【详解汽车设计流程】第三步:油泥模型制作

  在上一期的文章中,我们知道汽车外观效果图的构思与设计虽然进一步表达了汽车设计师较为完善的创意思路、但还不能说是最后的结论,因为毕竟是图纸上的表达,会存在或多或少的不足、瑕疵,和考虑不周的地方,很多细节也无法准确体现,如空间结构间连接、复杂的形面关系等。所以在汽车外观效果图制作完成后,我们仍然需要用一个三维的模型作为实物依据来进一步推敲和验证,这个模型,就是油泥模型。

  汽车油泥模型的制作需要贴一组精确的胶带图,同时根据前期的效果图来制作油泥模型,效果图需要1:1的比例,同时制作比例模型,制作模板,制作模型初胚,用木材或泡沫制作模型内部框架,进行油泥模型的制作,模型取型等环节,而胶带图是指用不同宽度和不同颜色的胶带在标有坐标网格的白色图板上,借助效果图和参考车型,能够贴出整洁平顺富有张力的轮廓,非常适合观察和研究汽车的总体造型效果及车身布置情况。

  油泥模型的详细过程大致分为以下几个步骤:

  一、绘制汽车外观三视图、制作胶带图

  制作胶带图是汽车造型师在带有坐标网格线的薄膜纸上利用不干胶带粘贴出汽车的线条和形状。油泥模型需要贴一组精确的胶带图,所谓胶带图是指用不同宽度和不同颜色的胶带在标有坐标网格的白色图板上,借助汽车效果图和参考车型,粘贴出汽车造型轮廓曲线和线条,胶带图是用细窄的彩色不干胶纸带粘贴成的1∶1(全尺寸)汽车整车图样,可表达零部件形状及外形曲线。胶带图的外形曲线数据取自选定的缩小比例模型,可用来审查整车外形曲线的全貌。如发现某条曲线不美观或不符合要求,可将胶带揭起重新粘贴,直到满意为止。胶带图完成后,缩小比例模型放大的曲线又经过进一步修订。将汽车整个轮廓、整车布置尺寸、发动机位置、车架布置及人体样板都显示出来,胶带有很好的伸缩性和不同的宽度,因此能够贴出整洁平顺富有张力的轮廓,非常适合观察和研究汽车的总体造型效果及车身布置情况。在确定了胶带图后汽车造型师根据胶带图参数来制作卡板,卡板是制作模型的基准,因此胶带图的质量高低严重影响着卡板的质量,也影响着日后油泥模型的质量。它由多个视图(侧视图、俯视图、前视图或其它视图)组成,是反映汽车外观造型方案效果图立体关系、指导模型师进行模型制作的图样。胶带图是造型方案从平面状态过渡到模型的立体状态间的桥梁。胶带图的另一作用是进行造型的可行性分析。

某车身侧面胶带图

  汽车油泥模型对曲面和曲线质量要求很高,通常情况下要求线条准确、光顺、效果表现良好,达到这样的要求往往要很长的时间。要贴出准确的胶带图是一件非常费时、费力的事情,要将4个试图准确的对齐在短时间内是非常困难的,国内在胶带图方面尤其在线条精确点做的不是很到位,实际情况是在做模型时只能借用胶带图大的趋势,很多细节部分只能等到油泥模型制作的过程中再做,这无疑增加了油泥制作过程的繁琐性,增加了设计师、工程师、模型师的工作量;胶带图是要被用于制作卡板的,线条的光顺与否直接关系到卡板质量的好坏,进而关系到今后油泥模型的质量;一个好的设计师应具备良好的表现能力,胶带图也讲究效果表现。胶带图粘贴的过程,工程技术人员介入到汽车外观造型,与设计师、模型师共同解决造型与工程之间遇到的问题,在互相合作交流中使得汽车造型达到合理与科学,并使汽车的外观形态日渐饱满,他们的密切合作至关重要,如果他们不具备紧密合作的条件,基本上是无法保证项目顺利进行的。

  要把自己所做模型的三视图打印出来,一定要多打份,因为到后来刮泥时会用来找型 。

  二、比例1:1汽车尺寸效果图

  在几组小比例模型完成后,通过召开正式的造型评审会确定车型的初步造型。在造型方向确定以后就需要绘制全尺寸(1:1)造型效果图。同样,全尺寸油泥模型的制作对于造型的推敲也很重要,没有什么比一个与实物等大的模型来的更加直观更有说服力的。制作等比油泥模型需要贴一组精确的胶带图,胶带图的曲线数据取自于小比例模型,通过推敲胶带图来完善汽车的曲面。全尺寸模型对曲面和曲线质量要求很高,需要细腻、光顺,这往往要很长的时间。在1:1内外模型、效果图完成后还需要有另一次正式的评审,这次评审中会针对造型、结构、工艺等有更详细具体的意见。

  三、制作比例模型

  1. 制作模板

  模板的作用是限定模型的外型,保证模型的精确度。因此,模板必须精确的从图纸上拷贝出来,再用有机玻璃板或多层板制作出来。

  一般而言,模板大型主要有一个中轴线模板(从测试图取出)和一个车身侧沿模板(从顶视图取出)及若干个侧面模板(从正面视图取出)。

  把模板根据工作台上的定位线设置好以后,可以看出在这些位置所上的油泥的盈亏。把这些位置泥的高度确定下来,用专用颜料填上白线作为基准线,在这个基础上把泥补全。

  2. 底架制作

  龙骨即为条形木,用于制作胎架及底架,承受各种载荷和安装车轴。对于不同比例的油泥模型,龙骨的截面尺寸可以不同。选用泡沫做胎基是因为它具有质轻、胎架的制作及成型方便等优点。

  按汽车设计制好底架,在相应位置安装前轴和后轴。在木质底架上涂色。将泡沫块置于木质底架上,使木质底架的形状印于泡沫板上。将制好的带车轴的木质底架安装于塑料泡沫块已切好的槽中,淋以乳胶粘结牢实,再进行泡沫的回填。

  按设计制好底架,在相应位置安装前轴和后轴。在木质底架上涂色。将泡沫块置于木质底架上,使木质底架的形状印于泡沫板上。将制好的带车轴的木质底架安装于塑料泡沫块已切好的槽中,淋以乳胶粘结牢实,再进行泡沫的回填 。

  还需要一些木条和木板做骨架来做木盒 做的大小一定要注意,如果做大了到时候刮泥的时候木盒就会露出来 我们在制作的过程就出现这样的问题,在尾灯的地方就有一点木盒露出 以至最后尾灯只能做得浅点 如果木盒做小了那么泥就相应的会上的多点 这也有个不好之处,像尾部是悬空的,泥多了它就会往下掉,当然不是很明显 还要准备一块玻璃,压着顶视图,方面找型

  3. 模型初胚

  初胚一般用发泡塑料削切粘合而成,主要是为了给出模型的基本形体。另一方面,由于油泥相对昂贵,车体内部都用它制作比较浪费。需要注意的是初胚要小于车体的外形约3cm(预留上泥的厚度),并且尽量减少突出的锐角,便于后期的油泥刮切。

  4、泡沫或木材

  用木材或泡沫制作模型内部框架

  5. 上油泥,对油泥模型进行制作

  上泥的程序分为两步。先上一层薄泥,然后再上一层后泥,上泥分量的原则是宁缺勿滥,这样做是为了保证泥和模型初胚的结合强度。

  专业造型用的材料,暗橙色,常温下质地坚硬。温度在50℃以上时质地慢慢变软,可按照橡皮泥的操作方法进行塑形。其优点是软化的精雕油泥不沾手,对触感没有任何影响,表面可用手指将造型表面抹平,常温下冷却后表面会变得光华且把玩不会变形,需要再次塑形的时候可以用吹风机将造型吹热,造型即可慢慢软化继续塑造 。

  敷油泥前,为使油泥中的气泡溢出,需要先在平板上用力揉搓,同时可使油泥混合更为均匀。将揉搓过的油泥从中间分别向车模的头部和尾部一层接一层的敷贴。敷贴时要用力适当,既保证油泥层与层之间的贴合又不使整个模型因用力过大而变形,直到敷贴的油泥使模型超出初设计曲线2~5mm时为宜。

  还有就是喷壶和桌布(透明塑料的那种) 主要是在每天刮完泥后喷水,再用桌布盖上,防止泥变干 如果天气比较干燥的话,可以每隔一段时间洒点 .

  前期准备工作完毕,接下来就是刮泥,整个过程用了一周时间,每天大约12个小时左右

  6、模型取型

  模板的作用是限定模型的外型,保证模型的精确度。因此,模板必须精确的从图纸上拷贝出来,再用有机玻璃板或多层板制作出来。一般而言,模板大型主要有一个中轴线模板(从侧试图取出)和一个车身侧沿模板(从顶视图取出)及若干个侧面模板(从正面视图取出)。把模板根据工作台上的定位线设置好以后,可以看出在这些位置所上的油泥的盈亏。把这些位置泥的高度确定下来,用专用颜料填上白线作为基准线,在这个基础上把泥补全。

  4、油泥模型制作

  油泥模型通常情况下有三层:首先是结构骨架制作,在刮油泥前首先要搭建油泥模型的骨架,骨架一般用木头、不同的型钢焊接而成,外面贴上木头胶合板等;其次骨架表面粘贴20-30CM厚的多块高密度泡沫材料,使用特殊混合化学液体粘贴起来;再次在高密度泡沫层外是2-3CM的油泥层,油泥要尽可能的与泡沫压实,如果挤压不实,在刮油泥的过程中很容易将大面积的油泥连带的扯下来。油泥模型制作阶段是整个汽车设计最重要,也是最核心的部分,设计师应该自己亲手参与到油泥模型的制作中,因为设计师对自己设计的车是最理解的,包括整车的气质、风格、形、面的走向、线条的走势等。所以说,一个优秀的汽车设计师必定是一个优秀的模型师。油泥模型的制作要求造型师拥有极强的空间概念,敏锐的观察力和专业的动手能力,每一根线条,每一处细节,每一块形面都要求造型师以极强的专业知识,细致的工作作风和严谨求实的工作态度。经过油泥模型粗刮、细刮、局部细节的调整,便完成了一整套油泥模型的制作流程。

  油泥模型设计作为表达汽车实际结构和外观的一种物理仿真方法,它比效果图来得更为真实,更加地直观、更有说服力,有利于及时发现设计中存在的问题。通过油泥模型,汽车的细部结构和在效果图中尚未发现的问题,可进一步地的得到改进和处理,使设计方案得以最终的完善,同时,作为汽车设计流程中的第三步,这一步是将数据初步实体可视化的关键一步,将为后续的设计开发工作提供坚实的框架基础。