小比例汽車模型在汽車設(shè)計中的運(yùn)用

王碩 李陽 吳輝

摘 要：汽車油泥模型是設(shè)計開發(fā)前期的一個重要環(huán)節(jié)，應(yīng)國民需求，美觀的汽車造型設(shè)計直接影響著汽車銷量。文章通過模型師對比例模型的理解與特點，對汽車模型的歷史、在汽車造型中的運(yùn)用與未來比例模型的發(fā)展進(jìn)行闡述，并提出自己的觀點，以此來論述小比例模型的重要性。

關(guān)鍵詞：汽車設(shè)計；小比例汽車油泥模型；模型師

中圖分類號：U461.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）08-0051-01

1 背景概述

一個新物品給人的第一印象通常是通過感官來判定的。在中國的汽車市場上，如果要大幅提高汽車銷量，汽車外形的美觀與否，成為了影響銷量一件尤為重要的因素。用戶選購新車的過程中外觀時常會超過動力、操控、空間和油耗等相關(guān)因素，衡量一款車優(yōu)劣的常規(guī)意義上的標(biāo)準(zhǔn)也逐漸傾斜于了外觀設(shè)計。但汽車整車產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計是一個需要多學(xué)科的并行設(shè)計過程，不僅要考慮產(chǎn)品其美觀性藝術(shù)性，同時還需考慮產(chǎn)品的制造工程是否合理。

現(xiàn)在隨著社會日益發(fā)展與人類對產(chǎn)品的高標(biāo)準(zhǔn)需求，在汽車領(lǐng)域的設(shè)計開發(fā)過程中也如見加入的多方面因素，全數(shù)字化開發(fā)設(shè)計、全數(shù)字化樣機(jī)（DMU，DIGITAL MOCKUP）、A 級曲面、BIW （BODY INWITHE ）、油泥模型、主模型/ 驗證模型/ 數(shù)據(jù)模型、人機(jī)工程學(xué)、樣車制作（PROTOTYPE）、Mulecar、Benchmarking 是在整車開發(fā)過程中用到的十大關(guān)鍵技術(shù)。

本文就小比例油泥模型特點和油泥模型在車身造型設(shè)計過程的重要作用進(jìn)行說明。

2 汽車油泥模型的發(fā)展概況

2.1 汽車油泥模型的定義

現(xiàn)在的設(shè)計過程中計算機(jī)輔助設(shè)計應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，但油泥模型因為它的可快速塑造的特點與真實的表現(xiàn)性賦予了模型不可代替的地位，也隨之成為許多公司前期設(shè)計的一項重要環(huán)節(jié)。

汽車油泥模型是傳統(tǒng)車身設(shè)計中用油泥雕塑的汽車車身模型。汽車造型的實際效果在三維空間中可以表達(dá)的更為清晰，由此填補(bǔ)了二維空間觀看汽車造型容易產(chǎn)生視覺差或設(shè)計意圖表達(dá)不明確的缺陷。制作完成后供設(shè)計人員和決策者審定，以此來更改或者確定汽車設(shè)計的方案。

2.2 汽車油泥模型的歷史發(fā)展

1927年美國通用汽車公司將油泥應(yīng)用到汽車設(shè)計開發(fā)上，1955年日本首次使用工業(yè)油泥進(jìn)行模型設(shè)計開發(fā)。我國開展相對較晚，在20世紀(jì)70年代初開始這一技術(shù)。汽車模型工是在20世紀(jì)80年代初期形成的。

近年來，汽車的需求量日益增加，隨之的汽車工業(yè)已經(jīng)逐漸成為了我國國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。而其中，汽車油泥模型是自主汽車產(chǎn)品設(shè)計的開發(fā)基礎(chǔ)，是在汽車產(chǎn)品開發(fā)過程中必須要踏出的一步，也是自主研發(fā)的一個重要環(huán)節(jié)。

我國模型公司大都分布在北京、上海、廣州等制交通造業(yè)較為發(fā)達(dá)的城市，尤其是近幾年隨著我國的民眾對交通工具的大量需求，逐步的涌現(xiàn)出諸多模型公司，多以交通類為主，模型師多以畢業(yè)大學(xué)生居多。所以中國的模型事業(yè)才剛剛起步，處于學(xué)習(xí)階段，也正是因為國內(nèi)對交通工具的大量需求，模型師這一職業(yè)也在逐步的升溫，成為一項發(fā)展前景較好的職業(yè)。

3 小比例模型在汽車造型中的運(yùn)用

3.1 小比例汽車油泥模型的特點

3.1.1 模型所使用的油泥

汽車油泥模型所使用的油泥與一般的橡皮泥類似，但要求更高，油泥的材料主要成分有凡士林30%，工業(yè)用蠟8%，滑石粉62%。油泥的可塑性強(qiáng)，使用時需要加熱烘烤，不同公司的油泥由于配方不同，加溫烘烤的溫度大都控制在50～60 ℃ 之間。油泥制作成模型后，有相對較高的硬度，在室內(nèi)恒溫20～30 ℃ 之 間易于保存。

油泥可塑性、黏性、韌性強(qiáng)。在造型塑造時使用方便，油泥烘烤后在成型過程中可隨意雕塑、修整。待溫度降至常溫，又有不易干裂的特性。模型完成后也可回收反復(fù)使用。

3.1.2 小比例汽車油泥模型便于造型設(shè)計的更改

由于汽車造型設(shè)計開發(fā)屬于較為前期的階段，所以大量的更改是前期開發(fā)的特點。而汽車模型在造型設(shè)計這一點正迎合了前期開發(fā)這一特點。

模型師在制作的工程中會利用適當(dāng)?shù)墓ぞ吲c油泥可塑性強(qiáng)的特點，可以配合設(shè)計師快速的更改造型設(shè)計，能夠更好地滿足設(shè)計要求，也通過三維的視角空間為設(shè)計師提供更多設(shè)計靈感。

3.2 小比例模型便于篩選

一般制作小比例模型的尺寸多為1：3或1：4，多數(shù)公司會利用比例模型小、易于更改這一特點，根據(jù)不同設(shè)計方案制作多個模型。通過篩選最后選出一個設(shè)計方案再做1：1的全尺寸模型。

雖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質(zhì)量不高，反倒是體現(xiàn)不出設(shè)計要求，更加難于評審、篩選。

在制作小比例模型的難易程度上并不亞于全尺寸模型。

如果用藝術(shù)的角度去看待比例模型其實就是在藝術(shù)創(chuàng)作，在設(shè)計的時候既要考慮到工程需求，也要考慮到汽車的外觀是否漂亮，所以這是一個多學(xué)科的合作設(shè)計過程，也是一個創(chuàng)造過程。

3.3 小比例模型的1：1放大

對小比例模型評審結(jié)束確定方案后，通過在模型上貼定位點，利用三維激光掃描儀對小比例模型進(jìn)行掃描，掃描結(jié)束后將掃描后的文件導(dǎo)入到ALIAS軟件進(jìn)行數(shù)模修改，放大到1：1尺寸，再通過CNC銑削數(shù)控機(jī)床加工作出相應(yīng)1：1全尺寸模型。

4 小比例模型未來的發(fā)展

4.1 現(xiàn)當(dāng)今新興模型制作技術(shù)

近年來， 隨著計算機(jī)輔助技術(shù)的快速發(fā)展， 還出現(xiàn)了一批新技術(shù)， 例如快速成形制造、虛擬油泥技術(shù)和五軸或三軸聯(lián)動數(shù)控銑床制造等。以三軸聯(lián)動數(shù)控銑床制造說， 它可以直接利用計算機(jī)三維數(shù)據(jù)，通過機(jī)床軟件編程，能夠?qū)⒂湍嚆娤鞒尚汀ｋm然銑削出的模型在數(shù)據(jù)要求上精準(zhǔn)，但是由于數(shù)據(jù)制作是在電腦上進(jìn)行完成的，難免會出現(xiàn)一些與設(shè)計意圖向違背的地方，所以后期由進(jìn)行模型師在進(jìn)行修改一次完成造型設(shè)計。但三軸聯(lián)動設(shè)備也會在造型鎖定階段進(jìn)行銑削，此時的模型時最終完成的狀態(tài)。

雖然新興技術(shù)的發(fā)展確實為模型制作帶來的許多便利，無論是從時間上還是從造型方面，但卻依舊取代不了手工的制作。

4.2 小比例模型在造型開發(fā)中的重要性

雖然新興技術(shù)的興起的確代替模型師的一些技能，但是小比例模型的制作大部分制作依然離不開模型師利用雙手的制作，無論車是利用什么材料做成的，車的面都有自己的性質(zhì)所在，換句話說就是面性。也可以說模型有自己的存在的價值與意義，并能夠給觀賞者帶來共鳴。不同廠家車的車身面都有自己的面性，這些也可以理解為該廠家汽車的特點或者車子給人的感覺。

所以在做小比例模型時，車自有的特點用雙手才能把車子自身的特點表達(dá)出來。例如悍馬車的彪悍，奧迪車的莊重，寶馬車的健壯等等，此時的車已經(jīng)被賦予了生命。再高端的儀器也只是一件機(jī)器，它不能賦予另一件物品生命，但是人的雙手是有溫度的有人性的，當(dāng)模型師用雙手作出的小比例模型才更加的真實，更加深入人心。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張然彧，張阿峰.汽車油泥模型制作[J].長春大學(xué)學(xué)報，2010，（2）.

[2] 向彥均，何穎，姜巖.摩托車油泥模型的制作[J].小型內(nèi)燃機(jī)與摩托車，

2007，（3）.