产品模型制作

徐明亮三亚学院产品模型工艺Productmodelmaking课程性质：专业必修课总学分：3.5地点：空间模型实验室教学目的：通过本课程的学习，使学生了解并掌握利用以下材料：1.泥材、石膏、ABS板料、硬质泡沫、环氧树脂等材料制作模型的方法，2.讲解与毕业设计模型相关的模型制作流程3.解模型的表面处理和再加工工作.4.不但在于学习技能制作，也是让学生形象化设计方案，强化学生的立体思维创造技能。产品模型制作Productmodelmaking介绍主讲人：徐明亮三亚学院《产品模型制作》江湘芸北京理工大学出版社《汽车油泥模型设计与制作》黄国林人民交通出版股份有限公司《产品模型制作》周玲湖南大学出版社产品模型工艺一.产品模型实质与意义二.产品模型制作的分类三.产品模型制作的材料四.产品模型制作的方法五.环氧树脂汽车制作案例产品模型制作Productmodelmaking章节主讲人：徐明亮三亚学院产品模型工艺产品模型制作Productmodelmaking介绍主讲人：徐明亮三亚学院HAND-MADECNC3D主要通过手工工具制作，手工打磨。常用材料有;abs板油泥，石膏，玻璃钢，滴胶，泡沫，木材，纸，等其主用数控机床完成的，主要是指（CNC）制作，主要材料有ABS和亚克力塑料。主要是用3D打印技术生产出来的手板。材料有PLA塑料手工制作数控手板3D打印制作

优点；要通过堆积技术成型造型复杂，对产品的壁厚有一定要求，壁厚太薄便不能生产或强度不够。优点；非常精确的反映图纸所表达信息，CNC手板表面质量相对要好，尤其在其完成表面喷涂和丝印等表面工艺的处理后，比开模具后的产品还要好。优点；制作方式灵活多样，材料可选择性较高，一般采用多种材料和多种工艺结合的方法，重点是材料与加工方法的选择产品模型工艺一.产品模型实质与意义

目的：是设计师将设计的理念与意图综合美学、工艺学、人机工程学、哲学、科技等学科知识，凭借对各种材料的驾驭，用以传达设计理念，塑造出具有三维空间的形体。从而以三维形体的实物来表现设计的构想。并以一定的加工工艺及手段来实现设计的具体形象化的设计过程。Productmodelmaking概述主讲人：徐明亮三亚学院美学工艺学人机工程学科技各种材料三维实物设计理念意图产品模型制作产品模型工艺具化产品造型

将产品的立体形象呈现在眼前.具体的三维形体，详细的尺寸、比例，真实的色彩材质，视觉、触觉。反应形体与环境的关系，使人感受到产品的真实性。更好的沟通设计师与消费品之间对产品意义的理解。每个产品的设计过程中必须经过实物模型的检验过程。以合理的人机工学参数为基础，探求感官的回馈、反应进而求取合理的形态。及进一步调整、修改和完善设计方案，检验设计方案的合理性提供有效的实物参照。检验设计的合理性创新思维方法

思维决定了思考的角度和方法，所以模型式的体验对产品设计起了很大作用1.思考问题的角度2.解决问题的方法和程序等概述产品模型制作Productmodelmaking模型逆向

把比例模型转换成全尺寸模型需要使用逆向扫描设备，运用逆向设备采集比例模型数据，通过相关CAD软件，建立全尺寸的数字模型，逆向处理后的数据将用于后阶段的全尺寸模型制作。说明性检验性启发性参考性产品模型工艺二.产品模型制作的分类分类产品模型制作Productmodelmaking在设计的过程中，不同的阶段，根据不同的需要，采取不同的模型和制作方式来表现设计的构思。按照在产品设计中的不同阶段和用途主要分为三大类：研讨性模型功能性模型表现性模型

设计初期阶段，根据设计构思，对产品各部分的形态、比例初步塑造。采用概括的手法来表现产品的造型风格和形态特点以及产品与环境的关系等。强调表现产品设计的整体理念。

特点：

具粗略的大致形态，大概的长宽高度和大略的凹凸关系。没有过多的装饰，也没有色彩，设计师以此进行推敲。

材料：由于探讨性模型的作用性质,选用易加工的材料，如粘土、油土、石膏、泡沫塑料、纸材等作为首选构思模型表达产品的形态与结构、各种构造性能以及人机关系，作为分析，检验产品的依据。功能性模型的各部分组件的尺寸与机构上的相互配合关系，按设计要求进行制作。在一定条件下做各种试验，作为后续设计的依据。

特点：车辆造型设计在制作完功能模型后，可供实验室内做各种试验；桥梁的模型进行力学分析。材料：木材，板材，塑料，材料不限但要符合实验要求的材料验证模型以表现产品最终真实形态、色彩、材质为主要特征。严格按设计尺寸进行制作实物模型，并可成为产品以样品进行展示.造型、外观尺寸、材质肌理、色彩都与最终效果一致。

特点：真实感强，是表现性模型追求的最终目的。可用估计模型成本，进行小批量生产。是介于设计、制造之间的实物样品。材料：较多的采用符合材料制作，塑料，亚克力，LPA，环氧树脂，木材，玻璃等。展示模型产品模型工艺案例产品模型制作Productmodelmaking产品模型工艺三.产品模型制作的材料材料产品模型制作Productmodelmaking产品模型的材料共8种1）粘土材料

特点:

取材容易，价格低廉，可塑性强，修改方便。可回收重复利用,随时修改。

缺点：重量较重，难以精确刻划、加工。干后收缩变形或龟裂.不易长久保存。一

般用来制作小体积产品模型，用于构思阶段的草模制作。2）油泥

特点：可塑性好，加热软化可自由塑造修改，易于粘接，不干裂变形，可回收、重

复利用。特别适用制作异形形态的产品模型。可塑性优于粘土，可进行交配深

入的细节表现。

缺点：制作后重量较重，怕碰撞，受压后易损坏，不易涂饰着色。一般用来制作研

讨性模型或概念模型。灰油泥褐油泥汽车专业油泥粘土产品模型工艺材料产品模型制作Productmodelmaking产品模型工艺产品模型制作Productmodelmaking3）石膏

特点：具有一定强度，成型容易，不易变形。可涂饰着色，可进行细小部分刻划，

价格低廉，便于长时间保存。用石膏制作的模具，可对模型原作形态进行忠实翻制。

缺点：较重，怕碰撞、挤压.一般制作形态不太大，细部刻划不太多，形态也不太复杂的产品模型。4）玻璃钢模型采用环氧树脂，或聚酯树脂或玻璃纤维制作特点：较好的刚性、韧性，表面易于装饰。适用于设计定型的产品模型制作和体积较大的模型制作。缺点:工序较为复杂，成本较高材料产品模型工艺案例产品模型制作Productmodelmaking产品模型工艺产品模型制作Productmodelmaking5）聚氨酯高密度硬质泡沫塑料（PU）

具有良好的加工性，不变形，不收缩质轻耐热，是理想的模型制作材料。是泡沫中最好的也是最贵的材料。

特点：加工容易，成型速度非常快，不变形，重量轻，容易搬运，材质松软，具有一定的强度，能较长时间保存。

缺点：怕重压、碰撞，不易进行较细刻划加工，不好修补，也不能直接着色装饰，易受溶剂侵蚀影响。适宜制作形态不太复杂，形体较大的产品模型或草模型。材料产品模型工艺6）塑料板材（ABS板和有机玻璃板）

冲击强度、尺寸稳定性好、染色性、成型加工和机械加工好、高机械强度、高刚度、低吸水性、耐腐蚀性好、连接简单、无毒无味、具有优良的化学性能和电气绝缘性能。低吸水性；高尺寸稳定性。不是很白，但韧性非常好，可压模成型，可剪裁剪，也可开模具冲。用氯氯仿粘接。特点：重量较轻，加工、着色、粘接较为方便。缺点：材料成本较高，精细加工难度大。产品模型制作Productmodelmaking材料产品模型工艺7）纸材特点：取材容易，重量较轻，价格低廉。同时充分利用不同纸材的色彩、肌理、纹饰，而减少繁杂的后期处理。缺点：不能受压，怕潮，以产生弹性变形。较大的纸材模型，内部作支撑骨架，增强其受力强度，一般用来制作平面或立体形状单纯、曲面变化不大的模型。可用来制作草模或室内家具，建筑模型。产品模型制作Productmodelmaking8）木模型

强度好，不易变形，运输方便，表面易于涂饰。适宜制作形体较大的模型。通常用它与整饰型的材料（纸张和塑料）配合使用。材料产品模型工艺

(1)合理的选择造型材料。根据不同的实际要求。(2)造型的比例。

1：10的比例对厨房模型恰到好处，对椅子就太小了。1：2的模型带有欺骗性，尽量做到1：1的模型(3)选择材料的目的：要使设计的形态形象化、具象化。1.尖锐边角的方形和表面有大量装饰图案的形态，应选择纸张。2.各种各样半径的圆形倒角和柔和的曲线形态，选用泡沫塑料或油泥等可塑性好的材料。3.各种桌、椅比例模型，可用塑料棒材或管材与纸张材料组装。4)造型的色彩通常黑白灰不代表真实颜色，对模型评价影响有限。

5)造型的质地

研讨性模型选用石膏，粘土和纸质材料，表现性模型多为综合性材料。6)造型的真实性

真实性取决于多种不同的因素。表现性模型要求更高的真实性。例如：极其真实的的模型除了球形外都可用纸来制造，木材、金属、塑料，也给模型相当高的真实性。但用单一泡沫来塑造一个真实性很高的模型却不可能。7）一个雅致的模型，质地和整洁是非常重要的。

制作过程中意识到选错了材料或者比例错误：1）继续做下去2）放弃、重新开始概述产品模型制作Productmodelmaking产品模型制作原则产品模型工艺1.泥模法

雕——雕刻塑——塑造雕：借助具有锋利的刀口的金属工具进行雕、凿、刻、镂，去除多余的材料，以求得所需要的主体对象。“雕”大面积材料切除。“刻”表层或浅层小面积的剔除。由大到小，由外向里，把材料逐步减去而求得造型。塑：通过手工，从无到有，从大到小，有里向外完成对形体的塑造。四.产品模型制作的方法方法产品模型制作Productmodelmaking产品模型工艺2.模具法—以石膏为主的制作方法材料：

石膏主要是采用二次脱水的硫酸钙，呈白色粉末状，石膏与水合成浆，初凝不早于4min，5-15分钟就凝结。石膏模型特点：1.不同湿度、温度下，保持模型尺寸精确。2.安全性高，可塑性好，应用于不同规则和形态复杂的作品3.成本低，使用方法简单,复制性强，表面光洁，成型时间短注：吸水性强，一袋石膏最好一次性用完，密封保存，防潮产品模型制作Productmodelmaking方法产品模型工艺

调石膏:容器中注入清水，用手抓起适量石膏粉，均匀快速撒到水中。直到石膏粉略比水面高（比例5：4），1—2min后，向同一方向缓慢均匀搅拌（以减少空气溢入，形成水泡）。感觉到石膏中没有块状，同时感到一定阻力，并有一定粘稠度，此时处于最佳浇注状态。注意：

1)不可向石膏粉直接浇注水

2)调制过程，不可一次撒过多石膏粉，否则产生结块或凝固

3)撒放后静置片刻，等他溢出气泡,向同一方向搅拌4)搅拌过程不要加入水或石膏，特别是石膏,不能太稀已不能太稠产品模型制作Productmodelmaking石膏粉水桶內比例5：4,放置1—2min后同一方向均匀搅拌方法产品模型工艺石膏成型方法

石膏成型有雕刻成型，旋转成型，翻制成型和平板成型等方法。

1.雕刻成型

2.旋转成型3.翻制成型产品模型制作Productmodelmaking方法产品模型工艺特点：1)感官接近产品真实性2)质轻,化学性能稳定3)良好的成型加工性能3.切割粘贴法——板材塑料模型塑料（热塑性塑料）是现代工业产品模型中的主要材料，其种类繁多，通常以热塑性塑料为主，其中ABS塑料与有机玻璃塑料最具代表性，也是高校毕业设计模型制作的主要材料。产品模型制作Productmodelmaking具有优良的综合性，在制造业常用来制造：1.板材经过划线，切割后，丙酮粘制成型2.热塑成型（模具）3.粘叠成块后可进行车，铣，钻加工。也是模型制作的主要材料，主要性能如下：

1.外观透明，塑料中最高的透明性

2.较好的加工成型性，可弯曲可塑制。

3.有机玻璃表面硬度高，但容易粘接。

4.不适合做曲面的模型，细节不易处理。1.ABS板塑料2有机玻璃塑料方法产品模型工艺加工工具1)量具：直尺、2)切割工具：美工刀、勾刀、曲线板。3)划线工具：圆规、划规。（划圆、圆弧、等分角度）4)锉削工具：钢锉：平锉，圆锉，三角锉

等

5）加热工具：热风枪、电炉（1000—2000W为宜）电烤箱6）钻孔工具：电钻，手摇钻7）装卡工具：台钳8）打磨工具：电动砂轮8）粘接剂：ABS：丙酮，氯仿;有机玻璃：丙酮，产品模型制作Productmodelmaking工具产品模型工艺产品模型制作Productmodelmaking加工方法按照制作对象的形态，分析，绘制展开图、平面图，并标注尺寸。绘制在材料板上。用切割工具对材料板进行加工。曲面：按照实际尺寸留出加工余量。保证以后的压模和精确加工方便。平面：严格按尺寸要求加工划线，不要留出多余曲线：借助于线锯来进行加工或采用曲线版辅助手工切割。（1）开料1.粘制

粘制工艺是在不用任何塑具的情况下，把加工好的零部件或半成品按照既定的位置粘帖起来。主要以手工加工为主，适用于平板类制品。

工具：粘合剂,注射器,毛巾。方法：将两块待粘面拼合起来，把粘合剂注入到接缝里面，等待片刻即可。粘合剂：ABS：氯仿（三氯甲烷）,丙酮；有机玻璃：氯仿和丙酮热塑成型是将受热变软的板材经过压制使其紧密的贴敷在模具上，冷却后形成与模具造型基本相同的塑件毛坯。热塑工艺的主要装备之主要分为：凸模，压模板和凹模，通常使用凸模。2.热塑成型凸压模板凸模方法产品模型工艺环氧树脂汽车模型制作案例案例产品模型制作Productmodelmaking环氧树脂汽车模型制作案例一.内芯和油泥模型的制作材料工具：泡沫，油泥，烤箱，刮片，卡板，三视图，构思胶带注意事项：1.三视图和卡板是必须工具2.泡沫内心制作注意尺寸和比例，预留2-3厘米3.油泥敷压要严谨4.先制作大比例，再做细节5.模型制作精细，忠实复制过程：1.泡沫内芯2.敷压油泥3.大体比例4.刮片刮平4.制作细节5.检查造型产品模型制作Productmodelmaking环氧树脂汽车模型制作案例二.硅胶模具的制作材料工具：硅胶，固化剂，凡士林，羊毛刷，一次性手套，喷壶，纱布，美工刀，容器多个注意事项：1.凡士林需要使用2.平刷硅胶最少3次3.纱布平铺在转折处4.表面不能有多余线头过程：1.清理油泥模型2.调制硅胶3.均匀平刷硅胶4.再次均匀平刷硅胶5.等初凝，平铺纱布6.均匀平刷硅胶7.清理模型下次案例产品模型制作Productmodelmaking环氧树脂汽车模型制作案例三.石膏分模与开模材料工具：石膏，玻璃纤维，凡士林，手套，木棍，容器，锤头等注意事项：1.一般车模分四快2.石膏分模注意凡士林3.步骤四整体外敷石膏4.开模可能会卡模过程：1.分析形态，设计分模2.调制石膏3.分阶段敷置石膏4.整体外敷石膏6.开模，取出模具案例产品模型制作Productmodelmaking环氧树脂汽车模型制作案例四.环氧树脂的制作材料工具：环氧树脂，玻璃纤维，固化剂，羊毛刷若干，一次性手套