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小比例汽车模型在汽车设计中的运用

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摘 要:汽车油泥模型是设计开发前期的一个重要环节,应国民需求,美观的汽车造型设计直接影响着汽车销量。文章通过模型师对比例模型的理解与特点,对汽车模型的历史、在汽车造型中的运用与未来比例模型的发展进行阐述,并提出自己的观点,以此来论述小比例模型的重要性。

关键词:汽车设计;小比例汽车油泥模型;模型师

中图分类号:U461.1 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)08-0051-01

1 背景概述

一个新物品给人的第一印象通常是通过感官来判定的。在中国的汽车市场上,如果要大幅提高汽车销量,汽车外形的美观与否,成为了影响销量一件尤为重要的因素。用户选购新车的过程中外观时常会超过动力、操控、空间和油耗等相关因素,衡量一款车优劣的常规意义上的标准也逐渐倾斜于了外观设计。但汽车整车产品开发设计是一个需要多学科的并行设计过程,不仅要考虑产品其美观性艺术性,同时还需考虑产品的制造工程是否合理。

现在随着社会日益发展与人类对产品的高标准需求,在汽车领域的设计开发过程中也如见加入的多方面因素,全数字化开发设计、全数字化样机(DMU,DIGITAL MOCKUP)、A 级曲面、BIW (BODY INWITHE )、油泥模型、主模型/ 验证模型/ 数据模型、人机工程学、样车制作(PROTOTYPE)、Mulecar、Benchmarking 是在整车开发过程中用到的十大关键技术。

本文就小比例油泥模型特点和油泥模型在车身造型设计过程的重要作用进行说明。

2 汽车油泥模型的发展概况

2.1 汽车油泥模型的定义

现在的设计过程中计算机辅助设计应用已经非常广泛,但油泥模型因为它的可快速塑造的特点与真实的表现性赋予了模型不可代替的地位,也随之成为许多公司前期设计的一项重要环节。

汽车油泥模型是传统车身设计中用油泥雕塑的汽车车身模型。汽车造型的实际效果在三维空间中可以表达的更为清晰,由此填补了二维空间观看汽车造型容易产生视觉差或设计意图表达不明确的缺陷。制作完成后供设计人员和决策者审定,以此来更改或者确定汽车设计的方案。

2.2 汽车油泥模型的历史发展

1927年美国通用汽车公司将油泥应用到汽车设计开发上,1955年日本首次使用工业油泥进行模型设计开发。我国开展相对较晚,在20世纪70年代初开始这一技术。汽车模型工是在20世纪80年代初期形成的。

近年来,汽车的需求量日益增加,随之的汽车工业已经逐渐成为了我国国民经济支柱产业。而其中,汽车油泥模型是自主汽车产品设计的开发基础,是在汽车产品开发过程中必须要踏出的一步,也是自主研发的一个重要环节。

我国模型公司大都分布在北京、上海、广州等制交通造业较为发达的城市,尤其是近几年随着我国的民众对交通工具的大量需求,逐步的涌现出诸多模型公司,多以交通类为主,模型师多以毕业大学生居多。所以中国的模型事业才刚刚起步,处于学习阶段,也正是因为国内对交通工具的大量需求,模型师这一职业也在逐步的升温,成为一项发展前景较好的职业。

3 小比例模型在汽车造型中的运用

3.1 小比例汽车油泥模型的特点

3.1.1 模型所使用的油泥

汽车油泥模型所使用的油泥与一般的橡皮泥类似,但要求更高,油泥的材料主要成分有凡士林30%,工业用蜡8%,滑石粉62%。油泥的可塑性强,使用时需要加热烘烤,不同公司的油泥由于配方不同,加温烘烤的温度大都控制在50~60 ℃ 之间。油泥制作成模型后,有相对较高的硬度,在室内恒温20~30 ℃ 之 间易于保存。

油泥可塑性、黏性、韧性强。在造型塑造时使用方便,油泥烘烤后在成型过程中可随意雕塑、修整。待温度降至常温,又有不易干裂的特性。模型完成后也可回收反复使用。

3.1.2 小比例汽车油泥模型便于造型设计的更改

由于汽车造型设计开发属于较为前期的阶段,所以大量的更改是前期开发的特点。而汽车模型在造型设计这一点正迎合了前期开发这一特点。

模型师在制作的工程中会利用适当的工具与油泥可塑性强的特点,可以配合设计师快速的更改造型设计,能够更好地满足设计要求,也通过三维的视角空间为设计师提供更多设计灵感。

3.2 小比例模型便于筛选

一般制作小比例模型的尺寸多为1:3或1:4,多数公司会利用比例模型小、易于更改这一特点,根据不同设计方案制作多个模型。通过筛选最后选出一个设计方案再做1:1的全尺寸模型。

虽然小比例模型的制作周期快,易于更改。但是如果小比例模型完成质量不高,反倒是体现不出设计要求,更加难于评审、筛选。

在制作小比例模型的难易程度上并不亚于全尺寸模型。

如果用艺术的角度去看待比例模型其实就是在艺术创作,在设计的时候既要考虑到工程需求,也要考虑到汽车的外观是否漂亮,所以这是一个多学科的合作设计过程,也是一个创造过程。

3.3 小比例模型的1:1放大

对小比例模型评审结束确定方案后,通过在模型上贴定位点,利用三维激光扫描仪对小比例模型进行扫描,扫描结束后将扫描后的文件导入到ALIAS软件进行数模修改,放大到1:1尺寸,再通过CNC铣削数控机床加工作出相应1:1全尺寸模型。

4 小比例模型未来的发展

4.1 现当今新兴模型制作技术

近年来, 随着计算机辅助技术的快速发展, 还出现了一批新技术, 例如快速成形制造、虚拟油泥技术和五轴或三轴联动数控铣床制造等。以三轴联动数控铣床制造说, 它可以直接利用计算机三维数据,通过机床软件编程,能够将油泥铣削成型。虽然铣削出的模型在数据要求上精准,但是由于数据制作是在电脑上进行完成的,难免会出现一些与设计意图向违背的地方,所以后期由进行模型师在进行修改一次完成造型设计。但三轴联动设备也会在造型锁定阶段进行铣削,此时的模型时最终完成的状态。

虽然新兴技术的发展确实为模型制作带来的许多便利,无论是从时间上还是从造型方面,但却依旧取代不了手工的制作。

4.2 小比例模型在造型开发中的重要性

虽然新兴技术的兴起的确代替模型师的一些技能,但是小比例模型的制作大部分制作依然离不开模型师利用双手的制作,无论车是利用什么材料做成的,车的面都有自己的性质所在,换句话说就是面性。也可以说模型有自己的存在的价值与意义,并能够给观赏者带来共鸣。不同厂家车的车身面都有自己的面性,这些也可以理解为该厂家汽车的特点或者车子给人的感觉。

所以在做小比例模型时,车自有的特点用双手才能把车子自身的特点表达出来。例如悍马车的彪悍,奥迪车的庄重,宝马车的健壮等等,此时的车已经被赋予了生命。再高端的仪器也只是一件机器,它不能赋予另一件物品生命,但是人的双手是有温度的有人性的,当模型师用双手作出的小比例模型才更加的真实,更加深入人心。

参考文献:

[1] 张然,张阿峰.汽车油泥模型制作[J].长春大学学报,2010,(2).

[2] 向彦均,何颖,姜岩.摩托车油泥模型的制作[J].小型内燃机与摩托车,

2007,(3).