1、 出版社 理工分社工业产品造型设计 7.1 7.1 概概 述述7.1.1 设计与设计表现 人类的设计活动是随着人类自身的发展而发展的，它体现了人们对改善和提高自身生活品质与生存条件的一贯追求。工业设计是 20世纪现代文明与科技发展的结晶，是现代制造条件下的人类创造性的造物活动，它的产生不仅是来自于消费者对产品的物质消费与文化消费的需求增加，也反映出在市场经济的竞争下日益剧烈的需求变化。1 出版社 理工分社工业产品造型设计 7.1.2 设计师的基本技能 在新产品的开发过程中提出设计的起因可能是多方面的，可以是“需求（当前的和预见的）驱动”“竞争驱动”或是“技术驱动”，不同类型的产品开发都有着各自
2、的规律和设计工作的次序。技术驱动型产品往往从系统设计阶段入手，较少涉及概念设计。2 出版社 理工分社工业产品造型设计 7.1.3 设计表现的阶段与形式一般来说，可将设计过程归纳为 4个发展阶段，即准备阶段、展开阶段、定案阶段及完成阶段。在这 4个阶段中，设计师通常要采用多种媒介来对其创造意图和构想进行说明、陈述和演绎。这就要求设计师必须掌握从简要明了的设计报告书的写作到草图、效果图、工程图的绘制，以及模型的制作等一系列的表现手法和技巧，来应对在不同设计阶段，设计表现的不同传达功能和目的。3 出版社 理工分社工业产品造型设计 4 出版社 理工分社工业产品造型设计（1）设计的平面表现产品设计表现图
3、 产品设计表现图是将设计者脑海中所构思的空间形象，通过二维的平面表现出来，以得到产品的具体形象和印象，如产品的形态、尺度、材质、色彩等造型特征。其表现形式特点如下：灵活运用多种设计表现媒介，快捷、便利。以透视学原理作为画面表现的基础。强调对设计物的结构、材质、构型关系的真实表现。根据设计表现图的不同类型，可分为构思草图、效果图、工程图等。5 出版社 理工分社工业产品造型设计（2）设计的立体表现产品设计表现模型产品设计所涉及的问题主要包括以下 3个方面：形态（研究造型与内部机构；造型与人的关系）。技术（研究结构与实际加工的关系）。材料（选择与生产技术相适应的材料）。6 出版社 理工分社工业产品造
4、型设计 7 出版社 理工分社工业产品造型设计 7.2.1 透视图的基本知识 在日常生活中人们观察外界景物时，如马路旁的树、行人、汽车等，会发现一种明显的现象：相同大小的物体处于近处者大、远处者小，间距相等的也是近者宽、远者窄，这种现象就是“透视现象”。（1）透视图的形成 透视图和轴测图一样，都属于单面投影。不同之处在于轴测图是用平行投影法画出的，而透视图是用中心投影法画出的。7.2 7.2 透透 视视8 出版社 理工分社工业产品造型设计 9 出版社 理工分社工业产品造型设计 10 出版社 理工分社工业产品造型设计（2）透视作图中的常用术语 在绘制透视图时，常用到一些专门的术语，了解它们的确切含
5、义，有助于掌握透视的形成规律和透视画法。现结合图 7.5介绍透视图中的常用术语。11 出版社 理工分社工业产品造型设计 画面。透视图所在的假想透明平面。基面。物体所在的水平面。视点（S）。人眼所在的点（又称观察点）。站点（s）。视点在基面上的投影。基线（G.L.）。基面与画面的交线。视平面。通过视点所作的水平面。视平线（H.L.）。视平面与画面的交线。视距。视点到画面的垂直距离。视高（H）。视点到基面的垂直距离。心点（O）。过视点向画面作垂线，该垂线与画面的交点。12 出版社 理工分社工业产品造型设计 13 出版社 理工分社工业产品造型设计（3）透视投影的规律 由上述透视现象可得以下透视规律：
6、等高直线。距视点近则高，反之则低，即近高远低。等距直线。距视点近的间距宽，反之则窄，即近宽远窄。等体量的几何体。距视点近的体量大，反之则小，即近大远小。不平行于画面的平行线组的透视必交于一点（即灭点）。14 出版社 理工分社工业产品造型设计（4）透视种类由于物体与画面的相对位置不同，物体的长、宽、高 3组相互垂直方向的轮廓线，有的与画面平行，有的与画面不平行。与画面不平行的轮廓线，其透视必交于灭点（又称主向灭点），而与画面平行的轮廓线，其透视无灭点。1）一点透视（又称平行透视）当物体的主要面或主要轮廓线平行于画面时，只有与画面垂直的那一组平行线的透视有灭点（其灭点就是心点），灭点的位置必落在视
7、平线上，可在物体正中或某一侧，这种透视图称为一点透视，如图 7.6所示。15 出版社 理工分社工业产品造型设计 16 出版社 理工分社工业产品造型设计 2）两点透视（又称成角透视）当物体有一组棱线与画面平行，而另外两组棱线与画面斜交时，除与画面平行的一组棱线外，其他两组棱线的透视分别交于视平线上左右两侧的灭点 F1 和 F2 上，这种透视称为两点透视，如图 7.8所示。3）三点透视（又称斜透视）当物体的 3组棱线均与画面斜交时，3组棱线的透视形成 3个灭点，这种透视称为三点透视，如图 7.9所示。17 出版社 理工分社工业产品造型设计 18 出版社 理工分社工业产品造型设计 7.2.2 透视图
8、的画法立方体或长方体是造型设计的基本形体，在造型设计中，可在此基本形体上进行叠加或切割，形成不同的形体。这里以立方体和长方体为例，叙述常用透视图的画法。（1）一点透视法绘制立方体一点透视法绘制立方体的具体作图步骤如图 7.10所示。确定立方体与画面的位置。为了画图方便，假设立方体的一个面与画面接触，且与画面平行。在适当位置画出立方体的水平投影 abcd和基线在地面的投影，即画面线 P.P.。19 出版社 理工分社工业产品造型设计 20 出版社 理工分社工业产品造型设计 确定视点 S的位置。一点透视的视角可稍大些，一般取 40 45，视点位置不一定在中央，可偏于一侧，使图形不致太呆板。根据作图需
9、要画出视平线 H.L.和基线 G.L.，然后求立方体宽度方向灭点 F，由于宽度方向垂直于画面，因此，只要过视点 S作垂线与视平线 H.L.相交，该交点即为灭点 F。由于立方体的一个面与画面接触，且平行于画面，因此，可从ab及cd线向下作垂线，与基线相交得A1、D1，过A1、D1点作一边长为A1D1的正方形，即A1A2D2D1。21 出版社 理工分社工业产品造型设计 连接A2F、D2F、D1F，即得立方体宽度方向的透视。连接Sb、Sc，与P.P.线相交于b1和c1，自b1和c1点向下作垂线，与A2F、D2F、D1F分别相交得B2、C2、C1点。连接B2C2、C2C1，并加深各棱边，即得立方体的透
10、视图。22 出版社 理工分社工业产品造型设计（2）两点透视法绘制长方体 两点透视法绘制长方体的具体作图步骤如图 7.11所示。23 出版社 理工分社工业产品造型设计 画基线G.L.和视平线H.L.（两者的距离按需要而定）。在视平线上方适当位置画出长方体的水平投影abcd和画面线P.P.，为了画图方便，使长方体的水平投影abcd的一条棱与画面接触，并使主面与画面成30或60左右的夹角。确定视点S的位置，使其视角为28 30为宜。过站点s作线平行ab和ad与画面线相交于f1和f2，即灭点的水平投影。过f1和f2作铅垂线交视平线于Fl和F2，此即为两灭点。过a点作铅垂线交基线于A1点，此点即a点的透
11、视点，连接A1F1和A1F2。24 出版社 理工分社工业产品造型设计 在aA1上量取长方体的棱边实长得A2点，连接A2F1和A2F2。连接sb、sd与画面线相交得b1和d1两点，自b1和d1点向下作垂线，与A2F1和A2F2分别相交于B2和D2两点，与A1F2和A1F1分别相交于D1和B1两点。连接B2F2和D2F1相交得C2点，加深各棱边，即得所求长方体的透视图。25 出版社 理工分社工业产品造型设计 7.2.3 视点、画面和物体间相对位置 在绘制透视图之前，必须根据物体的形状特点和透视图的表现要求，首先选择透视图的类型，是画一点透视、两点透视还是三点透视，然后再确定好视点、画面与物体间的相
12、对位置，因为这三者相对位置的变化，将直接影响所绘透视图的形象，如处理不当，透视图将变得畸形失真。欲获得良好的透视效果，必须处理好以下两个问题：（1）视点的确定要满足的要求1）保证视角大小适宜 根据实验可知，人眼的视域接近于椭圆形，称为视锥，如图 7.12所示。其水平视角 可达120 148，而垂直视角 S可达 110，但清晰可见的，只是其中很小的一部分。26 出版社 理工分社工业产品造型设计 27 出版社 理工分社工业产品造型设计 2）使绘成的透视图能充分体现物体的形状特点 如图 7.14所示，当站点位于 s1 时，透视不能表达出物体的全貌，而位于 s2 时，则透视效果较好。3）视高的确定当物
13、体、画面、视距不变时，视高 H 的变化对透视效果也会产生很大的影响。如图 7.15所示，当视平线在基线以下时，透视图产生仰视效果；当视平线在基线以上又小于物体高度时，透视产生平视效果；当视平线在物体高度之上时，透视图产生俯视（鸟瞰）效果。28 出版社 理工分社工业产品造型设计 29 出版社 理工分社工业产品造型设计（2）画面与物体的相对位置 画面与物体正立面的偏角发生改变时，其透视形象也随之改变。如图 7.16所示，物体的某一立面与画面的偏角越小，则该立面上水平线的灭点越远，透视收敛则越平缓，该立面的透视就越宽阔；如偏角适当，则立面的透视非常接近立面高、宽的实际比例；相反，偏角越大，则该立面上
14、水平线的灭点越近，透视收敛则越急剧，于是该立面的透视越狭窄。30 出版社 理工分社工业产品造型设计 31 出版社 理工分社工业产品造型设计 7.2.4 在透视图上作叠加和分割在造型设计中，对一些物体的构形，不外乎是采用把若干个立方体（或长方体）叠加或分割的方法进行设计。因此，在画物体的透视图时，有时需要把立方体（或长方体）进行分割，有时进行叠加。在立方体（或长方体）上进行叠加和分割的方法很多，现介绍几种常用的方法。（1）直线的分割把一条透视直线分割成等长或不等长的线段，但各线段成一定比例，可利用平面几何的理论，即一组平行线可将任两直线分成比例相等的线段，如图7.18所示，ab bc cd=a1
15、b1 b1c1 c1d1。32 出版社 理工分社工业产品造型设计 1）在基面平行线上分割成一定比例的线段 如图 7.19所示为基面平行线 AB 的透视 AB，要求将 AB分成 3 段，3 段实长之比为3 1 2。33 出版社 理工分社工业产品造型设计 2）在基面平行线上连续截取等长线段 如图 7.20所示为在基面平行线 AF 的透视 AF 上，按 AB的透视长度连续截取若干等长线段的透视分割。34 出版社 理工分社工业产品造型设计（2）矩形的分割1）利用两条对角线，把矩形分成两个全等的矩形如图 7.21（a）、（b）所示为矩形的透视图，要求将它们分割成两个全等的矩形。NoImage35 出版社
16、 理工分社工业产品造型设计 2）利用一条对角线和一组平行线，将矩形分割成若干全等的矩形，或按比例分割成几个小的矩形NoImage36 出版社 理工分社工业产品造型设计（4）透视图的相似放大法当物体较大、画透视图受图幅所限时，可按比例缩小，用灭点法作出透视图，然后再根据需要进行放大，这样可节省时间，虽然作图的精确度会受到影响，但能满足透视效果。相似放大是利用图形相似原理，即图形各对应边平行。其作图步骤如图 7.26所示。37 出版社 理工分社工业产品造型设计 NoImage38 出版社 理工分社工业产品造型设计 首先确定放大倍数 n（图 7.26中倍数 n=3）。在以灭点画出的立方体透视图上，以
17、 Ob、On、Oe为透视坐标，在其上按要求的倍数 n，量取各原棱边的 n倍长，得 B、N、E 点。过 N、E、B 点分别作对应原透视图棱边的平行线，相交得 A、G 点，过 A、G 点作原透视图对应边的平行线，相交得 C 点（或延长原透视立方体上的对角线，与所作平行线相交得 A、G、C点）。加深即得所求放大 n倍的立方体透视图。39 出版社 理工分社工业产品造型设计 7.2.5 圆的透视画法 圆在透视图上，相对于画面的位置不同，其形状大小也随之改变。当圆平行于画面时，圆的透视仍是圆，但大小变了；当圆不平行于画面时，则圆的透视一般是椭圆。透视椭圆的作图，通常先作圆的外切正方形的透视，然后用八点法求
18、出圆上 8个点的透视，再用曲线板光滑连接，即得所求椭圆。（1）水平圆的透视 水平圆的透视具体作图步骤如图 7.27所示。40 出版社 理工分社工业产品造型设计 NoImage41 出版社 理工分社工业产品造型设计（2）铅垂圆的透视1）圆所在平面垂直于基面，但不与画面平行 当圆所在平面垂直于基面，但不与画面平行时，其透视画法与上述相同，如图 7.28所示。NoImage42 出版社 理工分社工业产品造型设计 2）圆所在平面与画面平行 当圆所在平面与画面平行时，其透视仍是圆，但半径变小了，如图 7.29所示。应用一点透视法求出圆心的位置和半径的透视长度，再用圆规画圆，如图 7.30所示。3）圆的透
19、视规律 由于视平线和视点的位置不同，圆的透视椭圆的形状也随之变化。由如图 7.31 所示可知，圆的透视规律如下：43 出版社 理工分社工业产品造型设计 NoImage44 出版社 理工分社工业产品造型设计 NoImage45 出版社 理工分社工业产品造型设计 7.3.1 效果图 （1）效果图的基本概念 产品造型效果图是设计表现技法的重要形式之一。效果图以透视图法为基础，同时通过对产品的综合表现，着重强调产品的形态、结构、材质、色彩、使用环境气氛等预想效果，故也有人将它称为产品设计预想图。1）说明性 效果图对产品造型的形态、结构、材质、色彩、使用环境气氛等作全面而深入的表现，能真切、具体、完整地
20、说明设计创意。在视觉感受上建立起设计者与他人进行沟通和交流的渠道。7.3 7.3 效果图效果图46 出版社 理工分社工业产品造型设计 2）启发性 效果图不但可以表现产品的形态、结构、材质、色彩、使用环境气氛等可视的外部特征，而且对产品造型的个性、韵味和气氛可作相应的表现，使人们联想到未来产品的使用状况。3）广泛性 效果图是根据人的视觉规律在平面上再现立体物象的图形，因而比工程图更直观和具体。47 出版社 理工分社工业产品造型设计 4）简捷性 在设计过程中，设计师往往要在短时间内提出多种设计方案以供选择和发展。准确、迅速而美观的效果图比费时费工的模型制作要经济、简捷得多，具有更高的效率。5）局限
21、性 效果图的局限性在于它终究是在平面上来描绘立体物象，故只能表现产品某一个或几个特定的角度和方向，而且常因视点、角度选择不当而使物象变形失真或错误地传达信息。48 出版社 理工分社工业产品造型设计（2）效果图的作用 效果图的作用是以最简便、迅速的方法和平面表现形式，表达出设计师对产品造型的设想，这项工作需要工业设计师具有训练有素的敏捷思维能力，丰富的实践经验与准确的效果图表现力。效果图的主要功能如下：在设计过程中，采用二维的方法绘制效果图的表现技法，比语言和文字说明更明了、直接，比制作成模型迅速、方便，是一种有效的表现方法。将头脑中暧昧不清的图像固定，借此进一步研究、推敲、修改完善。现代设计是
22、一种群体活动，其构思的新设计方案需通过具体表现在特定的媒体上以供合作者讨论交流，供领导、业主评价、审定。49 出版社 理工分社工业产品造型设计 7.3.2 效果图的画前准备 效果图表现是设计工作程序中一个很重要的阶段，是设计师的创意和灵感的视觉展现的过程。为了使效果图作画过程能顺利进行，画前的准备工作是非常重要的。50 出版社 理工分社工业产品造型设计 NoImage51 出版社 理工分社工业产品造型设计 7.3.3 产品效果图技法的主要种类 （1）钢笔淡彩效果图 钢笔淡彩的表现方法是先用钢笔勾勒出设计产品的结构、造型的轮廓线，然后，再施以淡彩，表现出物体的光与彩的关系，从而使画面获得生动活泼
23、的效果，如图 7.33所示。（2）投影图法效果图 投影图法效果图就是借助于三视图的形式进行设计的表现。三视图是工程技术中的表达语言，以这种产品生产加工过程中所专用的技术语言为基础，所表现的产品内容如尺寸、比例、材质、结构关系都是真实的，可被验证、复制，它具有更强烈的真实感，并可直接与生产加工联系起来（见图 7.34）。52 出版社 理工分社工业产品造型设计 NoImage53 出版社 理工分社工业产品造型设计 NoImage54 出版社 理工分社工业产品造型设计 投影图方法绘制效果图作画方法如下：1）钢笔透明水色法 先将投影图画在稿子上，然后用钢笔依靠绘图工具勾勒出产品造型的轮廓线（也可使用绘
24、图笔和签字笔）。轮廓线可脱离制图线的束缚，能显得轻松活泼。待干后即可按照透明水色画法步骤由浅入深地进行着色。颜色不宜画得过厚，要保持钢笔线和色彩通透的感觉（见图 7.35、图 7.36）。2）水粉画法 水粉画法的作画方法同一般的水粉画法相同，对于重点要表现的部分，如主视图或侧视图，要进行深入刻画，次要的部分可省略、淡化。55 出版社 理工分社工业产品造型设计 NoImage56 出版社 理工分社工业产品造型设计 NoImage57 出版社 理工分社工业产品造型设计（3）水粉画法效果图 水粉颜色色泽鲜艳、浑厚、不透明，且具有很好的覆盖力，较易于掌握。它使用水调和作画，便于大面积涂覆，是在设计表现
25、中采用较多的画种。水粉画法表现力很强，能将被表现物体的造型特征精致而准确地表现出来。1）作画的一般步骤起稿。着色。随着刻画的深入，再逐渐由整体转入局部，细心地刻画每个应予表现的设计细节，并随时对画面的大关系进行调整，逐步完成作品。最后加重最深部位，并点上最亮的高光。58 出版社 理工分社工业产品造型设计 2）湿画法与干画法湿画法。在画中运用很多。使用湿画法作画，笔与笔之间的衔接柔和、自然，没有明显的笔触，不同的色块融合成一片，变化细腻。对于表现光滑、细致的物体和变化微妙的体面关系极为适宜。干画法。干画法是在底色干了以后，根据物体的结构一笔一笔地画上去，笔触明显，画面效果强烈。对表现转折变化明显
26、的部分，用干画法处理，会使重点极为突出。3）借用底色的画法为了快捷地完成一幅产品效果图，巧妙地借用在纸基上刷的底色，是卓有成效的办法，这个方法可使底色作为表现图上的一个组成部分保留下来，可省去大量的敷色时间。59 出版社 理工分社工业产品造型设计（4）彩色底浅层画法 根据所表现的对象的形态、色彩、质感，选择浅层底色涂刷的形式及颜色。例如，用笔的疏、密、干、湿、深、浅等，选择的标准应根据所表现对象的固有色及环境色，并在动手之前，反复考虑，表现时能利用哪块底色来表现对象，考虑成熟后方可动笔。（5）剪贴画法 预想图是表现工业设计意图的基本方法。它能把所设计的产品形象、直观地表现出来，并使人一目了然。
27、它是思维形象化的结果，因此也是设计师必须掌握的造型手段，它在整个设计程序中占有重要位置。60 出版社 理工分社工业产品造型设计 NoImage61 出版社 理工分社工业产品造型设计 1）绘制阶段在所选择的色纸中，选出一张色度为中间调子的纸作为起稿纸。起稿所用工具一般有 HB 铅笔、三角尺、丁字尺等，按照你所设计产品的外形实际尺度或成比例缩小的尺度起稿，既可画正投影图，也可画透视图。完成第一稿后，便开始在另一纸上画各部位的零部件图。62 出版社 理工分社工业产品造型设计 NoImage63 出版社 理工分社工业产品造型设计 2）制作阶段各部分都分别在不同的纸上完成后，将进入制作阶段。这个阶段主要
28、是用裁纸刀、圆刀、剪刀、直尺等工具将各部分裁下。将所有部分都裁下后，在没贴到第一稿上之前，要把所有部分都放到第一稿上，这时要观察一下总体效果，如果这时发现有不协调，或不适当之处，可进行调整、修改。因这时各部分都没贴上，每个部分都可分别修改。经剪贴、刻画、修饰完成效果图后，如果将整个产品设计图部分裁下，放到重颜色背景或浅颜色背景上，效果则会更好。64 出版社 理工分社工业产品造型设计（6）麦克笔画法麦克笔分为水性、油性两种。其中，水性麦克笔易和其他水性颜料混合使用，而油性麦克笔则不会溶于水，且油色会渗透纸张。麦克笔是目前使用较普遍的一种工具，它具有作画迅速、适应性强、色彩明快、携带方便等优点。1
29、）直接平涂法 直接平涂物体本体，在产品表现技法上最为困难。2）利用背景渐层画法 利用背景渐层画法最能迅速多样化地表现设计师的设计构想。3）利用背景平涂法65 出版社 理工分社工业产品造型设计（7）色粉画法 用色粉来进行效果图的绘制，这种方法已被国内外很多设计师所接受，特别是在国外的汽车设计行业早已被广泛地采用。1）色粉表现图所用的工具色粉颜色。色粉画专用纸。色粉辅助粉。通常用婴儿的爽身粉。色粉定画喷剂。低黏度薄膜。用于在绘图时进行遮挡。麦克笔添加剂。同色粉粉末混合后进行背景的绘制。66 出版社 理工分社工业产品造型设计 2）色粉表现图的基本技法和步骤起稿阶段。首先在色粉专用纸上用铅笔或细的签字
30、笔起稿，然后用麦克笔在纸的背面将重的阴影和边缘线绘出。贴低黏度薄膜。在色粉纸上贴好低黏度薄膜，并根据绘制的要求用专用刻刀将要着色的部分刻出并取下。着色阶段。背景的上色阶段。装被阶段。因为色粉专用纸为半透明状，故要用白色的卡纸来作为衬纸。67 出版社 理工分社工业产品造型设计（8）喷绘法 喷绘法是以喷笔着色为主，以毛笔修饰为辅而进行描绘的一种表现技法，它与上述绘画方法有许多不同之处。首先是使用的着色工具与画笔截然不同，因此使绘图的方法也别具一格。（9）计算机辅助绘制效果图目前，设计界已广泛采用计算机辅助绘制产品效果图。使用的软件已有多种版本，各种软件都有自身的特长，绘制一个产品的效果图，往往需要
31、几种软件相互支持方能圆满完成。关于具体的运用方法，可阅读专门的参考资料。68 出版社 理工分社工业产品造型设计 7.4.1 模型制作的概念 模型从字面上解释应是指对某一特定物体的同质或异质的三维复制品。在这里所讲的模型，是指产品设计过程中以立体形态进行设计表达的一种形式。模型的表达首先是以设计方案为原始依据，按照一定的尺寸比例，选择合适的模型材料，最终制作完成接近真实的产品立体模型。7.4 7.4 模型制作模型制作69 出版社 理工分社工业产品造型设计 7.4.2 模型制作的特性 （1）直观性 与图样上的平面形象不同，产品模型是具有三维空间的实体，可通过视觉、触觉等感官真实地去感受，这种亲临其
32、境的效果是模型制作所独有的。因而模型是一种被普遍运用的最直观的、有真实感的设计表现形式。（2）完整性 产品模型的制作体现了一定的精确度和完整性。设计是一个逐步改进、逐步完善的过程，作为设计的一个重要环节，可通过模型制作的过程对设计方案进行改进或调整，使其更加精确合理。把模型制作简单地理解为由平面设计图过渡到立体形态的一般表现是不合适的。70 出版社 理工分社工业产品造型设计（3）真实性 产品模型所表达的是未来产品的真实效果，通过三维的形态不仅真实地展现了产品的机能、构造、制造、材料、色彩、肌理、人机交互的设计特点，而且还表达了产品设计的形态语义和美学信息。因此，可以说产品模型的制作是理性与感性
33、结合的真实性传递过程。71 出版社 理工分社工业产品造型设计 7.4.3 模型制作的表现形式 模型的种类有很多，表现形式也很丰富。依据产品设计过程可将产品的模型制作大致分为工作模型、展示模型和实物模型 3大类。（1）工作模型 工作模型又称概念模型、草模型，是指设计师在设计构思阶段的模型制作。（2）展示模型 展示模型又称外观模型、仿真模型，这是在设计方案基本确定后，为了提供给有关各方对设计进行研讨评价、向委托方提示、向生产部门传达目的制作的模型。72 出版社 理工分社工业产品造型设计（3）实物模型 实物模型又称制造原型、功能模型，这是为了批量生产之前，研究生产工艺，生产出外形、材料以及内部机构等
34、均与投产后生产的产品相同的试制品。73 出版社 理工分社工业产品造型设计 7.4.4 模型按制作材料分类 模型受材料特性影响而产生各自的形式，它们也是设计师经常实践的内容，现根据常用材料作以下分类：（1）吸塑模型利用薄型聚氯乙烯板（0.5 mm）在简易复合密封铝制模腔内加热，并抽真空整体成型，然后进行二次加工及装饰的模型。（2）石膏模型 利用雕塑石膏粉与水调和浇注成基本形后，手工进行旋削（车制）或刻制成型的模型。（3）油泥模型 用油泥（可用彩色油泥）以手工技艺成雏形后，对表面进行二次装饰技术加工。74 出版社 理工分社工业产品造型设计（4）黏土模型 利用可塑性黏土（雕塑土最好），以雕塑手工技艺
35、成型，待干后进行表面二次装饰技术加工的模型。（5）木质模型 利用各种不同质地的木板、木料、夹板、复合板等木质材料，以木工技艺成型后，再进行表面二次加工和装饰的模型。（6）纸质模型 利用模型纸板进行手工裁剪粘贴成型，然后再进行表面二次装饰技术的模型，具有制作时间快、简便、经济、轻巧等优点，但也存在体态软弱、难以携带，实用性和真实性不足的缺点。75 出版社 理工分社工业产品造型设计（7）金属模型利用铁、铝、铜等金属板材、棒材、型材，以金工或机加工工艺成型后，进行二次加工和装饰的模型。它是实用价值最高，真实感最强的模型。（8）金属装饰模型 利用专用金属材料以金工或理化处理的功能、操作件以及有文字或无
36、文字的装饰件等，依附在不同类型的模型上，起到实用、美化的效应。（9）塑料模型这里主要突出的是利用塑料大家族中的有机玻璃或 ABS塑料，以手工工艺成型后，再给予二次装饰技术的模型。（10）综合材料模型76 出版社 理工分社工业产品造型设计 7.4.5 常用材料的模型制作工艺与技术 （1）纸质模型的设计制作纸质模型制作方便，来源丰富，工艺性较好，适宜制作展示模型、建筑模型和产品设计模型。1）纸质模型制作的工具画线工具。直尺、圆规、笔、三角尺、直尺、量角器等。黏结剂。乳胶、胶水、双面胶、胶带等。裁切工具。美工刀、界刀、圆切割器、45切割用刀、钻孔器、剪刀、手术刀等。77 出版社 理工分社工业产品造型
37、设计 2）纸质模型制作的主要材料与辅助材料 纸质模型的主要材料是易于黏结、切割加工的纸张，有薄纸、卡纸、瓦楞纸、吹塑纸，带有色彩和底纹的其他纸张，以及建筑模型专用纸等。辅助材料有软木、发泡材料、木板等。3）纸质模型设计制作的流程 纸质模型设计制作的流程为描绘模型图样切割折线切割制作每一部件黏结拼装表面装饰78 出版社 理工分社工业产品造型设计 4）纸质模型制作工艺与技术切割。打孔、切圆。曲面弯曲。折棱的处理。5）纸质产品模型制作的方法与程序绘制模型三视图，按照所需的比例，画出模型三视图，以此为模型制作的尺寸依据。分析模型设计制作的粘贴顺序与成型方法，确定制作工艺与技术，在模型卡纸上画出所需要拼
38、装零部件的外形尺寸图。画图时要确保外形与尺寸准确。79 出版社 理工分社工业产品造型设计 NoImage80 出版社 理工分社工业产品造型设计 粘贴拼装零部件。画出贴制的基准线，在纸板上涂抹乳胶，乳胶不宜过多，以防溢出和变形，按基准线准确拼贴，加压去除溢出的乳胶，使之干燥后，用细砂纸修磨拼接缝。加工制作后部托架方框。先绘制出两方柱的展开图，并留有黏结口，以直角下料法切割下料。托架与基体拼装。表面整体修整打磨。表面二次加工。81 出版社 理工分社工业产品造型设计 NoImage82 出版社 理工分社工业产品造型设计（2）木质模型设计制作 木质模型的特点是材料来源方便，成型工艺简单，并能保证尺寸准
39、确度。但木质模型的后期修整工作量大，且需要有一定的木工技艺能力。1）木质模型加工常用的工具 木质模型加工的常用工具包括手工锯、手工刨、电刨、打磨机、抛光机、木刻刀、砂纸、线锯机、锯床、角尺、画线墨斗等。2）主要的材料及辅助材料主材。松木、柳木、泡桐木等，以松木为主的木板、人造板等。辅材。黏结剂、铁钉、螺钉等。83 出版社 理工分社工业产品造型设计 3）木质模型设计制作的工艺流程 木质模型设计制作的工艺流程为：备料画出零部件三视图下料修整零部件加工组装成型 4）木质模型制作的工艺与技术绘图按比例绘制模型三视图。下料 正立方体的配制成型法制作工艺与技术84 出版社 理工分社工业产品造型设计 NoI
40、mage85 出版社 理工分社工业产品造型设计（3）石膏模型设计制作1）石膏的成分与特性 石膏是模型制作的常用材料，石膏和水混合，在短时间内可凝固成结实的固体，凝固后，可随意地进行拉刮、切割、旋切等造型。2）石膏模型设计制作的工具雕刻工具。美工刀、界刀、铲刀、雕塑用刀、调刀、刮子等（见图 7.44）。旋切工具。手动转盘、电动转盘、手摇旋切、旋转刮板等。调浆工具。盘子、碗、勺子、搅棒、筛网等。翻模工具。麻丝、脱模剂、刷子、木掷头等。测量与其他工具。86 出版社 理工分社工业产品造型设计 3）石膏模型设计制作的辅助材料麻丝。麻丝是天然植物，用麻皮加工而成，用于石膏模型翻模时起加强作用。水。水是石膏
41、模型设计制作必不可少的，水与石膏的配比影响石膏的凝固时间。4）石膏模型制作的方法 石膏模型的成型方法一般有以下 3种形式：浇注一块稍大于所作产品尺寸的石膏块，然后进行切削、雕刻、表面处理，最后成型。表面先用黏土或油泥塑造形态，经过翻制模型后，再用石膏浇注而成。经过浇注成粗模型后以机械的方式旋切而成，这种方式比较适合于柱状的造型。如图 7.45所示为浇注石膏模型的挡板。87 出版社 理工分社工业产品造型设计 NoImageNoImage88 出版社 理工分社工业产品造型设计（4）工程塑料模型设计制作工业塑料是一个大家族，随着化工事业的发展，成员将会更多。在这个大家族中，经实践和筛选，普遍认为热塑
42、性塑料中的有机玻璃、ABS和 PVC 塑料是现代模型设计制作的最佳材质，被普遍采用。1）工程塑料的加工特性工程塑料具备尺寸稳定、形态稳固、表面光泽平整、质轻耐腐、良好的机械强度等属性。工程塑料可手工或机械钻孔、抛光、刨平、锉齐整、锯截、划断以及车、铣、刨等加工成型。工程塑料有韧性，有弹性，易于刻画与截取，还可受热任意成型。工程塑料来源丰富、规格齐全、色彩多样。89 出版社 理工分社工业产品造型设计 有机玻璃工程塑料表面易喷涂、丝印、烫印等二次加工，且能进行手工或机械加工，使表面有强烈的折射光效应和热预制肌理、纹理成型的特性。工程塑料在四氯甲烷（也称氯仿）黏合下可快速成型，壁厚均匀，能体现内部功
43、能，并可长期保存。因此，工程塑料是当前现代模型设计制作最理想的材料。90 出版社 理工分社工业产品造型设计 2）工程塑料模型制作的步骤 工程塑料模型制作的步骤为：设计制图下料零件加工部件加工黏合整形二次加工装饰组装成型3）工程塑料模型制作的成型工艺与技术工程塑料的开料。在开料前必须按照所设计的产品造型形态，绘制出每个立体部分的展开平面图形，并标好详细的尺寸。工程塑料的修正与打磨。塑料板经切割后，形状和尺寸尚未达到一定的精确度，因此需要进行轮廓修正。91 出版社 理工分社工业产品造型设计 工程塑料的黏结。在塑料模型的制作过程中，大部分的部件是靠塑料板之间的黏结而成。黏结有机玻璃和 ABS塑料板都
44、采用三氯甲烷或四氯甲烷作为黏结剂。曲面成型。塑料曲面成型一般需要一定的工具和设备。单曲面成型比较容易，只要把塑料放在电烤箱内加热到一定温度后取出进行弯曲即可。表面处理。塑料模型表面处理前应先将形体打磨光滑，然后再用腻子填补接缝线。待形体全部打磨光滑后就可上色。色彩宜选用喷漆或自喷漆。为使喷涂表面上的色彩细腻均匀，每上一次漆，必须等前一遍漆干透后再进行。92 出版社 理工分社工业产品造型设计（5）油泥模型设计制作 油泥模型是在产品设计中进行模型制作时常用的一种形式。由于油泥加工方便、容易修改，特别适用于概念模型的制作，在一些家用电器、汽车等交通工具的模型制作中应用十分广泛（见图 7.46）。1）
45、油泥模型制作工具 油泥模型制作时，需要专门的制作工具。根据需要也可自制一些工具。油泥在软化后才能进行塑造。用恒温烤箱软化油泥最为理想，如没有条件，用其他一些加温手段也可以。93 出版社 理工分社工业产品造型设计 NoImage94 出版社 理工分社工业产品造型设计 除了软化油泥的工具设备外，常用的油泥模型制作工具如下：三角形刮刀。具有各种不同大小的尺寸，可用于制作一些靠近边角或较为细小的面。平口刮刀。平口刮刀有各种不同的尺寸，主要用来刮去形体表面多余的部分。椭圆形刮刀。具有各种大小不同的尺寸，用于加工形体的凹面处。锯齿形刮刀。主要用于使表面获得平整的工具。线形刮刀。线形刮刀一端为平头，另一端呈
46、线形，且具有各种尺寸。95 出版社 理工分社工业产品造型设计 NoImage96 出版社 理工分社工业产品造型设计 2）油泥模型制作的程序根据设计方案，画出较为精确的模型图样。根据模型图样的基本尺寸制作模芯。模芯可用泡沫塑料制作。用测量仪器测量模芯的基本尺寸，确保模芯的形态和所设计的形态基本相似（但必须小于其实际的尺寸），要保留一定的尺寸余地，使覆盖后的油泥层有足够的厚度。将软化的油泥用手覆盖在模芯表面。97 出版社 理工分社工业产品造型设计 塑造大体形态。用油泥塑造形体基本上和泥塑的方法相似，用手将油泥堆积至满足基本尺寸即可。光顺和整平油泥模型的表面，并不断检查形体是否与设计的要求相一致。细部刻画。表面处理。表面处理的一种方法是可用油泥专用彩膜进行粘贴；另一种方法是可用喷漆进行着色。在使用喷漆着色时，可先将油泥模型进行硬化处理，用原子灰作为腻子涂刷在模型表面，待补泥固化后打磨光滑，再进行喷涂。98
