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第三节 油泥模型制作步骤

一、准备工作

油泥模型的制作是一个比较复杂的过程。为了使制作过程更加方便、顺利,在具体进行油泥模型制作之前,需要做一些必需的准备工作。这些工作除了准备制作工具和安装调试设备外,还包括打印制作对象的各种不同图纸,以及制作检验、校正油泥的模板。

1.效果图的表现

效果图是对制作对象的形状、色彩、材料质感及反光效果等的表达,作为造型构思选择和确定方案,以及制作油泥模型的参考。效果图可以是手绘的,也可以利用计算机绘制。

由于油泥模型的应用范围主要是交通工具中的摩托车、汽车和其他较大型的产品,而它们之间的形态有许多的差异和不同的复杂程度,因此需要对这些对象进行有针对性的表现。

2.制作图的绘制

制作油泥模型一般需要正面、侧面、顶面、后面四个视图。要注意的是,由于汽车造型的特殊性,常常习惯将侧面形象的视图称为主视图,正(背)面形象的视图分别称为前视图和后视图,顶面形象的视图称为俯视图。图纸一般采用计算机辅助设计完成,然后按制作需要的比例打印出来,作为制作油泥模型的依据。最好能够将图纸装裱后挂起来,在油泥刮削和测量尺寸时较方便使用。有条件的也可打印两套,一套用来制作模板,一套用来作为挂图。图2.43为在四视图上标注关键点。

图2.43 在四视图上标注关键点

3.工作平台和模型底板的制作

在没有模型制作平台的情况下,可用木工板制作工作平台。工作平台底部安装“工”字形底座,必须能够稳定安放在桌面上。制作完成后在工作平台贴上俯视图。然后制作安装模型底板,如图2.44所示。

图2.44 工作平台和模型底板的制作

在模型底板的制作过程中要注意,底板长度需在保证车头车尾边缘留有10mm余量空间的基础上,取最大长度;底板宽度要略小于两轮胎内侧面之间的距离;底板的高度一般在轮胎中心附近,要高于汽车接近角和离去角;最后,模型底板的“工”字形支撑木方的中心与车轮中心轴重合。模型底板的制作要求,如图2.45所示。

图2.45 模型底板的制作要求

3.模板的制作

模板,又称为样板,是根据模型的基本特征线做成的模型横断面形状的特征板。主要是利用横断面凹形形状来指导和检查模型骨架的制作或油泥的填敷和刮削。在制作油泥模型过程中,主要是依靠人眼来判断形状的准确性、肯定性和连接的光顺性。对于初学者来说,要很好地把握产品的对称关系和曲面变化是非常困难的。特别是对于一些较为复杂的圆弧面,即使是有一定经验的人有时也是难以把握的。因此,利用一些根据设计对象自制的模板工具,可以使你事半功倍。

汽车油泥模型制作主要制作四部分模板,如图2.46所示。其中,制作中轴线模板时应注意虚线处的处理,要使模板能从模型中拿出来;制作侧身模板时应注意不能用视图的外轮廓作为模板,因为虚线处外轮廓是拢拱的轮廓,其拐点必须从主视图和俯视图量出高度和宽度,对应的在前视图上,用曲线连接后画出侧身轮廓;制作轮胎模板时需要制作前轮和后轮两块模板。

图2.46 四部分模板示意图

模板的制作过程,是先将一套线图的各视图沿轮廓线边缘剪切下来,然后将其拷贝或粘贴在胶合板上,沿轮廓线边缘用曲线锯切割下来即可显示。制作模板的材料最好选择4~5mm厚的胶合板。切割时最好在有用的轮廓线外侧多留1~2mm的距离,以避免手误而多锯。切割下来的模板边缘线轮廓比较毛糙,要用木锉刀或砂纸打磨,使得到的形状更精确。如果毛刺太多,可先用刀修整一下。模板打磨好后,要在立模板(如主视图模板)下部两边各钉上一个木方支架,作为检测油泥模型时的立脚。钉立脚时要借用角尺,保证模板站立时垂直且稳定,并放在平台上进行检查。图2.47所示为模板的制作过程。

图2.47 模板制作过程

还有一些特殊位置和形态的模板,如侧沿模板(俯视图模板)、前轮轴与后轮轴模板、车头与车尾模板等,可根据具体需要制作。

二、骨架制作

就像人体一样,在油泥模型的内部也有支撑油泥的骨架。一方面,由于油泥模型的体积比较大,全部使用油泥制作既沉重又无法支撑,模型也不便于移动;另一方面,油泥模型还需要安装许多附件,骨架可以起到连接和支撑的作用。虽然不同尺寸模型的骨架有一定区别,但制作方法从大体上讲基本相同。

下面主要讲述的是油泥模型骨架中的木材支架、金属支架和泡沫胎基的一般制作方法。

1.木材支架的制作

木材支架普遍运用于制作汽车缩比油泥模型和其他小型产品的油泥模型,因为缩比油泥模型体量不大,因此不需要承重性。

木材支架的制作有两种方式:一种是在泡沫有限的情况下,先使用木条做框架,再用泡沫封面;另一种是在泡沫充足的情况下,不使用板材做框架,而直接用泡沫造型。

选择不同截面尺寸的木条、胶合板或木工板。对木条的选择没有多少要求。而在选择胶合板或木工板的时候,一定要注意选择表面比较平整、无裂痕的,以便将骨架尺寸画在木条和胶合板上。

然后沿尺寸线割锯,并用刨子或砂纸打磨修整边缘。修整边缘可以避免在敷填油泥的时候刮伤手。

下料工作完成后,就可以先进行底板基座的钉合。基座钉合一定要用钉子,不要用胶粘接。钉合好后,应该检查是否稳定,否则油泥制作时发生晃动就很麻烦。

如果需要制作木框架,方法与制作底板基座一样。木框架的连接也一定要用钉子钉合,钉子固定效果不好的地方,要用铁丝捆扎固定。同时,要检查是否有钉子偏出,形态是否正确。不同的模型产品有不同的制作要求和具体方法。

在制作好木材支架后一定要仔细检查是否牢固、稳定。因为制作模型时是要用力的,而且油泥材料本身也较重,骨架不牢固是支撑不住的。这一点特别对于用模板刮制油泥模型至关重要,骨架晃动会使你做好的油泥模型开裂,甚至垮掉。

2.金属支架的制作

金属支架主要用于全尺寸模型的制作,主要有两种方法:一种用角钢、圆钢等焊接而成,用于制作全新设计的造型;另一种是利用旧车架进行局部造型改造,也可以借用局部重组改造后,用于全新设计的造型。

全新设计的造型是先画出支架的结构,制作图纸,然后根据图纸备好材料,再由电焊工按图纸用角钢、圆钢等焊接完成。

局部改型一般是保留主要部分,而对一些附件进行改造,所以要将其中需要改造的部分拆除。如汽车的格栅、保险杠、防撞条,摩托车的边盖、尾翼等。

3.泡沫胎基的下料、打磨与粘接

在缩尺寸模型制作中,模型相对较小,可以不用制作金属支架而直接使用泡沫材料制作胎基。制作泡沫胎基的材料主要是专用的发泡泡沫和苯板泡沫。虽然两种材料的特性不同,但在制作方法上基本相同。有条件的最好选择专用的发泡泡沫,如选择苯板泡沫,也要使用密度较高的,不要选择颗粒较大而且易脱落颗粒的泡沫。虽然初胚形态的基本塑造在制作上要求不那么精确,但对于制作缩尺模型而言很重要。泡沫胎基的制作过程如图2.48所示。

图2.48 泡沫胎基制作

(1)首先,根据图纸先在泡沫上画好相对的形状,泡沫大小和厚度根据模型尺寸和形状的弧度决定,一定要注意预留足够的加工余量。

(2)接下来,进行泡沫的切割,可以用电动工具和手工工具。切割时要注意保持泡沫切割口的上下一致,避免歪斜而使材料报废。切割完成后,先用锯子(也可以用墙纸刀来切削),去除尖角和多余部分,要注意与加工线间保留一定的距离,为打磨留下余量。

(3)然后,进行泡沫的打磨。先参照图纸尺寸或根据制作的模板,用记号笔在泡沫上画出打磨的大致加工线,再用木锉或砂纸沿加工线用力均匀地来回打磨,形成基本的初型。在打磨的过程中,一定要注意与效果图进行比较,可用模板从多个角度观察,逐步调整直至与效果图形态接近。打磨过的泡沫胎基要小于模型实际外轮廓线,间隙大小根据模型大小决定(30~50mm或10~20mm),为上油泥留出足够的空间。可用模板对形态进行检查。打磨好泡沫胎基,在检查没有问题后,用手提电钻,在泡沫上随意钻上∅10mm以上的小孔数个。其作用是使填敷的油泥附着更牢,如图2.49所示。

图2.49 为泡沫胎基打孔

(4)最后,进行泡沫的粘接与后处理。泡沫的粘接,既可以一次将所有泡沫切割好,然后按“先中间,后两边”的顺序粘接,最后用纸胶带捆绑固定。也可以边切割边粘接,这样做的好处在于切割下一块时可以与上一块更好地定位,不方便的是每次都要配粘胶。选用哪种粘胶粘接泡沫好?如果你选择的是苯板泡沫,并准备粘接到底板上,建议你用专用的腻子胶,腐蚀小,固化快,但是价格较贵。另外,也可选择使用没有腐蚀性的乳白胶,避免泡沫被粘胶腐蚀而变形和缩小。乳白胶要同时均匀涂在泡沫和底板上。如果你选择的是专用发泡泡沫,那么使用包含专门的两种泡沫原材料成分的A、B黏合剂最好,不但固化快,而且黏合的两部分泡沫之间没有缝隙。

完成上述四步骤后,将泡沫胎基表面的灰尘和泡沫颗粒用板刷清理干净后,就可以进行下一步的油泥制作了。如果有不易清除的,可以使用乳白胶在泡沫胎基表面刷涂一层(图2.50),进行表面颗粒的固定。

图2.50 泡沫胎基的表面清理

小贴士

有关打磨胎基的补充说明

将尖角部分去掉后,一定要用木工锉打磨其他多余部分,因为采用锉的方法比切割的方法打磨泡沫速度更快,塑造的形态更准确。如果没有木工锉,也可以用砂纸或钢锯条平顺的一面。应尽量用粗砂纸,因为太滑的芯材表面并不利于油泥的填敷。砂纸一定要裹在木方条上打磨,不要直接用手按在砂纸上打磨,因为砂纸会很快发烫并烫伤你的手。由于泡沫是由许多颗粒构成的,特别是苯板泡沫,质地软,颗粒粗。打磨时不要用力太大,应该是多方向地打磨。以免打磨过度,使泡沫颗粒大面积脱落。

如果你用的是苯板泡沫,且模型体量大。有条件的也可以用热熔性的工具,即电热丝。它可以通过融化苯板来完成切割的目的,好处是快且整洁,不会有飞屑。

三、油泥制作

油泥制作是整个油泥模型制作最重要的过程,制作方法既复杂,耗时又最多。不但在不同的制作阶段需要严格地按照步骤去做,而且在制作中还应正确地使用不同的制作工具和设备。

本节的主要内容是关于制作油泥模型的方法与步骤——烘烤、回收、填敷、粗刮、精刮……所有你必须知道的对制作油泥模型可能做的每件事。

另外,对于涉及油泥模型的后期处理和一些附件的制作方法,因为它不纯粹属于油泥模型制作的范畴,在这里只作一个基本的简单介绍。

1.烘烤油泥

在油泥模型制作前,一定要将油泥烘烤变软。因为油泥的特性是热软冷硬,油泥的填敷必须是在软化的状态下才能使用。你要清楚,油泥烘烤的好坏对模型的质量是有很大影响的。你应该掌握如何使油泥达到你要使用的最佳状态。

简单地说,只要将油泥放在烤箱里升温,油泥就会软化。但千万不要小看油泥的烘烤,精确的温控和加热均匀是烘烤油泥必须满足的两个条件。

如果温度过低,油泥的软化程度会不够;如果温度过高,油泥的性能会受到影响。温度高到一定程度,油泥会因液化而发生成分分解,导致无法使用甚至燃烧,所以必须注意。

油泥不能堆砌摆放,应分层放置,而且在摆放油泥的时候也不要太密集,让每根油泥之间都有良好的通风间隙,如图2.51所示。

油泥在加热过程中一个最大的问题是软化不均匀,因为受热不均匀而导致局部升温太快,因此最好选用带有内部鼓风的烘箱。

另外,在加热过程中一定要使用托盘盛放油泥,托盘四边的高度不要超过一根油泥直径的2/3,在烘箱中托盘与托盘之间不要重叠放置,以避免油泥在托盘内部被过度加热。

图2.51 摆放油泥

小贴士

烘烤油泥的技术细节

(1)盛放油泥的托盘最好是用白铁皮做的烤箱专用平底铁盘,尽量不要使用瓷盆(碗),特别是小底的瓷碗不易使油泥充分受热,加热时间长,油泥损耗大。油泥拿出烤箱后很快就会硬化,烘烤的油泥在制作过程中是用多少拿多少。因此,使用的烤箱最好是能够调节温度和恒温的。

(2)不同种类的油泥有不同的特性,它们烘烤的温度是不一样的,因此不要将不同种类的油泥混在一起。使用过的油泥也可以回收后再使用。

2.回收油泥

油泥除了方便制作成型外,还可以反复回收使用。在制作油泥模型的过程中,会有许多刮削下来的泥片。有时从烘箱中拿出来的油泥甚至可能还没用完就已经硬化了,你可以将这些油泥重新回收软化后再使用。

但是被使用一、二次后,油泥中会产生气泡,密度疏紧不一,黏性降低。回收油泥的方法有两种:一种是放回烘箱重新烘烤;另一种是用油泥回收机炼制。

(1)用烘箱重新烘烤回收的油泥与烘烤新油泥的方法基本一样。将使用过的油泥收集起来,放在托盘中。要注意在烘烤回收的油泥时,应将油泥切成小块状(图2.52),这样可以烘烤得快捷且软化均匀。

图2.52 回收油泥

使用烘箱烘烤回收的油泥,一次使用量较大时,可先在平板上将油泥用力揉搓,让油泥中的气泡溢出,使油泥混合得更为均匀。

(2)用油泥回收机对油泥进行回收,是最方便、最快捷、回收的油泥质量最好的方法。将使用过的油泥收集起来,直接放在油泥回收机中搅拌,回收机会自动对油泥进行加温软化。就像搅肉一样,一边放一边出。在对油泥的处理质量上比人工高,用时不需要用力揉搓就可以直接使用。你也可以一次性将所有要回收的油泥全部处理出来,放在烘箱里备用。

小贴士

回收油泥的补充说明

油泥虽然可以反复地回收使用,但是油泥在烘烤的过程中,其泥中的成分会逐渐流失,回收次数太多,会使油泥的黏性和塑性大大降低,一般以进行3~4次为宜。

对回收的油泥质量也有一定要求,回收时一定要仔细清理油泥中的芯材碎渣和渣滓,如果含有其他杂质,则会降低油泥纯度,造成油泥黏性和塑性的降低。

3.填敷油泥

我们称往模型胎基表面上油泥为填敷(也有称为填墩、上泥)。填敷油泥就像做雕塑要先“上大泥”一样。但填敷油泥不能像做雕塑那样将泥土一坨一坨地按在支架上,然后用木棒使劲敲打压紧。填敷油泥的主要方法有“推”和“勾”,如图2.53所示。“推”是用大拇指和手掌缘向前推进填敷;“勾”是用食指弯曲,用其内侧向后勾拉填敷,不要用其他于指。

图2.53 填敷油泥

填敷油泥只能是一层接一层地敷贴,并且第二层油泥不要敷得太厚。应该是适当用力并尽量均匀地先填敷薄薄的一层。然后再照此方法一层一层地填敷较厚的油泥。但不要过厚,可以多填敷几次,保证油泥之间的贴合,直到填敷满整个胎基。

手指一次可填2~3mm厚,手掌一次可填4~5mm厚。油泥过厚其收缩力会很大,厚薄不匀则容易爆裂,也容易和泡沫分离。一般大型油泥模型的油泥厚度为30~50mm,小型油泥模型的油泥厚度为10~20mm。

要注意的是多次填敷油泥时不要在层与层之间形成空腔,一定要把空气排出去。如果油泥之间有间隙,油泥会因收缩陷落而导致表面凹凸不平,也容易形成剥离层,造成刮制时油泥脱离。油泥填敷方法的正误如图2.54所示。

图2.54 油泥填敷方法的正误

油泥填敷基本差不多的时候,就可以用模板来检测所填敷的油泥,如图2.55所示。根据工作台上的定位线设置好模板,可以看出这些位置上的油泥的盈亏。用油泥沿模板在这些位置上将高度确定下来,并做好记号作为基准线,然后把油泥补上,直到基本达到预定位置。

图2.55 用模板来检测所填敷的油泥

不同种类的产品模型在制作方法上有一定区别,因此对填敷的要求也不一样。

小贴士

油泥形成空腔和剥离的原因

千万不要图快就大块大块地填敷油泥,即使是软化了的油泥也不是敷上去就能够很好地贴合,也很可能在层与层之间形成空腔。

由于新填敷油泥的温度与已填敷油泥的温度之间相差太大,使新填敷的油泥很快冷却,在两层之间就容易形成一个剥离层。

多次反复使用过的油泥会密度疏松,黏性降低,即使只是使用过一次,也会产生气泡。所以使用前,要用力揉搓。油泥烘烤不够或不均匀也是原因之一,因为没有充分软化的油泥相互之间是不能贴合的。

4.粗刮油泥

粗刮油泥,也有称初刮油泥。根据模板或图纸,去掉凸出的多余部分,将凹陷的地方填补起来,对油泥模型基准面的塑造以确定大形,这是一个反复多次的过程,如图2.56所示。

图2.56 粗刮油泥

(1)工具选择

粗刮油泥常用粗刮刀,主要选用直角型或双刃油泥刮刀,根据模型大小尽量选择大尺寸的刮刀。使用双刃油泥刮刀刮削时要使用带齿的一面,不要使用带刀的一面,也可用刮片。这两种方法常常是交叉使用的。选择哪种工具,主要根据刮制的产品和各部件面积的大小确定。用刀刮削的方法是,一只手握刀拉刮,另一只手搭在刀架上控制轻重和保持刀具平稳。

(2)刮制方法

为了保证刮削面的连续性和平整性,刮削过程中用力要尽量均匀,并保持平稳。前后两次刮削用刀呈十字形交叉方向,不要只朝一个方向用刀。在粗刮油泥的过程中,头脑中要始终保持模型完整的形状。参照制图和效果图,将模型与图纸反复比较,对油泥模型不断进行审视、改进和调整。也可以用模板或标高尺检查。

(3)刮制顺序

由于粗刮只是制作基准面,所以刮削时应先从大的面开始,只注意大面的准确性,只刮制出模型的基本形状。在大的面制作完成前不要忙着做小的面,更不要进行细节的制作。在基准面刮制完成后一定要检查平顺度,可在该面平行贴上黑胶带,通过观察黑胶带之间的距离是否平行、均匀,进而判断该面平顺度是否一致。

小贴士

粗刮油泥的技术要点

标注采样点最重要的是要找出定位线,一般来说,多数产品都是对称的形态,因此,常用中轴线作为定位线,而且你只需要找一条。

作为表示对称的中轴线,往往决定着整个模型的基本大形,以中轴线作为定位线来找到其他面的位置既准确又方便。

对称的制作也是以中轴线为界。一般来说,油泥模型是先制作好一半后,在细节制作前再进行另一半对称复制。

5.精刮油泥

精刮油泥,也称细刮油泥,是油泥制作过程的最后阶段,是模型基准面完成后对油泥模型的各部件制作、部件之间的连接(转折面)等细节的处理和表面光顺度的处理,如图2.57所示。

部件之间的表面连接(转折面)处理是使模型富有变化,更加完美。一般情况下是结合部件制作一起进行。由于其变化多端,一般使用刮片、精刮刀与特殊刮刀相结合(图2.57),采用“目视”的方法制作。

图2.57 精刮油泥

(1)刮片的使用

为了保证刮制的模型表面平整光顺,在刮制大型曲面表面时,应根据模型断面的长度选用恰当的钢刮片,仍然呈十字形交叉和多方向,这样刮制的模型表面不易形成波浪。刮制时刮片应朝不同的方向倾斜而适当地用力,并注意手的摆放位置,手指的用力应均匀分布在刮片上,防止受力不匀,刮片变形。

(2)精刮刀与特殊刮刀的使用

对某些表面面积较小和特殊部位,无法使用钢刮片,可选用精刮和特殊形状的油泥刮刀,刮制方向仍然呈十字交叉。

(3)特殊刮刀的使用

对模型各个部件之间面的连接等细节,完成不充分的地方进行调整,由于这些部位造型特殊,主要选用圆形刮刀、三角形刮刀和丝刀,有时也会使用一些特制的模板,如图2.58所示。

图2.58 面积较小和特殊部位的刮制方法

如果表面模型有气泡或凹陷,可用针扎破放气,若气泡较大还需与凹陷的地方一起填补油泥,填敷时要按紧并延伸,以免起层脱落。然后再重复上面的步骤。精刮油泥完成后,要再次对模型整体进行确认,反复比较,确认形状完全无误,各面的连接、过渡和光顺度都要达到设计的要求。在精刮油泥的过程中,不但要多次分析图纸,而且要充分发挥个人的主观感受和审美观,利用视觉差带来各种艺术效果。

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有关油泥表面光顺度的要求

(1)油泥表面光顺度处理的精细程度主要根据对模型后期处理的要求确定。由于最后的用途不同,油泥的精细程度可以灵活控制。

(2)用于贴膜的精细程度要求最高,因为贴膜后即便是最细小的瑕疵也会很明显地显露出来,所以在贴膜前有必要再次用钢片来精修,精修后要很小心,不要随便触碰模型。

(3)用于三维扫描的油泥模型要求也很高,因为直接影响到数据采集和视觉外观。精刮好的模型不要随便触碰,贴采集点时也要很小心。

(4)用于翻制玻璃钢的模型要求稍低,因为翻制出的玻璃钢模型还需要修补、打磨。当然,表面越光顺,打磨时越轻松。

(5)对精细程度要求最低的是直接表面喷漆,因为是不会直接在油泥上喷漆的,需要在表面敷一层腻子后再打磨,这样可以填补很多缺陷。不过,这并不意味着模型可以不用做准确。

6.细节制作

前面讲了油泥模型制作的基本步骤和方法。由于油泥模型的制作是从大形和大面做起,因此有许多细节是在整体制作过程中穿插进行或最后制作的。油泥模型的细节制作最主要的是面与面边沿拐角R制作、面与面之间反R的制作、成型件的制作、各活动部件之间的分型线,以及内凹区域的制作等。

(1)面与面边沿拐角R的制作

模型的边缘一般都有R,这一方面是生产力加工工艺的需要,另一方面是通过R曲率大小的变化可以改变对物体的视觉效果。

油泥模型的边缘拐角R一般有两种,一种是R2、R3的小曲面,另一种是R30、R50的大曲面。小曲面的拐角R是在模型的制作过程中同时完成的,大曲面的拐角R一般需要专门制作完成。

为了避免将大曲面的拐角R制作成大的圆角而使两边基准面报废,根据设计的要求在制作的模型基准面用胶带贴在与拐角R相切的两边基准面上。先刮去拐角R的锐角,然后用刮刀刮出大致的形态,再用钢刮片根据R的曲率进行修整、处理,最后用软刮片光顺模型表面,如图2.59所示。

也可以采用模板制作大曲面的拐角R,先根据拐角R的形状制作模板,然后用模板沿着胶带线刮制出拐角,再取掉胶带,用软刮片光顺模型表面。

(2)面与面之间反R的制作

反R在油泥模型中常常出现,也是模型中基准面与基准面之间的连接过渡面。特别是在制作汽车的前窗与发动机机罩的连接、轮罩与车身侧面的连接中运用较多。

图2.59 面与面边沿拐角R的制作

反R的制作方法与制作边缘拐角R一样,先分析反R的曲率,确定出与基准面相切的曲率。可以直接利用模板制作,也可以通过“目视”采用刮刀来制作,如图2.60所示。

图2.60 反R面的制作

先分别在两边基准面上(约小于切线位置)各贴上一条胶带,将油泥填敷在两条胶带之间,用尺子测量并做上高度标注,确定出反R的最深点(高度)位置。

用三角刀和刮片(也可用与反R同曲率的凸模板)刮制出反R曲面所需的高度(最深点),然后取掉一边的胶带。如果两边都与基准面同样相切,就同时取掉。

根据反R曲率(范围)的大小,在与基准面相切的位置再贴上胶带,然后填敷上油泥。填敷时要注意用力适当,不要将前面确定的R曲率破坏了。

然后用弧形刮刀或蛋形刮刀刮去多余的油泥,再用异形刮片和直角刮片朝不同方向刮制,直到达到确定的曲率曲面形态。

最后取掉所有胶带,分别用较软的异形刮片和直角刮片朝不同方向对反R与基准面进行光顺,使其过渡的曲率自然、流畅。

(3)成型件的制作

在油泥模型中,有许多部件的断面形状是一样的,这些部件可以用油泥回收机或直接手工制作好成型件,然后再粘贴在模型上。比较而言,手工制作更简单。

如图2.61所示,手工制作是将软化的油泥沿靠板敷成条状,然后用模板将油泥刮出基本的断面形状,刮制时速度要快,以免油泥硬化。对于有弯曲的成型件,最好是先做一弯曲的靠板,然后再用模板刮制。

图2.61 油泥成型件的制作

对于一些比较宽大,或断面形状并非固定的成型件,不可能一次制作成型,可以将挤压出来或刮制出来的成型件用软化的油泥粘贴拼接起来,然后用刮刀修整成需要的形状。

对于有拐角的成型件,可以将两条油泥交差叠起,然后用钢刮片切断。如果成型件太厚,要将上面一条油泥垫平,以免切割时产生变形。

待油泥基本成型完成后,用刀切割出需要的长度,然后用刮片铲起,将背面用刀划上网状刀痕,用松节油细心地粘贴在模型相应的位置,再用刮刀光顺。

(4)分型线的制作

分型线是在油泥模型中出现最多的细节,主要是对各活动部件分块,通过制作一个小线槽来表达各部件之间的分界线。

如图2.62所示,先用胶带贴在模型的分型线分界两边边缘的任何一边(留出线缝的宽度),以胶带为导向,用三角刮刀沿胶带勾刻出线槽,再用适当宽度的单头导缝槽刀光顺。

图2.62 分型线的制作

或直接用单头导缝槽刀沿胶带勾刻出线槽,然后取掉胶带,用丝刀和刮片对勾刻出的线槽和模型表面进行最后的平顺和光顺。

有时候分型线边缘位置还有一些转折细节变化,在勾刻出线槽后,可先在转折边缘贴上胶带,用刮刀沿胶带刮出转折面,然后再用刮片光顺模型表面。

(5)内凹区域的制作

制作油泥模型时,经常会遇到一些内凹的区域,它既可以利用模板制作,也可以采用“目视”的方法来制作。如果这些部位有多个形状并且尺寸相对比较一致,则利用模板制作相对方便。

如图2.63所示,用模板制作内凹区域的方法与制作成型件的原理一样,需要制作相应形态的断面模板(片),所不同的是内凹区域是用模板(片)直接在模型上制作。

图2.63 内凹区域的制作

模板(片)一般要制作两块,一块为限定内凹的边缘区域的凹形模片,最好是用0.5mm左右厚的塑料薄膜片。另一块是内凹区域断面形态的凸形模板,可用塑料片或三层板制作。

要将刮制区域位置标注在模型上,然后把凹形模片准确地粘贴在相应位置上,粘贴方法与制作侧窗相同。用模板刮制前,先将区域的硬油泥刮掉,再填敷上软油泥,这样刮制时更加容易。

然后再以贴在模型上的凹形模片为导向和界限,滑动凸形模板,刮制出内凹区域形态。最后取掉模片,用丝刀对边缘细部进行修整。

纯粹采用“目视”的方法制作,先将胶带粘贴在内凹区域的四周,留出要刮制的部分,然后用刀挖出内凹区域的大致形态,最后用丝刀等特殊形态的刮刀,通过“目视”刮制内凹区域形状。取掉胶带后需对边缘细部进行修整,便可完成。

(6)凹槽与安装孔的制作

① 凹槽与安装孔也是油泥模型制作时经常遇见的。凹槽主要是一些如进气口或散热罩之类的,如图2.64所示。在制作时可采用胶带来确定其位置,然后用“目视”的方法刮制,制作方法如图2.65所示。

图2.64 进气口或散热罩模型

图2.65 进气口或散热罩凹槽的制作

根据图纸测量出凹槽的边缘位置,用与凹槽要挖去的部分相同宽度的胶带粘贴出界限(或留下的部分),再紧靠前一条胶带粘贴出留下的部分(或挖去的部分)。

去掉挖去的部分的胶带,然后沿胶带边缘先划出要挖去部分的界限,再用刀去掉凹槽部分的油泥,得到凹槽的大致形状。

用三角刮刀对凹槽的边缘进行修整。如果凹槽的边缘有斜边的造型,在凹槽的大致形状刮制好后,根据斜边的宽度粘贴胶带,然后再刮制。

② 安装孔以在摩托车上为多,如螺丝孔、油箱盖等。安装孔既是为了让模型最后的效果看上去更加逼真,同时也是为模型最终的翻制和数据制作提供安装点的保证。

首先用刀具借助模板或工具在油泥表面画出孔位和形状,再用修整刀沿边缘掏空,最后用丝刀等工具修整孔沿,制作方法如图2.66所示。

图2.66 螺丝孔、油箱盖的制作

如果是圆孔,也可以直接选用宽度合适的丝刀或其他工具进行旋转挖孔掏空。当然,这必须是在掌握了一定技巧的基础上。像有的螺栓孔,还可以用螺栓扳手直接制作。

7.后期处理

事实上,油泥模型做完以后,就已经可以拿它来评价形态和进行三维扫描采集数据了。后期处理是为了追求真实和完美的展示效果。故选择某种后期处理方法,需要根据你想要做的事情来确定。例如,你正在为参加汽、摩展览做准备,那么你需要一个看起来与真车一样的效果。

在这里有一点要说明,由于后期处理涉及的工作范围太多,本书无法在这短短的一章里让你了解各种不同的制作工艺和方法。而且,有些方法已不属于油泥模型制作的范畴,它已经涉及其他有关材料的问题。

(1)彩色贴膜

如果你的油泥模型除了用来展示和评价外,还要用它来采集数据,那么你可以选择彩色贴膜的方法。采用彩色贴膜的方法,既有真实和完美的展示效果,又不会破坏你的油泥模型,使其始终保持细节的完整。

如图2.67所示,彩色贴膜是在油泥表面均匀地贴上一层专用的塑料薄膜,可以使模型表现出非常真实的效果,是油泥模型表面装饰中速度较快、效果较好的处理方法。

图2.67 彩色贴膜

但彩色黏膜价格昂贵,薄膜本身的质量也会影响模型的最终效果。而且薄膜不会增加模型强度,不宜随意搬动。后期处理的许多技术条件限制了模型的用途。

由于贴上的彩色薄膜本身薄而柔软,因此它对油泥模型的精度要求很高。有关贴膜材料的知识和油泥模型的精度要求,请参看本章“精刮油泥”的内容。

实际上贴膜并不是那么容易的事情,如果你从来没有亲自做过,也没有看过别人做过这些工作,最好是请个高手帮助你。

(2)喷涂装饰

如果是参加展览不需要过多搬动,而且模型体量也不大,那么你可以选择喷涂装饰的方法。喷涂后的模型效果看起来和实际产品一样,非常逼真,表面有一定强度,光洁度也较好,也是油泥模型后期处理常用的方法。

如图2.68所示,喷涂装饰也是直接在油泥模型上进行的装饰处理方法,不需要翻模。但并不是直接将漆料喷涂在模型的油泥上,而是先要在油泥模型表面喷涂上腻子,打磨平整后,再采用自干喷漆喷制。喷涂装饰最重要的是腻子不是刮上去的,而是喷涂上去的,这就需要有一定的经验和具有专业的工具,否则很难喷出逼真的效果来。所以,明智的选择是寻找一家汽车维修店或专业的喷漆店帮你完成此项工作。

图2.68 喷涂装饰

另外,自干喷漆的色彩和亮度是无法与真正的汽车喷漆相比的,在制作大型产品模型(特别是交通工具)时一般不使用。

特别要提醒的是,由于油泥在其中,故只能使用自干喷漆,而不能使用需烘烤后才能固化的喷漆。模型体量重,表面脆性大,要小心轻放。

(3)玻璃钢翻制

如果参加展览的模型需要多次搬动和运输,模型体量也较大,那么你可以选择把油泥模型翻制成玻璃钢模型,然后采用自干喷漆或烤漆进行喷涂装饰。这样做出来的模型看起来也非常逼真,效果和真实产品一样。在国内的汽、摩展览会上,经常会看到的许多开发的新型汽车、摩托车的样车产品往往都是用玻璃钢材料制造的。用这种方法处理的模型强硬度高,保存寿命长,重量轻,便于搬动和运输,制作成本不高,而且可以复制多个同样的模型。所以,翻制玻璃钢模型,也是油泥模型后期处理常用的方法。

但是,如图2.69所示,翻制玻璃钢的过程是一项比较复杂而繁重的工作,包括像翻制模子、裱糊玻璃钢、打磨、喷漆或烤漆等之类。有些工作你可以做,有些工作你还必须得依靠别人来做。

图2.69 玻璃钢翻制

烤漆虽然在过程和方法上可以借鉴喷漆,但是烤漆必须要有专门的烘房。这些不是你自己所能办到的。你必须要去找一家专门的烤漆厂,或能够做烤漆的汽车修理厂才能完成。这也是为什么建议你把这些工作留给你当地的专业公司或专业人员去做的原因。另外要注意的是,在“厂家”烤漆时往往是和别的产品一起烤,而玻璃钢烤漆的温度不能太高,一般为80°C左右。太高会造成玻璃钢变形和漆表团起泡。

8.零部件的模型制作

油泥模型的某些部件和零部件一般划归为附件,如轮胎、车灯、后视镜等,如图2.70所示。在制作油泥模型时,要预留出它们的位置,待模型完成后再装配上去。

图2.70 零部件的模型

制作附件的方法有很多,可以用油泥来制作,也可以选择其他材料,如塑料和木材等。一来成本相对较低,二来加工制作较方便。像金属材料,大多数时候必须借助机器设备来加工处理。

(1)制作轮胎

如果是全尺寸模型,一般都是真家伙,你完全有可能借用现成的部件。如果是缩比模型,就需要你专门加工制作,完成后再装配到模型上去。你可以像前述“后期处理”中介绍的方法一样,选择用油泥制作。你只需要制作完成一个,然后用玻璃钢翻制出多个,打磨好后喷漆或烤漆,如图2.71所示。

图2.71 油泥制作轮胎

你也可以选择用ABS或有机塑料板来做,用模型雕刻机雕刻出来。你只需要用AutoCAD或Rhino软件(目前雕刻机能够兼容的软件)建立轮胎的三维数据,输入雕刻机就可以了。

如果ABS塑料板厚度不够,或你需要两面雕刻,也没有关系,你就按轮胎厚度(或按板厚)分层建立三维数据,分别做好后粘合起来即可。

你还可以选择木材来制作轮胎。先用专用车床加工出基本大形,然后用手工电动工具制作细节,或打印出轮毂细节粘贴上去。

如果你既不用雕刻机,也不用车床加工,可以将尺寸复制在木板或塑料板上,用曲线锯切割下来。如果厚度不够,也可分层制作再粘合起来,再用锉子打磨成型,粘贴上打印出的轮毂细节。

(2)制作车灯与后视镜

在多数情况下,车灯是随油泥模型的制作而同时在模型上直接完成的。如果模型需要做后期翻制等处理,你可以找现成的车灯代替,如果现成车灯没有合适的,就需要你用其他材料来专门制作了。制作后视镜的方法与成型件制作基本相同,此处不再赘述,实物展示如图2.72所示。

图2.72 后视镜模型实物展示