1、工业产品模型制作工业产品模型制作杨立云杨立云10.110.1工业产品设计与模型制作工业产品设计与模型制作1.1.模型模型2.2.模型的作用模型的作用3.3.模型制作与平面表现技法模型制作与平面表现技法4.4.模型的类型模型的类型张衡设计的天体运行模型:浑天仪模型是根据实物、设计图样或构思，按比模型是根据实物、设计图样或构思，按比例、生态或其他特征制成的与实物相似的例、生态或其他特征制成的与实物相似的一种物体。一种物体。1.模型模型 1.模型模型模型制作模型制作是运用是运用木材，石膏，塑料木材，石膏，塑料等等材料，采用合适的结构，相应的材料，采用合适的结构，相应的加工工艺加工工艺和和三维实体三维
2、实体的表现的方法，来表达产品的设计的表现的方法，来表达产品的设计构思和模拟产品的形态结构构思和模拟产品的形态结构。2.模型的作用模型的作用记录构思记录构思 通过用发泡塑料，纸等易于加工成形的材料制作草模，通过用发泡塑料，纸等易于加工成形的材料制作草模，记录设计的构思，使在设计的初始阶段产生在头脑中的想记录设计的构思，使在设计的初始阶段产生在头脑中的想法得以明确化。法得以明确化。研究形态研究形态 以模型的实体表现方法研究设计构思。以模型的实体表现方法研究设计构思。分析结构分析结构 形态设计的造型结构、基本形态的连接与过渡、产品功能形态设计的造型结构、基本形态的连接与过渡、产品功能部件的布置安排、
3、运动构建之间配合关系（特定的物理性部件的布置安排、运动构建之间配合关系（特定的物理性能和力学性能）能和力学性能）2.模型的作用模型的作用获取试验数据获取试验数据 通过模型获得必要的实验数据通过模型获得必要的实验数据讨论交流讨论交流 模型是产品设计师必须掌握的一种表达语言和传达交流模型是产品设计师必须掌握的一种表达语言和传达交流的工具的工具展示评价展示评价模型制作与平面表现技法模型制作与平面表现技法模型制作表现技法模型制作表现技法平面表现技法平面表现技法模型制作更直观、更具体。模型制作更直观、更具体。模型制作比平面表达技法等准确和深入。模型制作比平面表达技法等准确和深入。模型制作是在平面表达的基
4、础上，运用三维形态真实的模型制作是在平面表达的基础上，运用三维形态真实的反映三维空间中物体的尺度、比例细节、材料、技术、表反映三维空间中物体的尺度、比例细节、材料、技术、表面处理等的合理性，以明确是否符合所需的环境；是否符面处理等的合理性，以明确是否符合所需的环境；是否符合人的生理、心理的需要；是否符合实际的生产工艺；是合人的生理、心理的需要；是否符合实际的生产工艺；是否真正的符合市场需求等等否真正的符合市场需求等等四四.模型的类型模型的类型按照模型制造材料分为纸木金属泥石膏塑料玻璃钢发泡塑料综合材料按照模型作用概念模型作为研究模型，过概念模型作为研究模型，过程模型，体现出极强的概括程模型，体
5、现出极强的概括性，示意性，随意性及灵活性，示意性，随意性及灵活性的特征性的特征在设计构思初步完成之后，用概在设计构思初步完成之后，用概括的手法表示产品的造型风格、括的手法表示产品的造型风格、布局安排，以及产品与人、环境布局安排，以及产品与人、环境的关系等，的关系等，从整体上表现产品造从整体上表现产品造型的整体概念。型的整体概念。采用易加工和修改、密度小、重量轻、可塑性强的材料概念车主要是向人们展示设计人员新颖、独特、超前的构思而已，还处在创概念车主要是向人们展示设计人员新颖、独特、超前的构思而已，还处在创意、试验阶段，很可能永远不投产。它可以更多地摆脱生产制造水平方面的意、试验阶段，很可能永远
6、不投产。它可以更多地摆脱生产制造水平方面的束缚，尽情地甚至夸张地层示自己的独特魅力。束缚，尽情地甚至夸张地层示自己的独特魅力。研究模型数量少，表现周期长表现效果具体而细腻表现方式严谨。通过对使用原理的试验，检测，来获得生产的有关资料和数据展示模型10.2模型制作材料模型制作材料1.模型材料的合理选择模型材料的合理选择首先要依据模型的功能来选择模型材料首先要依据模型的功能来选择模型材料其次按产品造型的形态特征来选取模型材料其次按产品造型的形态特征来选取模型材料2.泥泥泥土是矿物粉末与水、泥和其他材料相混合而成的泥土是矿物粉末与水、泥和其他材料相混合而成的油泥：与油混合的泥土油泥：与油混合的泥土一
7、般油泥的配比（质量分数）一般油泥的配比（质量分数）粘土、干粉、滑石粉等（起填料作用）粘土、干粉、滑石粉等（起填料作用）60606262润滑油、黄油、凡士林（做柔性粘结剂）润滑油、黄油、凡士林（做柔性粘结剂）30303232石蜡（做固定性粘结剂）石蜡（做固定性粘结剂）8 810103.石膏石膏根据用途分为：根据用途分为：建筑用和医用建筑用和医用石膏与水的配比：石膏与水的配比：一般：一般：1.21.2：1 1注浆用模注浆用模 石膏粉：水石膏粉：水=100=100：70708080压坯用模压坯用模 石膏粉：水石膏粉：水=100=100：60607070石膏母模石膏母模 石膏粉：水石膏粉：水=100=
8、100：303040404.木材木材木材宏观构造木材宏观构造：树皮、形成层、木质部、髓心等：树皮、形成层、木质部、髓心等木材微观构造木材微观构造：四角略圆的正方形管状细胞：四角略圆的正方形管状细胞木材切面木材切面：横切面、纵切面、旋切面：横切面、纵切面、旋切面常用制作模型的木材常用制作模型的木材：针叶树材针叶树材 阔叶树材阔叶树材5.塑料塑料 主要是由主要是由合成树脂合成树脂和根据不同需要而添加的和根据不同需要而添加的添加剂添加剂（稳稳定剂、填充剂、增塑剂、润滑剂、着色剂、固化剂定剂、填充剂、增塑剂、润滑剂、着色剂、固化剂）所组）所组成成类型：类型：热固性热固性塑料和塑料和热塑性热塑性塑料塑料
9、机械加工机械加工加热塑造成形加热塑造成形6.金属金属7.纸纸模型制作常用的纸张和纸板：模型制作常用的纸张和纸板：铜版纸铜版纸 以原纸涂布白色涂料制成的高级印刷纸。以原纸涂布白色涂料制成的高级印刷纸。要用于印刷高级书要用于印刷高级书刊的封面和插图、刊的封面和插图、彩色画片、各种精彩色画片、各种精美的商品广告、样美的商品广告、样本、商品包装、商本、商品包装、商标等标等 白卡纸白卡纸 完全用漂白化学制浆制造并充分施胶的单层或多层完全用漂白化学制浆制造并充分施胶的单层或多层 结合的纸结合的纸 平滑度高、挺度好、整洁的外观和良好的匀度。可用于名片、菜单或类似的产品。箱板纸箱板纸 又称牛皮卡纸。箱板纸的用
10、途，主要是与瓦楞纸又称牛皮卡纸。箱板纸的用途，主要是与瓦楞纸芯粘合后制成瓦楞纸箱，用来包装家用电器、日用百货、芯粘合后制成瓦楞纸箱，用来包装家用电器、日用百货、针棉织物、文化用品、中西成药的外包装等。针棉织物、文化用品、中西成药的外包装等。白纸板白纸板 用于化妆品、药品、食品、文具等商品的中小包用于化妆品、药品、食品、文具等商品的中小包装盒装盒 单面光滑的纸板，正面白色反面是黑色或灰色、原色。特征是纸面平整、光滑、纤维组织均匀，有一定的挺度，具有良好的耐折度，表面强度好。吹塑纸板吹塑纸板 类似泡沫塑料的薄塑料泡沫纸类似泡沫塑料的薄塑料泡沫纸 练习 用硬纸板、塑料吸管、细竹棒用硬纸板、塑料吸管、
11、细竹棒(或木棒或木棒)和螺钉等材料，设计制作一个海豹顶球的模和螺钉等材料，设计制作一个海豹顶球的模型装置，使凸轮每转一圈，海豹就自动地把型装置，使凸轮每转一圈，海豹就自动地把球顶起来，然后球又回落到原处。球顶起来，然后球又回落到原处。模型制造方法模型制造方法 石膏浆的调制（1）准备好盆和石膏粉；准备好盆和石膏粉；（2）在盆中先加入适量的水，再慢慢把石膏粉沿盆边撒在盆中先加入适量的水，再慢慢把石膏粉沿盆边撒入水中，一定要按照顺序先加水再加石膏。入水中，一定要按照顺序先加水再加石膏。（3）直到石膏粉冒出水面不再自然吸水沉陷，稍等片刻，直到石膏粉冒出水面不再自然吸水沉陷，稍等片刻，就用搅拌棒搅拌，要
12、快速有力、用力均匀。成糊状即可。就用搅拌棒搅拌，要快速有力、用力均匀。成糊状即可。（4）石膏在调制时的比例为：一般车制用石膏浆，水：石膏在调制时的比例为：一般车制用石膏浆，水：石膏石膏=1：1.21.4；削制用石膏浆，水：石膏；削制用石膏浆，水：石膏=1：1.2左右；左右；模型翻制用石膏浆，水：石膏模型翻制用石膏浆，水：石膏=1：1.41.8左右。左右。（5）注意挑除石膏浆里的硬块和杂质。注意挑除石膏浆里的硬块和杂质。注浆成型操作注浆成型主要是利用石膏模具吸收水分的特性，使泥浆吸注浆成型主要是利用石膏模具吸收水分的特性，使泥浆吸附在模具壁上而形成均匀的泥层，在一定时间内达到所需附在模具壁上而形
13、成均匀的泥层，在一定时间内达到所需的厚度，再倾倒出多余的泥浆，在模具中的其余泥层水分的厚度，再倾倒出多余的泥浆，在模具中的其余泥层水分继续受石膏模具吸收而逐渐硬化，经干燥并产生体积收缩继续受石膏模具吸收而逐渐硬化，经干燥并产生体积收缩与模具脱离，即获得完好的粗坯。与模具脱离，即获得完好的粗坯。a、化泥浆：把烘干的瓷泥按比例与水混合，一般含水率、化泥浆：把烘干的瓷泥按比例与水混合，一般含水率为为39%左右，陈放一天以上，使瓷泥充分吸收水分，再加左右，陈放一天以上，使瓷泥充分吸收水分，再加入入0.3%左右的腐植酸钠或水玻璃，搅拌化浆，要做到浆左右的腐植酸钠或水玻璃，搅拌化浆，要做到浆内无泥块、杂质
14、，不可随意加水。内无泥块、杂质，不可随意加水。b、把烘干的石膏模具用皮带或绳子绑好，放置在平整的、把烘干的石膏模具用皮带或绳子绑好，放置在平整的台子上，注浆口朝上，用注浆桶缓缓注入泥浆，注意模具台子上，注浆口朝上，用注浆桶缓缓注入泥浆，注意模具合缝处不能跑浆，万一出现这种情况，要及时使用泥团堵合缝处不能跑浆，万一出现这种情况，要及时使用泥团堵塞。塞。c、注意随时添浆，不可使泥浆下沉过多，以免造成器物、注意随时添浆，不可使泥浆下沉过多，以免造成器物上下厚薄不均匀。上下厚薄不均匀。d、泥浆在模具中吸附到一定厚度时，一般为、泥浆在模具中吸附到一定厚度时，一般为35毫米左毫米左右就可倒浆，倒浆要缓，切
15、不可急倒，以免剥离模具上吸右就可倒浆，倒浆要缓，切不可急倒，以免剥离模具上吸附的泥层，而且倒浆时，可轻轻转动模具，以免出现口部附的泥层，而且倒浆时，可轻轻转动模具，以免出现口部厚薄不一致。厚薄不一致。e、倒完浆后，除大底造型和不便倒转的造型外，一般把、倒完浆后，除大底造型和不便倒转的造型外，一般把模具倒置放在台子上，称为空浆，倒置模具倒置放在台子上，称为空浆，倒置5分钟左右。分钟左右。f、放置一定时间后，一般看模具注浆口与坯体分离、放置一定时间后，一般看模具注浆口与坯体分离0.51毫米时，即可逆合模顺序开模，小心取出坯体。毫米时，即可逆合模顺序开模，小心取出坯体。g、修整泥坯注浆口部，切割掉多
16、余的部分，刮平合模线。、修整泥坯注浆口部，切割掉多余的部分，刮平合模线。h、把泥坯放在托板或平台上，入烘房烘干或自然干燥待、把泥坯放在托板或平台上，入烘房烘干或自然干燥待用。用。注意：泥浆内不能混入杂物；注浆时，不宜注的过急；坯注意：泥浆内不能混入杂物；注浆时，不宜注的过急；坯体内部表面要平整光滑，不允许有泥块等明显缺陷；割下体内部表面要平整光滑，不允许有泥块等明显缺陷；割下来的注浆口等泥屑不能直接放入注浆桶。来的注浆口等泥屑不能直接放入注浆桶。模型表面处理材料模型表面处理材料 砂纸和纱布砂纸和纱布 腻子腻子 涂料涂料 研磨与抛光材料研磨与抛光材料模型表面处理方法模型表面处理方法 锉削锉削 上腻子上腻子 打磨打磨 喷漆喷漆 抛光抛光 磨砂磨砂 文字处理文字处理
