產品設計中手工模型制作探討

李小云

（山西農業大學 信息學院 藝術傳媒系，山西 太谷 030800）

產品設計中手工模型制作探討

李小云

（山西農業大學 信息學院 藝術傳媒系，山西 太谷 030800）

模型在產品設計中起著直觀表達設計意圖的作用，因此，很多設計院校和公司都非常重視模型的表現效果，雖然日益興起的三維打印技術能夠便捷、精確地表達產品設計，但由于設備和材料相對高位，應用的普遍性較差，手工模型制作在教學中依舊占據首席。本文主要探討手工模型制作的不足，并提出一些改進意見。

模型制作；材料與工藝；產品設計

模型是產品設計中很重要的表達方式，它可以使設計創意從二維的草圖過渡到三維實物，使觀眾直觀感受設計者的設計意圖，而設計者則可以在各種反饋意見中修改不合理的部分，完善相關細節，使模型更適合未來的開發和生產。

模型可以分為草模和展示模型兩種。草模是指創作者根據前期的設計草圖和相關三視圖，利用石膏、發泡塑料、油泥、陶泥等材料進行的立體塑造。它在造型方面有著重要的意義，創作者可以在此階段修正設計草圖的不合理性，加強細節表達。草模階段用到的材料容易造型，工藝相對簡單，但后期處理效果單一，不能很好表達某些材質感。比如說用石膏制作一個酒瓶造型，表達不出玻璃瓶材質的透亮，于是催生出展示模型；展示模型是指創作者在草模基礎上，利用熱加工工藝將ABS塑料等熱壓到模型上，或者通過玻璃鋼翻制，制作出空殼模型，粘合、平整表面后，通過噴涂、貼涂等方式逼真表現產品質感，因而具有良好的展示性。

手工模型制作中存在的一些不足：

1.整個模型制作過程花費時間較長。尤其是模型形體的造型與表面平整處理，中途出現失敗環節，容易導致制作者喪失制作興趣。比如說石膏模型，它一般采取削減的方法來造型，為了避免大面積削減造成不可挽回的錯誤，只能通過少量多次的方法，并且在制作中還需頻繁借助工具測量數據，校驗模型的對稱面等。在細節處理部分更是繁瑣，如果遇到中途不小心削切過度，很難修補的情況，制作者很難做到重頭開始?？v然油泥模型屬于加法造型，遇到錯誤，可以修補，但反復修補推敲必然耗時耗力；模型表面平整處理階段不但費時，并且還需要足夠的耐心，比如說，修補模型缺陷的時候，一般用原子灰來找平，如果沒有耐心，一次性施放很厚的原子灰層，會把模型的細節毀掉，并會給打磨增加更多工作量。如果額外制作展示模型，耗時更久，這也是三維打印技術得以發展的原因之一。

2.模型制作偏重主體制作，表面效果處理比較單一，質感表達相對較弱。無論是教學還是實際工作中，模型最終效果是花費時間和精力追求的目標，如果最終的效果不理想，不僅打擊制作者的信心，辛苦制作的模型也會被當作垃圾來處理。目前最多的表面處理方式是噴涂和涂飾，一般的做法是，用膩子或原子灰把模型上的缺陷修補好，并打磨光滑，如果有條件的話可以涂刷一層樹脂膠溶液或白乳膠，再噴涂或涂飾顏料或油漆，最后在外面刷一層透明清漆，很難模擬各式各樣的材質。

3.模型制作應該涉及到產品的形態、結構、功能、色彩各個方面，目前的模型基本有個共同特點，即形態和色彩方面發展相對成熟，結構和功能涉及較少，很少應用技術手段。究其原因還是手工模型制造教學系統不完整，很多純手工無法完成的部分只能被抽象處理，或者純人工加工費時、成本高的部分只能被簡化處理。以產品設計中汽車模型制作為例，一般車身造型完成后，玻璃窗的處理依靠不透明膠條或者黑色噴漆來遮擋車體無內部機構的缺陷，車門、車輪、車燈很少有其功能的表達，很多學生想在自己的模型中加入動力裝置、模擬性燈光等，但苦于技術與材料的約束，和商品車模相比，自己制作的模型體驗性不足，在制作中總會有少許的遺憾。

雖然目前的技術已經能夠很好表達設計意圖，但源于這些不足，不能放大模型在產品設計中的光彩；商品模型有成熟的生產線，卻不能應對單個制作的教學模模式。如何切實可行提高手工模型制作效率和效果，是教師和學生都迫切想解決的難題。

提高模型制作效率依然是加強機械化和手工相結合，對比較費時、手工不好完成的部分研發微型半機械用具和衛生、經濟、易造型的材料。比如說，蠟是一種較衛生、也好造型的材料，應該將蠟模熔注（鑄）成型技術應用擴大化，生產一批蠟模手工制作，熔注（鑄）機械完成的模型機；再比如說，發泡塑料比油泥和石膏衛生，質輕易加工是優點，柔軟難塑型是其缺點，所以，傳統的做法是在發泡材大形基礎上施加油泥、雕塑泥等，再進行打磨光滑處理。如果能研發一種添加劑能使發泡材大形固化，增加強度和硬度，直接在其表面進行打磨光滑，能極大提高模型制作效率。

其次，針對表面處理效果單一的現狀，各種質感表達技術被迫切需要。噴漆和涂飾目前應用最廣，絲印、電鍍、鐳雕、陽極氧化、拉絲等工藝在純手工制作中不常見，貼紙也是一種常見的處理方式。比如說油泥模型貼紙是一種不錯的質感仿真材料，它的延展性極好，可以很好貼合大曲面，又不毀壞油泥本身，如果這種材料能夠在模型上形成像3DXMax等軟件做出來的UV貼圖，然后在Photoshop中繪制，經過特殊打印就能夠實現無縫材質貼合。

最后，引入技術元素，提高模型的展示效果。技術的元素引入最切合實際的做法是手板模型制作公司向學校生產、提供模型用的仿真配件，通過教師示范、演示不常見的表面處理方法，教授學生一些簡單的機械結構與制作技巧，引導學生利用廢舊產品解決自己模型中需要的一些技術裝置與配件。

有人說，模型制作不需要太過精細與逼真，能夠很好表達設計意圖就是好模型。但畢竟設計應該大于制作，作為專門的模型制作課程，提供給學生更全面的技術與材料，不是更能讓學生自由甄選，實現自己專屬的模型風格么？從宏觀角度說，產品設計一直被強調是一門邊緣性學科，需要做到技術與藝術的相結合，形式為功能而服務，在微觀層面上，如何實踐？在模型制作課中，本文認為應該讓學藝術的學生懂最基本的機械結構和一些技術手法，通過親自動手加深對產品結構和功能的認識，避免學生做造型時只考慮形式，不考慮功能和結構。

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［3］張宗登，張紅穎，劉宗明.產品油泥模型制作教學方法探討［J］.美與時代（上），2014，（3）：122-124.

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1007-0125（2015）11-0132-02