现代摩托车设计中油泥模型应用的思考

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摘要:摩托车覆盖油泥模型设计是摩托车整体设计开发中的重要一环。制作合格的油泥模型不仅是对设计理念完整展现，也会给后面阶段的三维测量、模具制作提供科学、准确、具体的数据。合格的油泥模型制作与摩托车整体设计开发成败有着紧密关联。本文主要对摩托车油泥模型制作过程进行深入研究。

关键词:油泥模型;摩托车;应用研究

0引言

产品模型在现代产品设计及其开发过程中的作用十分重要。在现代摩托车油泥模型中不仅融合了设计师的设计理念，同时也包含着摩托车油泥模型设计者对产品的认识。［1］。摩托车油泥模型的设计及制作是摩托车造型的关键部分，同时也是设计理念转化为产品的桥梁。随着科学技术的不断发展，摩托车制造工艺不断革新，但是油泥模型制作技术仍处于一个不可动摇的位置。

1油泥模型的定位

目前一般可以将摩托油泥模型分为三类，其分别是:创意模型、工作模型以及样机模型。其中摩托车油泥创意模型主要指的是摩托车产品创意的雏形。创意模型制作的主要是要将摩托车设计的整体性状以及体量关系表达出来，并不会注重到摩托车设计的具体细节，而且创意模型也便于修改。在摩托车产品技术的设计阶段制作的模型被称作是工作模型，主要是在设计的过程中通过视图反映在二维设计图上，并且需要使用三维模型对油泥模型设计的整体结构，外部形态以及细节进行处理，以使之符合要求。在摩托车产品设计的最终阶段制作的模型被称之为样机模型，具有真实产品所有的外观效果，并要求能够体现出真实产品的各种功能。以上三种摩托车油泥模型是在摩托车产品设计的不同阶段制作的。但是，就三种模型设计而言，创意模型是经过严密思考，将设计师的设计理念以实物的形态展现出来，因此也是最重要的环节。在进行工作模型以及样机模型制作的过程中，一般制作的尺寸都会比较大，这样可以使摩托车产品设计师充分感受到设计产品的尺度感。摩托车油泥模型在摩托车产品设计过程中发挥着重要的作用，因此，对摩托车油泥模型技术进行研究具有重要意义。

2油泥模型加工材料和工具

在进行油泥模型制作的过程中经常使用到的主要原料有:油泥、金属条以及喷漆等。制作油泥模型的主要工具，经常使用的有刮刀以及刮片等。

2.1油泥

工业油泥具有性质稳定、质地细腻、受温度影响变化小以及色彩一致的特点，在模型制作中易刮削和填敷，展示效果良好。在一般情况下，处于室温状态的油泥难以进行加工制作。因此，在利用工业油泥制作模型时，首先需要对工业油泥进行加温软化工作。但是，在这个过程中我们也应该注意到在对油泥进行加热时往往会导致油及蜡质的流失，影响油泥的整体功能。这就要求在对油泥进行加工的过程中，在冬季应该将室内温度保持在恒定温度，夏季进行加工时应该选择阴凉以及通风环境较好的地方。

2.2泡沫

在油泥模型制作中一般使用高密度的硬质泡沫作为模型的模芯和骨架，使油泥的利用不仅充分而且节省了投入。在进行摩托车油泥模型制作的过程中，选择品质较好的泡沫材料，能够确保泡沫能够将木芯以及油泥进行完美粘结。除此之外，在进行模型制作的过程中，也可以将优质的泡沫作为油泥的替代物进行填充。这样可以有效地降低模型在制作的过程中工作人员的工作强度。

2.3板材和铁条

油泥模型的模芯龙骨是由木材和铁条组成的，将泡沫覆盖于其上，可以承受各种负荷。

2.4油泥模型加工工具

在进行摩托车油泥模型制作的过程中，一般使用刮刀和刮片作为最主要的制作工具。在摩托车油泥模型制作的过程中，一般都会将刮刀作为主要的加工工具，根据模型加工的需要刮刀被分为大、中、小三种。在模型制作的过程中根据不同刮刀所起到的作用，又可以将刮刀分为平面刮刀、弧形刮刀等诸多种类。在油泥模型制作过程中，根据不同的制作阶段所使用的刮刀类型也截然不同，例如在模型粗刮削阶段使用的一般是平面刮刀，在平面刮刀难以处理的曲面或凹形面主要使用圆弧刮刀。在进行模型制作时，刮片多起到的主要作用是对模型进行平整，使整个模型看起来更加流畅。

2.5油泥处理设备

在模型制作的过程中，一般使用加热以及回收设备对油泥进行处理，如图3所示。在进行油泥加工时，最常用的油泥加热装置是专用烘箱，油泥烘箱在使用时具有热容量大，安全性高以及温度控制精确等特点。在油泥模型制作过程中被刮削的油泥可以使用油泥回收机集成片状后加热再利用。但是，在油泥回收时务必要将油泥中存在的杂质剔除出去，从而提高在利用的效果。

3等比例摩托车油泥模型的制作流程

按照最终通过评审的效果图制作等比例的油泥模型，可以真实的展示设计效果、比例尺寸［2］。油泥模型制作的主要流程如下。

3.1等比例胶带图制作与标点

在进行油泥模型制作的过程中胶带图也被称作线图。线图进行设计效果图和模型之间连接的桥梁，是将设计效果图转化为模型的必经环节，如图2所示。一套完整的摩托车油泥模型胶带图包括了测试图、俯视图、前后视图、45度视图、零部件视图以及局部放大图。胶带图的制作主要是由黑色胶带固定在平面上根据效果图的要求制作而成的，将设计理念中的摩托车部件以线的形式表现出来，胶带图制作完成之后，在提炼出的特征线上标注出XYZ坐标点。

3.2摩托车车架的制作与设定

在摩托车新产品车架制作过程中，经常使用的方法有两种:其一是制作一种全新的车架，其二是在已有车架的基础上进行改造，形成新的摩托车车架。目前，全新的摩托车车架制作比较少，多数摩托车车架是在现有的车架上进行修整得来的。车架设定主要指的是将满足模型制作要求的车架的各处柔性连接转换为刚性连接，将车架固定在三坐标划线机或CNC化工设备上，保证车架的中线垂直、左右水平。

3.3模芯的制作

在摩托车油泥模型制作环节中，模芯主要使用硬质泡沫、片铁以及大芯板组成。模芯的制作要严格按照效果图进行，并且模芯的位置和大小应该与整个模型相匹配。在进行摩托车模型制作的过程中，其主要的部件主要包括油箱以及挡泥件等。制作精致的摩托车模型不仅可以在模型制作的过程中节省油泥，同时要能够将摩托车设计的整体效果展现出来。在实际制作的过程中，模芯应该大小适当，确保能够为贴敷留有足够空间，一般会给油泥留下10～15mm厚度。

3.4填敷油泥、CNC加工、人工修改

在模型制作完成后接下来的步骤就是在模型的表面上覆涂油泥，这是油泥模型制作中十分重要的环节。在油泥覆涂中并不直接用大块油泥直接进行覆涂，在进行油泥覆涂的过程中要坚持遵循宽、长、平、薄的原则，需要将油泥均匀的覆涂在模型上，否则在模型制作的后期会导致油泥剥落、分层。随着技术的不断发展与成熟，CNC加工设备在油泥模型制作中的使用越来越广泛，并且有代替手工制作的趋势。但是，在油泥模型制作的过程中无论采取何种制作方法，都需要模型师对油泥模型点线面进行后期人工调整。

3.5油泥模型的精刮和倒角

粗刮削的主要是为了形成比较平整的表面，在油泥模型制作初步成型之后，就可以开始精刮削作业了。对摩托车油泥模型进行精刮削处理的主要作用是使模型更加流畅，对油泥模型制作时的一些小而复杂的细节进行处理。对摩托车油泥模型进行精刮削使用到的工具主要包括刮片以及三角刮刀。在进行工作时，需要用户不时感受造型曲面，确保在进行刮削时，对曲面的微小变化进行掌握，必要时，可以利用检验膜和平行胶带法进行检验。在精刮削工作完成之后，仍旧需要进行数次评审和修改，然后才能进行油泥模型倒角。倒角两端的曲面应该与相交曲面的延伸线相切，这样圆角看起来才会更加流畅。最后要利用三角刮刀给相连的覆盖件之间勾缝，经过处理后的油泥模型细节会显得更加丰富和真实。在油泥模型最终完成之后，可以根据客户的要求决定是否对油泥模型进行喷漆和覆膜。油泥模型经过喷漆和覆膜处理可以使模型显得更加真实和生动，见图4。利用喷漆对油泥模型进行处理可以降低成本，提高模型效果，此外喷漆对油泥模型的光洁程度要求也较低。但是，使用油漆对油泥模型进行处理，时间长了容易导致油漆开裂。一般而言，喷漆适合体积比较小、表面比较复杂的油泥模型。对油泥模型进行覆膜成本比较高，而且对模型的表面的光滑度要求很高，使覆膜应用范围较窄，一般用于曲面较为平缓外凸的油泥模型。

4油泥模型的发展前瞻

数据显示，我国目前已经有将近300所院校开设了工业设计专业，油泥模型制作课程在提高学生的动手能力和创造能力方面起着极为重要的作用［4］，这也从另一个侧面了反映了油泥模型的应用领域在不断扩大。继承工业设计的优良传统，并充分利用现代科学技术，是推进工业设计不断进步的动力。随着计算机技术的快速发展，以及其在模型领域的应用，使模型制作领域出现了一批新技术，例如快速成型制造技术、虚拟油泥技术等。以虚拟油泥技术为例，它是由国外设计公司采用的电脑软件，通过鼠标进行刮削和涂抹，该技术具有开发时间段，成本低等优点。可以预见，以新技术对传统模型制作方法进行优化，能够使模型在产品设计中起到无法替代的作用。

参考文献

［1］刘刚田．产品造型设计方法［M］．北京:电子工业出版社，2010．

［2］李卓，曾曦，汪文芳．专用汽车的等比油泥模型制作方法［J］．专用汽车，2008(5):51－53．

［3］赵鹏，陈虹．产品设计中的油泥模型制作技术研究［J］．机械设计与制造，2012(1):240－242．

［4］谭伟．曲面反求技术在摩托车成本开发中的应用［J］．新技术新工艺，2003(12)．•90•车辆电控主动制动系统的建模与仿真李鑫，

作者：王玉 单位：陕西交通职业技术学院