產品設計與模型表現

王杰 王玲

【摘 要】產品設計與模型表現， 是產品造型設計主要的表現方法之一。實體模型制作是從二維圖形轉變成三維設計，從純視覺轉變成綜合感官設計，從抽象虛擬數據轉變成感官實物化設計三方面的關鍵樞紐，模型表現即是產品設計中的重要階段，又是表達設計師構思與創意思維的主要手段。

【關鍵詞】工業設計

一、產品設計與模型表現的工藝概述

“模型”源于拉丁文的“Modulus”，為尺度、樣本、標準的意思。實體原型是與模型相應被認識的對象。我們把通過模型揭示實體原型的形態、本質和特征的方法統稱為模型法。在工業設計領域中，我們通過模型法制作出與實體原型相似的物質模型，將平面草圖化轉為真實的三維立體或四維立體空間，幫助設計師更進一步地分析和研究各項設計的立體真實效果，更加準確預測產品的功能、結構、形態、材料、色彩、肌理、工藝等方面實際的展現， 拓展設計思維，激發設計靈感，為工業批量生產提供技術、工藝、材料、造型等各方面客觀的數據。

二、產品設計模型表現的工藝步驟

實體模型工藝在整個工業設計過程被劃分為三個階段。為概念設計階段、技術設計階段和施工設計階段。不同的計階段，產品設計所需要實體模型制作要求也就相應不同。首先是概念設計階段，制作初級模型，也稱為草模、創意性模型、研討性模型、參考模型、概念模型、粗胚模型等，其制作目的是通過最簡單有效的三維塑造來記錄和修正設計構思，為第二階段設計提供靈感；其次為技術設計階段，制作中級模型，也稱為功能性模型、結構性模型、工作模型等。制作目的是針對設計構思的技術合理性和審美和諧性進行實驗評測，糾正二維圖像表現中的造型細節問題，表面處理、著色與涂飾監測生產工藝技術的可行性等；最后是施工設計階段，制作高級或精密模型，也稱為展示性模型、表現性模型、樣品模型等，制作目的是全面展開對產品設計的生產指標（造型、功能、結構、人機環境和諧等）的監測、修改和數據記錄，為轉入生產制造部門提供客觀完整生產數據。

工業設計師通過不同階段的實體模型，配合環境背景拍攝照片和幻燈片，進一步為設計評估和設計展示所用，編制詳細的設計報告書，通過設計評估的研討與確定進一步進入生產制造環節。

三、模型制作舉例

在工業設計的領域中，一般的模型制作有石膏模型制作、ABS塑料模型制作、油泥模型制作等，

例如，ABS塑料模型制作的過程

（一）ABS塑料模型設計與制作的準備階段

ABS 工程塑料板的模型制作主要分為石膏模、壓模、拼接、打磨，后期處理幾個部分，模型制作的復雜與簡易，和我們所設計的產品外形的難易有關。

首先，我們要有準備工具：角尺、直尺、美工刀、鉤刀、銼刀、整形銼、砂輪機、烤箱、熱風槍、電鉆，臺式電鉆和三氯甲烷等。

其次是工程圖與卡板制作，標準的工程圖和卡板是模型制作的第一階段，卡板將模型的誤差減小，卡板結合產品的三維圖來制作，在形體主要轉折點和形體變化的地方測點制作，這樣對產品的形態把握精準。

（二）ABS塑料模型制作的四個步驟

1.石膏模型階段：不是所有的實體模型都要進行石膏模這一步，根據所選的產品設計決定是否開石膏模。根據產品的大體尺寸，用木板或紙板制成箱體，將攪拌好的的石膏注入箱體內，等其凝固后，將箱體拆除，對石膏進行形體修整，完成的石膏模應該與所設計的產品外形一致，在石膏模型制作階段注意：水與石膏比例按照要求混合；注入石膏時注意氣泡，可用手拍擊箱子的側面將氣泡震出。制作復雜的模型，石膏?？梢苑珠_做。

2.壓模階段：由于受熱后ABS 板伸縮性較好，所以尺寸比例要比原圖大。一般進行壓模的ABS 板的厚度為1.2mm 和2.0mm。開啟烤箱，待烤箱溫度達到100℃時，將裁切好的ABS板放入烤箱，時間大約為2 小時左右；在壓模時，我們可陰模、陽模結合壓，在壓模過程中，使用力度要到位，否則軟化好的ABS會由于受力不均變形和扯斷。

3.切割拼接打磨階段

拼接是將切割好的ABS板粘合在一起，通常用來粘合ABS板的是三氯甲烷，吸入注射器的三氯乙烷將兩需要粘合的塑料表面發生溶解，并在外力的作用下，緊密貼合，在溶劑揮發后，溶質將接縫空隙填滿，從而成為一個整體。ABS 板打磨順序是銼，粗砂紙，細砂紙、水砂紙，隨著水砂地打磨的結束，表面會變得光滑。在油漆的作用下，表面的瑕疵會立馬顯現出來，這就要我們再補原子灰，再打磨（如下圖）。

4.噴漆 后期制作

打磨完成后，我們將進行做后的組裝，將大部件組裝在一起，拼裝完成后開始噴漆。當模型是套色方案是，可用紙將不同的色塊包住，在進行噴漆。

四、產品設計與模型表現對工業設計的重要性

工業設計行業所包含的工藝流程一般包括：市場調查、手繪草圖、三視效果圖、比例實體模型制作、1：1仿真模型制作、計算機虛擬數字模型、模具設計與制造、最后交接生產部門。在眾多工藝流程中，因為實體模型制作的設計方式是從二維轉變成三維設計、從純視覺轉變成綜合感官設計、從抽象虛擬數據轉變成感官實物化設計三方面的關鍵樞紐， 實體模型制作對設計理念中各項指標能否最真實的轉化為實際產品具有至關的作用。因此，實體模型制作成為整個工業設計流程中是不可缺少部分。

五、結論

綜合以上分析，產品設計與模型表現的工藝是基于各種材料、加工、制作手段于一身的實際操作。它進一步將設計師的設計理念轉化為立體直觀的物形式加以推敲和修正，是深入表達和協調整體設計創意的關鍵環節。通過實體模型制作過程我們實現構思的細化和形態結構的合理化，進行人機關系的實際體驗，綜合功能的全面論證，表現風格的優化，最終為現代化的大批量生產流程提供高水準的設計質量保證。