内容发布更新时间 : 2024/5/8 0:53:57星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

工业产品模型设计与制作

产品模型既然表现的是立体形态，那么它的构成就不像效果图那样来得洒脱而快速，要求有严谨的工作程序，各部件制作精细、组装严实、表面处理美观，并具有强烈的说明性、传真性和表现性。

（一）工业产品模型设计

产品模型的设计与制作，是产品造型设计的继续，是产品设计过程的一种重要表现形式。设计者根据构思草图，从初模的制作到样机模型的完成，研究处理了许多草图、效果图上无法解决的问题，如结构比例尺寸，细部的曲面动态，外观的凹凸变化，造型的总体效果，纠正了从图纸到实物之间的许多视觉差异等。所以，模型的制作过程，实际上是调整、修正、补充、完善的过程，是设计一实践一设计紧密结合的过程，是将产品造型设计从无到有，从产品的平面设计到立体设计的逐渐完善的过程，也是设计师个人技巧智慧和创造力充分发挥的过程。

一、模型设计制作的几种成型方法

（1）减法设计成型法：适用于设计制作简单的小型产品模型，实际上是采取省略、切割等方式，在一个或几个基本几何形体上进行设计和加工，从而获得新的几何体的造型。此类设计可用易成型的黏土、油泥、石膏、硬质泡沫塑料等为材料，以手工方法切割、雕塑、锉、刨、刮削成型。

（2）加法设计成型法：这类模型设计制作多以中型产品为对象，如洗衣机、冰箱、空调、电机、机床等。加法成型是以积木式方法把一些基本形状几何体块面采取堆砌拼合成为新的造型实体。多采用聚乙烯树脂塑胶型材，也可采用木材、翻土、油泥、石膏、硬质泡沫塑料来制作。

（3）混合设计成型法：是一种综合设计成型方法，通过加、减或各种成型的结合、补充完成的较大型产品模型。如大型机床、汽车、舰船、导弹、飞机、卫星等。一般宜采用木材、塑料型材，金属合金材料为主要材料制作。

二、模型制作的比例选择

在工业造型模型制作过程中，有时根据需要缩小比例或者放大比例来加工制作。这里所说的比例是指图纸上机件的线形尺寸与实际产品机件尺寸之比。一件产品的大小，结构形状复杂程度是各不相同的。所以，为了将设计图形的结构、形状、尺寸和技术要求，按需要制作成模型，合理的选择比例是很重要的。

一般对于新开发的产品应依照设计图纸制作，尽可能按1：1的比例。受到某些特定情况的限制，不可能按1：1的比例来制作，可采用回：2；1：5；1：10；1：15；1：20等比例制作。小型产品模型，可按2：1；4：1；5：1等，由于缩小比例与放大出来的模型，往往因视觉上的聚与散，产生不同的效果，采用的比例越大，反映出与实物的差距也越大，采用缩小比例时，一些缺点和不足之外，往往会被忽视，放大成实物时则又会暴露出来。所以，从经验上来讲，按照1：5的缩小比例制作成产品模型效果较好。

（二）产品模型的制作方法与步骤

一、产品模型制作的一般步骤

（1）设定方案 从较多构思方案中，优选出一至二个方案。 （2）准备工作 选择合适的材料，准备适当的工具和加工设备。 （3）辅助骨架 较大型的制作，应先做成模型骨架后再进行加工。 （4）初模分析 用简易材料先做出草模进行观察分析。

（5）模型完善 在评判、分析的基础上进一步加工制作概念模型，结构功能模型，展示样机模型，经评议审核后定型。

（6）表面处理 经反复检测修改后，对模型进行色彩涂饰，以及文字、商标、识别符号的制作和完善。

（7）整理技术资料 建立技术档案，供审批定型。 二、产品模型的制作技法

工业产品模型，无论是从普通初模到高级综含产品样机模型，都是由数种相同或不同材料加工汇集而成的。因此，在加工过程中，只有了解各种模型材料加工技法、各种工具与设备的使用，才会给模型的设计制作带来方便。

1、参考模型的制作工艺与要求

参考模型（草模、粗模、初模）是初形塑造，是在构思草图基础上，用相适应的材料工具以快速加工成型的方式，使其设计构思或设计草图成为一种简单直观的产品形象。纸材、面板材、线材等的成型方法，主要是折叠、剪、切。贴等；而油泥、石膏、黏土等型材则需要倒模、切、削等工序。

（1）草模 如果采用黏土、油泥、石膏来加工，应先准备一块40cm见方的木垫板，利于塑造时提供平面基础。然后照图形，按适当的比例塑造初形，一次不会意，可重新再作，也可多次尝试几种形态，不必受条框限制。选用的材料要利于加工。如果采用黏土，一定要揉合熟后，以不粘手为宜。若用泡沫塑料板材制作，先按图画线切割后，使用简单工具如雕塑刀、锉刀、手锯等进行加工就行了。

（2）制作要求 草模制作不必太精细；模型形态不作色彩涂饰或只采用单色表示；如果初形方案没有选定，可另塑造加工几组参考形，切记不要匆忙深入进行模型加工；草模虽是粗形，但不可太马虎，如果初形塑造不好，会影响后续模型制作加工。

2．概念模型

此类模型是在初形草模的基础上或者在设计构思又深入一步的基础上，制作的一种较深入一些的模型。仍然要采用抽象、概括、快速的手法。要注重产品造型风格、立体形态的特点，整体与局部的大致安排。制作形体不宜过大，且没有严格的尺寸和色彩要求。

制作步骤 是按照构思好的图形，采用硬质泡沫塑料制作。先在材料上量好尺寸画线下料，选择适当的工具，依照画线尺寸，再用电热切割或活动刀具切割。将切下来的模型几何体或零件，留出适当的加工余量，便于加工和砂磨用。进行粗略加工时应把大面积的与小部分分别加工，一般先锉削粗坯，再砂磨成形体，待大面积的加工完后，再加工小部件至要求尺寸，最后连接组合。还要视材料不同，采用不同的连接方式和粘胶剂。在连接面抹上薄薄一层粘胶，再用重物或夹具夹紧（用绳索捆紧也行）。

待于后即松开。全部粘牢后，经初步目视，不再作大的变动时，可在模型表面涂刷一层树脂胶（1～2遍即可），以增强模型表面强度，并可适当选用清漆色彩涂