，首先要我們去找家裡面看有沒有類似的或是具象的產品，利用具像圖及創意發想的思維構圖，在將創意車殼匹配於車家底盤上，之後去做這產品的零件分析和機能分析，之後還要做QFD(品質機能展開法)來分析產品的材料等和使用者之間的關係，和產品與它牌產品之比較，來做為改良的依據。1-1 外觀分析 本設計的理念是出自於99年度永達技術學院所舉辦的模型車三項創意專題製作競賽，所以具像圖就以滑鼠的外形去創造。而本次專題製作形式自行設計模型車造型，車外型之材料為玻璃纖維，競賽軌道為寬35公分之橢圓型軌道(圖一)。 圖一 軌道尺寸1-2 機能分析 在機能分析中我把車殼的外觀大概分成了幾點，長度、

4、寬度、側邊距離軌道的間隙、車殼的強度、LED燈光、滾輪、高度配置、底盤匹配度及搭配水火箭動力的完整度。1-3 QFD(品質機能展開法) QFD是一系列有系統,有步驟地程序,從掌握產品的要求開始,製作品質報表到品質企劃,再做細部地展開,以確定設計的品質,到展開至各零組件之品質,建立品質機能，其主要的功能為:1.確保產品品質2.創造有魅力品質以滿足評審的眼光。這是我們這一次發表的重點，也是最難的部分，在QFD中有些多的數據是需要去分析調查的，不過由於工具和技術有限，所以我們就以自己主觀的判斷，來定這些數據。針對比賽需求之競爭性評價重要性加權數比賽需求與技術需求間的關係矩陣技術需求技術需求關係矩陣比

5、賽的需求對比賽的重性技術需求之目標值創意車殼的QFD針對技術需求之競爭性評價品質機能展開的工具品質屋二、概念設計 這次的概念設計因為指導老師說做的不是老師所想要的，所以要我在做一次，不過如果第一次的發想是OK的，就可以不用做這第二次的概念設計。 2-1 第一次概念設計 由於我第一次的設計概念發想是用圖片的方式發表，可是老師說抄襲成份太高，而且概念沒有創新的想法，所以我做了第二次的概念設計。2-2 第二次概念設計 我的第二次概念設計主要是以不用的操作方式去設計，分別是、手繪、和簡單的線稿及一些幾何圖形來搭配般。不過老師還是覺得不好，在請教指導老師之後，比較可行的方式之後就急忙的做具體化設計了。三

6、、具體化設計 在具體化設計中，我參考了一些新出的未來概念車的造型和功能，來做我創意車殼的設計。3-1 改變創意車殼設計一 我將保麗龍20X40X20做裁切，再利用砂紙作研磨，作出大頭老虎的外觀車殼。我發現車頂的高度不足，讓整個車殼外型線條出現弧度不足的現象。經過指導老師指導過後，係利用油土來填補不足的部份。以下為老師分析幾種材料的特性所做的分析。1.樹脂土： 基本色款:白/黑/紅/藍/黃/綠/棕/膚色等30幾種以上，通常白色需要準備多一點 因為樹脂土乾硬後顏色會比原來深許多所以需要以白色土調淡樹脂土很容易乾掉 平常不用的時候務必使用密封容器裝好拿出來的馬上要用的土 最好也能以保鮮膜包好 避免和

7、空氣接觸如果土放置太久可加點水柔一柔即可。2.超輕土： 紅/黃/藍/黑/墨綠(另有咖啡色)，土質極輕 細緻輕柔 像紙又像布 在日本廣受好評 延展性高 可延伸到極薄 耐碰撞且成品搬運容易(輕度如保麗龍一般)。3. 麵包土： 有分為 紅標 綠標 琉璃土，有彈性 可塑性強、透明，用來做花類比較適合，因為每種土的性質和做出來成品的感覺和質感不同所以分成很多種。用白膠就可以接和了也不用放到烤箱烤自然風乾4. 取型土： 像有彈性的硬塑膠，不一定是黑色，有很多種顏色，泡過熱水後會變軟，水的溫度越高會越軟，操作時間短，冷卻後就會變硬，特性有點像熱溶膠，熱軟冷硬，取型土適合做簡易模具用，不適合做高精緻度的模具使

8、用。5. 油土： 不一定是黑色，也是有多種顏色可選擇，做分模很常用，做雕塑也常用到。其中精雕油土硬度比較硬，有些原型師偏好使精雕土製作原型在翻模，覺得精雕土太硬可以用吹風機加熱吹軟再使用。油土、精雕油土美術社有賣，普通彩色的油土書局也有賣。3-2 改變創意車殼設計二 為了符合比賽跑道的寬度及減少車子在過彎時產生的碰撞，本次設計的導向為減少車體過彎所產生的碰撞減速，車體寬度擴展至34公分，左右各留0.5公分就能減少車體在過彎時所產生的碰撞。原先想設計傳統軌道車導輪架去做延伸，不過指導老師不滿意此想法，老師要車架與導輪融合為一，此作法也不會讓導輪過於突兀，有一體成型的概念。老師建議用14公分的保麗

9、龍球做對切，在將半圓的保麗龍球黏在兩側，那車體就創造出7+20+7的寬度，也符合體成型及減少軌道碰撞的設計。3-2 改變創意車殼設計三 車殼設計概念完成後，指導老師希望車殼也要符合裝置水火箭動力概念，經老師指導後決定將水火箭動力的裝置固定於車架底盤，為了方便裝置的拆裝方便性，設計車殼上方製作可掀開式的開關，不用每次裝載水火箭動力時都要拆下整個車殼的優點。四、草模製作 在這一次的草模製作中，我想過用很多材料，例如矽膠、石膏、環氧樹脂、保麗樹脂(Poly)等，在問完化工店的人之後，最後我選擇用石膏來做這次的草模。雖然石膏的收縮率比保麗樹脂(Poly)、環氧樹脂高很多，又沒有環氧樹脂堅固，但是石膏硬

10、化時間為23小時，而保麗樹脂只要10分鐘左右；價錢而言，石膏的價錢也比環氧樹脂低很多，所以最後我選擇了石膏。4-1 3D與三視圖製作 首先我把我的3D彩圖和三視圖做出來，方便我做模型時看尺寸，之後就可以開始做油土模型了。4-2 油土模型製作 從來就沒有上過模型課， 那時候老師教我們用保麗龍研磨出大致的外型做出產品的樣子，之後在用油土補修和一些細部線條的勾勒，因為油土比較硬，細節的地方，我覺得會比較好做，所以我用油土做我的模型，之後在做翻模。不過，油土真的很難做，冷掉要加熱，不夠硬還要放冰箱，為了這個油土模型我在他面前坐了快一整天。4-3 石膏模具製作 油土模型做好了之後呢，就是要做石膏模具了，

11、因為我把我的車殼油土模型分成了兩個部分，所以我要做兩個的石膏模具；先把我的油土模型用東西給它圍起來，我是用木板，因為石膏裡有水，所以石膏水不會破壞板模。之後，把石膏粉和水調合在一起，慢慢的倒到模型上就可以了，只有細節的地方要小心，小心有氣泡。 等硬了之後呢，就可以把我的油土拿出來了，然後石膏模具也就做好了。4-4 保麗樹脂模型製作 再來就可以做翻模的動作了。先在石膏模具中噴上高油性離型劑，之後開始把保麗樹脂和硬化劑調合在一起，倒入石膏模具中，在加入FRP後等硬化之後，就可以做進一步的修飾了。4-5 最後修飾 之後就是把保麗樹脂模型用沙紙和補土做最後的修飾。4-6 上漆 修飾好了之後就要上顏色了

12、。以下做塗裝分析，對於想上色的人，有幾點你必須要釐清的是上色的方式，方法分為兩種：(1)純手工塗法，利用模型專用筆刷，分大、中、小、細，此種方式多少會留有筆刷的觸型，是比較不美觀的初學者可以拿比較便宜的模型先塗塗看，從中學習一些經驗。(2)噴漆方式塗法，又細分為兩種：(a)使用模型專用鐵罐噴漆，這種的缺點比較多如；量少、昂貴、無法達到漸層的效果.等。(b)購買模型專用噴槍與空氣壓縮機由於這兩樣的價格約6500台幣7000台幣，所以要使用這方式的人必須是把製作模型當成興趣的人，還要有點錢。4-7 翻模製作注意事項在使用Poly做草模的時候，有以下幾點要注意的：1.在調合Poly時，不可使用塑膠杯，會被溶掉。2.Poly在加入硬化劑時，不可加入過多，會發生危險。3.在噴離型劑時，不能噴太多，會讓Poly的表面不平。五、感想 這次的設計過程中，我覺