1、设计实现设计实现产品设计模型制作、模具基础从虚拟到现实学习这门课的目标我们不是模型师，我们是设计师。课程计划时间时间十周十周十一周十一周十二周十二周十三周十三周十四周十四周十五周十五周十六周十六周十七周十七周内容内容模型制作理论模型制作理论 模具基础 模型工厂参观分组课程设计分组课程设计模型制作实践模型制作实践模型制作实践实施多媒体授课多媒体授课多媒体授课/参观1.家电产品组2.文创产品组3.交通工具组1.家电产品组、ABS材料、cnc加工+手工。2.文创产品组、陶土类、手工。3.交通工具组、工业油泥、手工。目标掌握模型制作基础知识掌握模型制作基础知识掌握产品模具基础知识/现场感受模型的制作过
2、程设计要充分考虑产品的生产工艺通过亲手制作，相互观摩学习，掌握目前工业设计领域主要的几种模型制作方法。第一部分 产品设计模型制作payne John约翰.佩恩，英国著名工业设计师，.不做模型，怎么能搞好工业设计，怎么能搞好新产品造型。设计新产品不做产品模型,是不可思议的.模型在工业设计流程中所处的位置一、概论产品模型的概念现代设计中的产品设计、家具设计、建筑设计、规划设计、展示设计以及服装设计等都需要按一定的比例将初期的设计构思或成熟的设计方案制成模型。在产品开发流程中普遍使用的实体模型(按照国际通用称谓)有五种:1、概念验证模型-验证设计师脑海中的设计构思在三维空间中的实际效果，又称为草模。
3、2、工业设计外观模型-在方案的造型、结构、尺寸、色彩等方面都已经基本确定以后制作的模型。3、DOE(Design of experiment)实验模型。4、样机(设计阶段的最终模型);在我国设计界俗称为手板。5、预生产模型(即:小批量试制产品)。石膏石膏价格经济，方便使用加工，用于陶瓷、塑料、模型制作等方面。石膏质地细腻，成型后易于表面装饰加工的修补，易于长期保存，适用于制作各种要求的模型，便于陈列展示。金属以钢铁材料应用最多，如各种规格的钢铁、管材、板材，有时少量的也用一些铝合金等其他金属材料。金属模型材料的制作，主要考虑力学性能和成本等方面的因素。力学性能主要从金属材料的强度、弹性、硬度、
4、刚度以及抗冲击拉伸的能力等方面来考虑。金属模型加工工艺主要有切削、焊接、铸造、锻造等。因实验室加工条件有限，所以金属模型工艺选择较少。油泥油泥是一种人造材料。凝固后极软，较软，坚硬。油泥可塑性强，黏性、韧性比黄泥(黏土模型)强。它在塑造时使用方便，成型过程中可随意雕塑、修整，成型后不易干裂，可反复使用。油泥价格较高，易于携带，制作一些小巧、异型和曲面较多的造型更为合适。一般像车类、船类造型用油泥极为方便。所以选用褐油泥作为油泥的最外层是很明智的选择。油泥的材料主要成分有滑石粉62%、凡士林30%、工业用蜡8%。按材料分类塑料塑料是一种常用制作模型的新材料。塑料品种很多，主要品种有五十多种，制作
5、模型应用最多的是热塑性塑料，主要有聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯、ABS工程塑料、有机玻璃板材、泡沫塑料板材等。聚氯乙烯耐热性低，可用压塑成型、吹塑成型、压铸成型等多种成型方法。ABS工程塑料的熔点低，用电烤箱、电炉等加热、很容易使其软化，可热压、连接多种复杂的形体。有机玻璃具有适光性好、质量轻、强度高、色彩鲜艳、加工方便等特点，成型后易于保存。黏土黏土材料来源广泛取材方便价格低廉经过“洗泥”工序和“炼熟 过程 其质地更加细腻。黏土具有一定的粘合性 可塑性极强 在塑造过程中可以反复修改 任意调整 修 刮 填，补比较方便。还可以重复使用 是一种比较理想的造型材料,但是如果黏土中的水分失去过多则容易
6、使黏土模型出现收缩 龟裂甚至产生断裂现象 不利于长期保存。另外，在黏土模型表面上进行效果处理的方法也不是很多,黏土制作模型时一定要选用含沙量少，在使用前要反复加工，把泥和熟，使用起来才方便。一般作为雕塑、翻模用泥使用。木制我们使用的木材一般都是经过二次加工后的原木材和人造板材。人造板材常有胶合板、刨花板、细木工板、中密度纤维板等。家具的模型制作常用木头制作。玻璃钢模型玻璃钢（FRP）亦称作GFRP，即纤维强化塑料，一般指用玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体。以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料，称谓为玻璃纤维增强塑料，或称谓玻璃钢。由于所使用的树脂品种不同，因此有聚酯玻璃钢、环氧
7、玻璃钢、酚醛玻璃钢之称。质轻而硬，不导电，性能稳定.机械强度高，回收利用少，耐腐蚀。可以代替钢材制造机器零件和汽车、船舶外壳等。对产品外观形态进行评估，是设计师对前期设计工作的深入，是二次设计的过程，设计师可以对实体模型进行多角度观察、触摸和体验，对设计方案进行色彩、纹理等表面装饰进行进一步的推敲和完善。对于油泥模型，设计者可以实时修正产品的形态。制作产品模型的目的对产品设计阶段性工作的检验，是对产品功能、可行性的测试，发现设计中存在的漏洞及缺陷，以便进行后期的修改及调整，达到最终投入生产的目的。功能、结构外观模型制作是设计师自己动手或协调相关资源将设计的构想与意图综合人机工程学、美学、视觉艺
8、术、模具、结构、材料加工工艺等学科知识，对现实材料的加工处理，塑造出三维形体。产品模型制作的定义模型制作的特点、原则特点：艺术性 科学性 工艺性 超前性 学科知识的综合性 原则：经济性 易实现性 适用性 真实性、可靠性 学习模型制作的意义培养正确使用量具、加工工具、加工设备的能力 培养工业设计制图、读图能力 培养产品测绘的技能 准确了解材料性能 培养工艺分析能力 准确理解产品结构 培养综合能力 培养安全生产意识 培养耐心、细致、严谨的工作态度二、工具量具内、外卡钳 塞尺 R规 游标卡尺 高度游标卡尺 万能角度尺 水平仪手动具三坐标 划规 画线盘 画线用V形铁 样冲 墨斗切割工具美工刀 剪刀 勾
9、刀 管子割刀切割工具钢锯 钢丝锯 板锯 圆规锯 木框锯锉削工具钢锉 整形锉 木锉 锉片夹持工具台钳 平口钳 C形钳 手钳錾（凿）削工具金工錾 木工凿 木刻雕刀 刨刃 手锤 斧头 刨削工具平底刨 平圆底刨 轴刨 平槽刨 边刨 球形小刨打磨工具砂纸 自制平面打磨工具 自制大圆角打磨工具 自制直角和圆柱形打磨工具攻螺纹和套螺纹工具丝锥 铰杠（丁字形铰杠）圆板牙 圆板牙铰杠拆装工具螺丝刀 活扳手 开口扳手 梅花扳手 成套套筒扳手、棘轮扳手 钩形扳手 内六角扳手 T形扳手 扭矩扳手 电工工具测电笔 钢丝钳 尖嘴钳 剥线钳 电工刀 电络铁 万用表油泥模型工具油泥模型工具油泥模型工具油泥模型工具油泥模型工具
10、油泥模型工具油泥模型工具油泥模型工具油泥模型工具油泥模型工具电动加热工具适用于注塑顶白处理，塑胶五金返回处理，汽车保险杠、塑料水桶、塑料水塔、水管等塑料制品焊接修补处理，收缩热收缩膜等材料。烘箱适用于油泥加热软化，abs加热软化，石膏模型烘干，塑料件喷涂烘干。电热丝切割机是利用电热丝发热来达到切割目的的机器。电热丝切割机目前主要应用与泡沫海绵，滤网，化纤布，编织袋等的切割。热风枪塑料焊枪电动钻孔工具手电钻（手枪钻)用于金属材料、木材、塑料等钻孔的工具。麻花钻头-最适用于打铁、铝合金等材料。也可用于打木质材料，但定位不准确，易打歪。开孔器-适用在铁质和木质材料上开孔。木钻头-专门用于打木质材料。
11、带一个定位杆，可精确定位。玻璃钻头-适用在玻璃上打孔电动锯削工具手提式电动曲线锯主要用于切割金属和有色金属。切割金属时，切屑处理能力更强。切割木材及其他木制品时效率更高。碳钢曲线锯用于切割各种木材及非金属。台式电动曲线锯应用于木料、塑料、纸壳（板）有机玻璃、铝板、塑料泡沫板等材料的曲线切割；适合于工艺品生产与制作行业、广告行业、模具模型制作的加工、DIY、雕刻及教学等领域的使用圆盘锯木板材的直线切割电动剪切工具电剪刀剪铁皮、不锈钢板、彩钢板裁剪。电动打磨工具砂轮机主要用于刃磨各种刀具、工具，也可磨削ABS塑料角磨机主要用于金属切割，手持打磨。平板砂磨机用于平面的打磨抛光机常用作机械式研磨、抛光
12、及打蜡。抛光机上的海绵或羊毛抛光盘高速旋转，由于抛光盘和抛光剂共同作用并与待抛表面进行摩擦，进而可达到去除漆面污染、氧化层、浅痕的目的。车床车床主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。铣床铣床在铣床上可以加工平面（水平面、垂直面）、沟槽（键槽、T形槽等）、分齿零件（齿轮、花键轴、链轮）、螺旋形表面（螺纹、螺旋槽）及各种曲面。此外，还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等。工作时铣刀旋转为主运动，辅以工作台或铣头的进给运动，刨床刨床是用刨刀对工件的平面、沟槽或成形表面进行刨削的直线运动机床。使用刨床加工，刀具较简单，
13、但生产率较低（加工长而窄的平面除外），因而主要用于单件，小批量生产及机修车间，在大批量生产中往往被铣床所代替磨床利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工。钻床钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床。通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。可钻孔，更换特殊刀具，可扩、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工。工件固定不动，刀具做旋转运动镗床用镗刀对工件已有的预制孔进行镗削的机床。通常，镗刀旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。它主要用于加工高精度孔或一次定位完成多个孔的精加工，此外还可以从事与孔精加工有关的其他加工面的加工。使用不同的刀具和附件还可进行钻削、铣削、切削的加工，精度和表面质量要高于钻床。镗床是大型箱体零件加工的主要设备。螺纹及加工外圆和端面等。
