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1、油泥模型制作不完全手册Chapter 0 Foreword前 言 Foreword在联系赴加拿大留学的这段时间中，我参加米其林国际汽车设计挑战赛的作品 Aspire EV 非常有幸的被邀请至美国底特律参加 2004 年北美国际车展的展出，由于大赛的举办方要求提供油泥模型，所以在大学本科毕业的两个月后，我又回到了我的母校武汉理工大学。在此首先感谢汽车工程学院的钟诗清教授，黄妙华教授，朱红讯副书记，石林老师和徐琳老师为我这次的油泥模型提供的指导和帮助。由于油泥模型本身的复杂性和较高的制作成本，在此之前仅有少数的学生制作过比例较小的油泥模型，并且没有留下丰富的过程资料，所以应石林老师的建议，我将这次
2、油泥模型制作全过程用数码相机记录了下来，并且整理出了各位下面所看到的资料。之所以这个材料称做不完全手册，是因为这是我第一次制作油泥模型的过程，没有专业制作书籍做参考，很多关于油泥模型的制作方法是通过老师的指导，网络文章学习到的以及自己在制作过程中的经验和教训，可能有些不太准确，如有不正确的地方，希望不吝赐教。由于现实的制作环境和材料的限制，在本次油泥模型的制作过程中没有使用标准的材料和专业的制作工具，很多制作材料可以说是废物利用，不少工具是自己制作的，但是我个人认为制作油泥模型有的时候是不需要昂贵的材料和复杂专业的工具的，每个人只要勤于动手就可以利用自己周围的废料制作出精致的油泥模型，也许正是
3、使用这些废物利用的材料，才会从中得到更多的收获和乐趣。在每一个步骤中，我都会列举一些必备的制作工具以及它们的图片，并且告诉大家出售地址和联系方式。仅仅是为了让大家有的放矢，并无广告之意（呵呵）在资料的最后有些我平时收集的关于油泥模型制作的网站地址，油泥自制的方法等相关资源。油泥模型制作不完全手册Chapter 1 Seedtime准备工作 Seedtime第一节 工作地点的选定首先工作地点必须是室内，阴凉干燥，由于工业油泥含铅，在加热时有腻人的气味（如有不适应者可以带口罩，并且多饮水） ，所以尤其要求工作地点具有良好的通风设施，如排风扇，大面积开启的窗户等。本次油泥模型工作地点在汽院大楼 A2
4、04（下面是该处的图片，更清晰的图片详见附件的图片文件夹） 。图 1：模型工作台，上铺光滑的塑料布 图 2：由二个小课桌拼成的加热工作台第二节 基本制作知识与准备缩比油泥模型的制作是设计前沿中至关重要的一步。其目的是用实物再现造型设计的思想，验证效果图的立体效果，进行优化和方案论证，并且可用以对比性风洞试验。在一些先进的国外公司还对所选定造型模型进行三维坐标测量及处理，可高效准确地得到造型曲线曲面坐标数据，直接用于汽车 CAD 而提高设计水平。一般汽车公司制作的油泥模型比例为 1:20， 1:10，1:5，1:4 ，1:2 ，1:1 等。图为：日本马自达汽车公司制作的 1:1 油泥模型（外形及
5、内饰）油泥模型制作不完全手册2.1 模型设计制作基本流程油泥模型的设计制作流程包括材料选用、设计图纸准备、工具准备、胎架，胎基的制作、成型精修、车轮车轴及附件的制作和色彩（喷漆）处理等过程。本章就材料选用、设计图纸准备、工具准备这三个准备步骤进行详细描述。流程靠后的制作过程将在后面分不同的章节结合本次模型制作过程进行叙述。2.2 模型材料的选用可制作汽车油泥模型的材料主要有：油泥、木料、三合板、泡沫等。目前常用的油泥材料主要有以下几种。第一种是工业粘土(滑石粉)60，柔性粘结剂(油脂即黄油)30 ，固性粘结剂 (石蜡或凡士林)10。第二种是蜡 910，硫磺50 55，灰 910，油脂(黄油)2
6、0 25，树脂、颜料少许。第三种是建筑用油泥，成分为粘土和桐油等。不同的油泥具有不同的物理化学特性，第一种油泥在制作时固性粘结剂与柔性粘结剂的比例随地域的变化难以控制。第二种油泥的成分复杂，且油泥的膨胀系数随温度变化大，不适合长期保存。第三种油泥使用方便，成本低廉，粘性好，可塑性好，容易成型，而且干燥后可固结便于存放和测量；只是该种油泥有轻微的毒性，置干过程较长，且必须放置于通风清凉处，以免产生裂纹和高温产生“流样” ，故在使用过程中需要注意。图 3：从左到右分别为：橡皮泥，灰油泥，褐油泥 图 4：加热后的褐油泥如图 3 显示的三种油泥是本次油泥模型制作使用的，它们分别是橡皮泥，灰油泥，褐油泥
7、。它们的性质分别为加热后极易熔化，易熔化，较易熔化；凝固后极软，较软，坚硬。所以选用褐油泥作为油泥的最外层是很明智的选择。橡皮泥由于它的售价最低（每块 8 元，尺寸：长宽高：13cm*9cm*2cm） ，并且具有较大的粘性，所以可以使用在最内层当做内层油泥代替物（备注：如果油泥充足或油泥模型尺寸很小不需要使用橡皮泥） 。灰油泥加热后柔软，易塑形，冷却后软硬适度，杂质较少适合制作小部件，如倒车镜，由于这种油泥售价昂贵并且在国内较少见（图示中的是日本进口灰油泥） ，所以不适宜大量使用。褐油泥熔化后较软，冷却后坚硬，十分适合刮削，是做油泥模型最外层的最佳材料，其售价也较高（每根 60 元，直径 6c
8、m，长度 25cm） 。另外还有一种油泥即回收褐油泥，一般为碎渣或碎块，在加热后也可以达到新褐油泥的效果，就是杂质较多，如木渣，泡沫碎屑，所油泥模型制作不完全手册以在使用这种油泥之前，清理工作是必须的。褐油泥收集地点：汽车学院实验室（收集时可请求汽院老师帮助）图 5：三合板和木料 图 6：大面积平整泡沫板木料即为条形木，用于制作轴架及胎架连接支撑，承受各种载荷和安装车轴。对于不同比例的油泥模型，其截面尺寸可以不同。收集地点：汽车学院实验室（收集时可请求汽院老师帮助）三合板，用于大型油泥模型的木芯胎架，由泡沫覆盖其上。对于不同比例的油泥模型，由三合板钉成的空间结构需要根据基本造型具体设计制作。收
9、集地点：汽车学院实验室木制包装箱（需先使用工具拆开，收集时可请求汽院老师帮助）泡沫，主要用于做胎基，因为它具有质轻、易于木芯粘合及成型方便等优点，泡沫和木芯粘合时推荐采用乳白胶粘合（乳白胶一般售价为 3 元/瓶） 。收集地点：汽车学院实验室（收集时可请求汽院老师帮助）2.3 设计图纸准备在开始制作油泥模型之前，一定要有设计车辆准确的三视图（主视图，前视图，俯视图） ，如有条件还需准备后视图。建议在制作油泥模型前，先采用计算机辅助设计手段，使用 Rhino，3DMAX，UG，AutoCAD 等软件进行完善准确的三维造型和二维工程图的绘制。通常需要准备的设计图纸的比例与制作的油泥模型比例一致，并且
10、标注出制作实际尺寸，这样方便后面的刮削。在打印出三视图后，最好再打印几个关键视角的三维效果图，这样较为直观。油泥模型制作不完全手册图 7：为本次油泥模型制作准备的 1:5 工程图在准备的工程图上最好先设计出木芯的形状和尺寸，这样制作木芯时可以少打印一次A0 图纸。备注：A0 工程图和彩色 A3 图片可以在珞狮路和雄楚大道交界十字路口清泉大酒店一楼的大志图文社打印，A0 工程图价格为 8 元/张，激光彩色打印机打印的 3 图片价格为 6 元/张，A4 图片价格为 3 元/张（必须声称常来的理工大汽车学院学生，否则就分别是 10 元/张，8 元/张，4 元/张） 。2.4 制作工具准备制作工具分
11、木芯胎架制作工具，泡沫胎基制作工具，油泥层制作工具。由于制作时间跨度较大，所以不需要一次全部准备好，可以在每个过程进行之前进行准备。木芯胎架制作过程需要工具：木工锯（租借或购买售价：7 元/个） ，小型木工手刨（租借或购买） ，榔头（汽院试验室工具） ，虎头钳（汽院试验室工具） ，长颈平口螺丝刀（汽院试验室工具） ，六分钉，八分钉，5B 铅笔，三角板，丁字尺。其中六分钉需要一元钱的量，八分钉需要五角钱的量。 （以上的所有工具可以在中百仓储至丽岛花园一线的五金店内购得。 ）备注：如果没有木工经验，可以请木工帮助完成木芯制作，但前提是要先设计好，并且易于制作，尽量少用曲线。木工可以在珞狮路和雄楚大
12、道交界十字路口清泉大酒店门口或大世界电脑城和原洪山商场之间的巷口处找到。笔者在这里建议自己制作，不仅可以节省至少 40 元的开支，还可以从中得到些 DIY 的乐趣，但自己制作一定要购有或租借木工锯和小型木工手刨，如果使用钢丝锯会让你吃尽苦头。泡沫胎基制作过程需要工具：粗砂纸 2 张（售价 0.5 元/张） ，中号砂纸 2 张（售价 0.5元/张） ，乳白胶小瓶（售价 3 元/ 瓶） ，钢丝锯和锯条（汽院试验室工具） 。在砂之前，先用木料和砂纸制作如下图 7 的工具，磨砂过程就会非常轻松，准确。 （以上的所有工具可以在中百仓储至丽岛花园一线的五金店内购得。 ）图 8：自制磨砂工具 图 9：自制磨
13、砂工具需要的木料油泥层制作过程需要工具：泥塑制作基本工具包，基本泥塑工具刀（5 把） ，三角平铲（大中小三种售价分别为 2 元，1.5 元，1 元） ，工具刀，虎头钳，油泥烤盘，烤箱，细砂油泥模型制作不完全手册纸 2 张(0.5 元/张)。图 10：全套油泥工具 图 11：学院模型室提供的烤箱备注：泥塑制作基本工具包（售价：20 元/ 套）和基本泥塑工具刀（售价：15 元/套） 出售地址在武昌小东门湖北美术学院旁的美术苑（华中村 65 号） ，乘车路线：从西南门乘576，586 至小东门下车向前走 100 米即到，联系电话 88853457，并且有橡皮泥出售。三角平铲和细砂纸的出售地点在知音超
14、市旁的红军五金店。图 12：平底铁盘丢失后采用瓷碗代替 (不推荐)烘烤油泥使用的油泥烤盘建议使用烤箱专用的平底铁盘，不要使用上图的瓷碗，小底的瓷碗不易使油泥充分受热，加热时间长，油泥损耗大。小结至此，准备工作已经完成了，现在你也一定对油泥模型有了个基本的了解，是不是现在就想开始动手做了呢？先不要着急，好好睡上一觉，明天的木芯胎架制作可是整个油泥模型制作过程中最消耗体力的步骤建议制作日程安排油泥模型制作不完全手册建议准备时间控制在 2 天内完成，合理安排行程购买材料和工具。Chapter 2 Woody Core木芯胎架制作 Woody Core第一节 选料下料利用前面准备工作拆的三合板和木料制
15、作木芯胎架，注意要选择平整无裂痕的三合板。首先根据前面设计的木芯胎架尺寸在三合板上绘制出部件的形状，并且用木工锯下料，再用手刨刨平。图 1：在三合板上绘制部件形状 图 2：必需使用木工锯下料备注：一定要使用专用的木工锯，可以租借也可以购买，千万不能使用如图 2 的钢丝锯，这种锯子适合锯泡沫，锯木板十分费力。第二节 部件钉接使用木工锯锯下所有部件后，用手刨将边缘刨光刨直，然后就可以开始钉接，部件的组合一定要使用六分钉钉接（部分地方需要八分钉） ，不可使用万能胶或乳白胶粘贴。在不利钉子固定的地方，要使用木料作支撑，保证木芯胎架的强度和稳定性。部件钉接完成后，要检验一下是否有晃动，钉子钉歪，钉子钉穿三合板，不对称等不合格的地方，发现问题及时处理，稳定的木芯胎架对油泥模型的制作至关重要。图 3：部件钉接后的完成品 图 4：必要的地方使用木料支撑油泥模型制作不完全手册第三节 轮罩制作方法由于 Aspire 的外形设计要求轮罩突出，如果直接使用油泥捏出突出的轮罩，会不准确并且不够圆，所以笔者使用粗铁丝和易拉罐，制作外突的四个轮罩。图 5：制作轮罩的易拉罐 图 6：粗铁丝起限位的作用首先用粗铁丝对着设计图纸弯成需要的形状，两头留出余量，使用六分钉钉在三合板上，并且保持与底版的垂直。图 7
