汽車油泥模型制作技術分析

李博宇+李貴生

摘要：汽車產業的興衰對我國有著重要的意義，它直接影響著我國的經濟發展。汽車油泥模型是汽車產品開發設計過程中的重要環節，也是汽車前期開發設計階段的重中之重。其特點在于具有跨行業、多技術的綜合性能。本文主要對汽車油泥模型制作的特點和相關技術進行了分析。

關鍵詞：汽車；油泥模型；制作技術

起初，汽車的模型制作通常使用石膏和木材作為制作材料。使用木質材料的原因是其不易變形、便于保存和維護。而石膏的特點是價格低廉，但強度較低。兩者都不方便進行反復的修改，直接影響到設計師對造型上的把控。上個世紀中期，日本首次嘗試采用油泥這種工業材料進行模型制作。1972年美國汽車公司首次將油泥模型應用到汽車的開發設計上，從而使汽車模型制作從傳統的石膏-木板原料轉變為以油泥為主要材料。而我國引入這種技術要追溯到上個世紀70年代。當前，世界上大多數汽車制造商在汽車開發流程上均有油泥模型制作這個環節，因此油泥模型制作技術的研究具有重要的現實意義。

一、油泥模型的特點

油泥之所以會成為汽車模型的制造原料是由于油泥具有易成型、便于修改和維護的優點。在進行油泥模型的制作過程中，模型師可以很便捷的對油泥的表面進行塑形、修改等。油泥原料一般是使用石蠟、凡士林、潤滑脂等用填充劑混合加熱而成的，常用的填充劑是滑石粉。隨著新技術和新材料的出現，可塑性材料已經代替了傳統的材料?，F在的油泥材料通常由油脂、填料、添加劑、顏料等混合而成。市面上基本有兩種油泥，分別來自德國和日本。現階段國產油泥的穩定性不是很好。油泥在60℃-70攝氏度的高溫下進行加熱，加熱后的油泥可以很方便附著在模型骨架的表面，粘度很大。等油泥冷卻到室溫后硬度就會提高，但仍然可以使用專業的模型工具，如刮刀、刮片等對其表面進行修改。精刮后的油泥表面十分光滑。油泥模型可以進行多次的修改和調整，而且不易出現風化和干裂的問題，穩定性上也較好，因此在汽車開發設計中應用十分廣泛，它可以幫助造型設計師更直觀的反復推敲的自己創意。

二、模型前期的制作技術

油泥模型制作是一個繁瑣、復雜的過程，每個環節的工藝都有可能影響最終的模型質量，因此必須對每一個環節都做好質量控制。

（一）準備圖紙和工具

制作油泥模型需要模型車的頂面、側面、正面和后面四個正投影視圖。需要準備的工具則包括油泥刮刀、刮片、金屬膜以及貼膜工具等。

（二）制作卡板

制作模型時按照標有網格標尺的汽車的主斷面圖進行卡板制作。把不同坐標下打出來的斷面圖用噴膠貼在KT板（或木板）上。在粘貼的過程中要注意圖紙與KT版之間的密封性，還要盡量確保圖紙表面的光滑、平順。等圖紙風干后，用美工刀（電動曲線鋸）按照圖上的線條切割出汽車的主斷面輪廓?？ò宓淖饔檬谴罱ǔ銎嚨妮喞庑?，確保模型制作的精確度。

（三）模型初胚

油泥的制作成本較高，在制作模型的過程中為了節省成本要盡量減少油泥的損耗，有時候會選擇其他材料來代替芯材，但芯材的搭建如不達標將會導致油泥粘附不牢，甚至造成模型開裂。聚氨酯泡沫材料的密度較高，是十分理想的內芯材料。當使用聚氨酯泡沫作為內芯時，需要按照內部結構和尺寸大小對其進行切割剪裁。由于使用聚氨酯泡沫代替油泥內芯，在制作過程中節省了大量的油泥用量，從而有效控制了成本。在制作模型初胚的過程中還有一點需要注意，即聚氨酯泡沫要小于車體外輪廓的30mm，這是為了預留出上泥的厚度，此外還要注意保證聚氨酯泡沫表面的光滑，這樣便于后期的油泥附著與厚度把握。

三、油泥模型修改技術

（一）油泥模型修改技術

（1）在進行油泥模型清理修改過程中，要對設計師的設計意圖給予明確，并能夠讀懂效果圖。（2）在修改過程中要與設計師進行及時的交流和溝通，也可以向設計師提出一些自己的意見；（3）模型修改要按照一定的順序和基準進行，嚴禁出現哪都改了，但是哪也沒改到位；（4）在做型階段要求體面關系要正確，線性、型面滿足最基本的設計要求；（5）要求在時間節點內完成模型修改制作，以確保其整體質量，此時就需要模型師根據具體工作量來對時間進行合理的分配；（6）修改的油泥模型表面嚴禁存在雜質及氣泡；（7）一般需要先借助粗刮工具對模型進行做型，然后借助膠帶等輔助材料來對其進行修改制作，最后還需要使用鋼片對其表面進行處理；（8）修改的表面要求順暢、高光；（9）修改的邊界要求整潔、干凈、順暢；（10）模型的縫隙面差要滿足設計要求，如門縫4mm、燈的邊界2mm、后尾門下6mm、后尾門上8mm等；（11）修改模型倒角要滿足設計方案要求。

（二）油泥模型鏡像技術

（1）手工對稱。其一般是借助三坐標測量機來進行取點，同時還需要借助三坐標測量機將所取的點按照一定的要求復制到另一面；（2）機械加工。其主要是把做好的油泥模型借助掃描儀來獲取掃描點云，同時還需要對點云數據進行加工，也可以借助CAS來建立點云的數據；（3）車體必須保持水平及拉直，保證是車姿狀態；（4）根據所取點位置，來對三坐標針頭的角度進行設計；（5）前后各需要選擇一個統一的坐標原點，靠近后面的選擇后面的坐標原點，靠近前部的選擇前面的坐標原點，從而將誤差控制在合理的范圍內；（6）取點過程中，要求大面及平整面適當的選擇較遠的距離點，但是要在400mm以內，而對于復雜及小面的面要取更多的點，以便將其曲線及曲面更顯的呈現出來；（7）確保三坐標測量機針頭的穩定性，避免取點后針尖位置發生移動，而影響其精準度；（8）鏡像一面一般要求高于實際表面3-5mm，以方便后期的加工制作，對于過淺的點或過深的點都不利于后期模型制作；（9）注意三坐標的使用方法，降低由于操作失誤而降低機械設備的精度；（10）對于大燈及尾燈邊界等局部的點要按照一定的先后順序來進行選取。由于受到某些造型特征距離的限制，通常需要先鏡像一部分，待其面做好后才可以取其他的點。對于一些無法取到的點要視具體情況而定；（11）對于一些關鍵的點要按照要求做好標記工作，避免出現混淆現象；（12）對于被對稱的一面表面要求滿足油泥模型制作的相關規范和標準；（13）要求鏡像完成模型表面保持連續、高光，并滿足設計要求，同時滿足貼膜或噴漆要求。

四、結語

油泥模型具有較高的實際應用價值，采用科學合理的方法進行油泥模型的制作，為汽車前期開發提供有利的技術支持，從而增加汽車在上市后的成功率，對汽車質量和品質的把控也起到至關重要的作用。宏觀的講帶動了汽車產業的發展。

參考文獻：

[1]于博.淺析汽車油泥模型的制作過程[J].今日湖北（下旬刊），2015（2）：92-94.

[2]郭上清.現代汽車造型領域油泥模型的應用[J].企業科技與發展，2014（6）：29-32.

（作者單位：華晨汽車工程研究院）