產(chǎn)品設(shè)計(jì)與模型表現(xiàn)

王杰 王玲

【摘 要】產(chǎn)品設(shè)計(jì)與模型表現(xiàn)， 是產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)主要的表現(xiàn)方法之一。實(shí)體模型制作是從二維圖形轉(zhuǎn)變成三維設(shè)計(jì)，從純視覺(jué)轉(zhuǎn)變成綜合感官設(shè)計(jì)，從抽象虛擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成感官實(shí)物化設(shè)計(jì)三方面的關(guān)鍵樞紐，模型表現(xiàn)即是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重要階段，又是表達(dá)設(shè)計(jì)師構(gòu)思與創(chuàng)意思維的主要手段。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)設(shè)計(jì)

一、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與模型表現(xiàn)的工藝概述

“模型”源于拉丁文的“Modulus”，為尺度、樣本、標(biāo)準(zhǔn)的意思。實(shí)體原型是與模型相應(yīng)被認(rèn)識(shí)的對(duì)象。我們把通過(guò)模型揭示實(shí)體原型的形態(tài)、本質(zhì)和特征的方法統(tǒng)稱(chēng)為模型法。在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，我們通過(guò)模型法制作出與實(shí)體原型相似的物質(zhì)模型，將平面草圖化轉(zhuǎn)為真實(shí)的三維立體或四維立體空間，幫助設(shè)計(jì)師更進(jìn)一步地分析和研究各項(xiàng)設(shè)計(jì)的立體真實(shí)效果，更加準(zhǔn)確預(yù)測(cè)產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、材料、色彩、肌理、工藝等方面實(shí)際的展現(xiàn)， 拓展設(shè)計(jì)思維，激發(fā)設(shè)計(jì)靈感，為工業(yè)批量生產(chǎn)提供技術(shù)、工藝、材料、造型等各方面客觀的數(shù)據(jù)。

二、產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型表現(xiàn)的工藝步驟

實(shí)體模型工藝在整個(gè)工業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程被劃分為三個(gè)階段。為概念設(shè)計(jì)階段、技術(shù)設(shè)計(jì)階段和施工設(shè)計(jì)階段。不同的計(jì)階段，產(chǎn)品設(shè)計(jì)所需要實(shí)體模型制作要求也就相應(yīng)不同。首先是概念設(shè)計(jì)階段，制作初級(jí)模型，也稱(chēng)為草模、創(chuàng)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(guò)最簡(jiǎn)單有效的三維塑造來(lái)記錄和修正設(shè)計(jì)構(gòu)思，為第二階段設(shè)計(jì)提供靈感；其次為技術(shù)設(shè)計(jì)階段，制作中級(jí)模型，也稱(chēng)為功能性模型、結(jié)構(gòu)性模型、工作模型等。制作目的是針對(duì)設(shè)計(jì)構(gòu)思的技術(shù)合理性和審美和諧性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評(píng)測(cè)，糾正二維圖像表現(xiàn)中的造型細(xì)節(jié)問(wèn)題，表面處理、著色與涂飾監(jiān)測(cè)生產(chǎn)工藝技術(shù)的可行性等；最后是施工設(shè)計(jì)階段，制作高級(jí)或精密模型，也稱(chēng)為展示性模型、表現(xiàn)性模型、樣品模型等，制作目的是全面展開(kāi)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的生產(chǎn)指標(biāo)（造型、功能、結(jié)構(gòu)、人機(jī)環(huán)境和諧等）的監(jiān)測(cè)、修改和數(shù)據(jù)記錄，為轉(zhuǎn)入生產(chǎn)制造部門(mén)提供客觀完整生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

工業(yè)設(shè)計(jì)師通過(guò)不同階段的實(shí)體模型，配合環(huán)境背景拍攝照片和幻燈片，進(jìn)一步為設(shè)計(jì)評(píng)估和設(shè)計(jì)展示所用，編制詳細(xì)的設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)，通過(guò)設(shè)計(jì)評(píng)估的研討與確定進(jìn)一步進(jìn)入生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)。

三、模型制作舉例

在工業(yè)設(shè)計(jì)的領(lǐng)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(guò)程

（一）ABS塑料模型設(shè)計(jì)與制作的準(zhǔn)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(gè)部分，模型制作的復(fù)雜與簡(jiǎn)易，和我們所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品外形的難易有關(guān)。

首先，我們要有準(zhǔn)備工具：角尺、直尺、美工刀、鉤刀、銼刀、整形銼、砂輪機(jī)、烤箱、熱風(fēng)槍、電鉆，臺(tái)式電鉆和三氯甲烷等。

其次是工程圖與卡板制作，標(biāo)準(zhǔn)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(jié)合產(chǎn)品的三維圖來(lái)制作，在形體主要轉(zhuǎn)折點(diǎn)和形體變化的地方測(cè)點(diǎn)制作，這樣對(duì)產(chǎn)品的形態(tài)把握精準(zhǔn)。

（二）ABS塑料模型制作的四個(gè)步驟

1.石膏模型階段：不是所有的實(shí)體模型都要進(jìn)行石膏模這一步，根據(jù)所選的產(chǎn)品設(shè)計(jì)決定是否開(kāi)石膏模。根據(jù)產(chǎn)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(nèi)，等其凝固后，將箱體拆除，對(duì)石膏進(jìn)行形體修整，完成的石膏模應(yīng)該與所設(shè)計(jì)的產(chǎn)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(shí)注意氣泡，可用手拍擊箱子的側(cè)面將氣泡震出。制作復(fù)雜的模型，石膏模可以分開(kāi)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(jìn)行壓模的ABS 板的厚度為1.2mm 和2.0mm。開(kāi)啟烤箱，待烤箱溫度達(dá)到100℃時(shí)，將裁切好的ABS板放入烤箱，時(shí)間大約為2 小時(shí)左右；在壓模時(shí)，我們可陰模、陽(yáng)模結(jié)合壓，在壓模過(guò)程中，使用力度要到位，否則軟化好的ABS會(huì)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(lái)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(fā)生溶解，并在外力的作用下，緊密貼合，在溶劑揮發(fā)后，溶質(zhì)將接縫空隙填滿(mǎn)，從而成為一個(gè)整體。ABS 板打磨順序是銼，粗砂紙，細(xì)砂紙、水砂紙，隨著水砂地打磨的結(jié)束，表面會(huì)變得光滑。在油漆的作用下，表面的瑕疵會(huì)立馬顯現(xiàn)出來(lái)，這就要我們?cè)傺a(bǔ)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(jìn)行做后的組裝，將大部件組裝在一起，拼裝完成后開(kāi)始噴漆。當(dāng)模型是套色方案是，可用紙將不同的色塊包住，在進(jìn)行噴漆。

四、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與模型表現(xiàn)對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)的重要性

工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)所包含的工藝流程一般包括：市場(chǎng)調(diào)查、手繪草圖、三視效果圖、比例實(shí)體模型制作、1：1仿真模型制作、計(jì)算機(jī)虛擬數(shù)字模型、模具設(shè)計(jì)與制造、最后交接生產(chǎn)部門(mén)。在眾多工藝流程中，因?yàn)閷?shí)體模型制作的設(shè)計(jì)方式是從二維轉(zhuǎn)變成三維設(shè)計(jì)、從純視覺(jué)轉(zhuǎn)變成綜合感官設(shè)計(jì)、從抽象虛擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成感官實(shí)物化設(shè)計(jì)三方面的關(guān)鍵樞紐， 實(shí)體模型制作對(duì)設(shè)計(jì)理念中各項(xiàng)指標(biāo)能否最真實(shí)的轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品具有至關(guān)的作用。因此，實(shí)體模型制作成為整個(gè)工業(yè)設(shè)計(jì)流程中是不可缺少部分。

五、結(jié)論

綜合以上分析，產(chǎn)品設(shè)計(jì)與模型表現(xiàn)的工藝是基于各種材料、加工、制作手段于一身的實(shí)際操作。它進(jìn)一步將設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)理念轉(zhuǎn)化為立體直觀的物形式加以推敲和修正，是深入表達(dá)和協(xié)調(diào)整體設(shè)計(jì)創(chuàng)意的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)實(shí)體模型制作過(guò)程我們實(shí)現(xiàn)構(gòu)思的細(xì)化和形態(tài)結(jié)構(gòu)的合理化，進(jìn)行人機(jī)關(guān)系的實(shí)際體驗(yàn)，綜合功能的全面論證，表現(xiàn)風(fēng)格的優(yōu)化，最終為現(xiàn)代化的大批量生產(chǎn)流程提供高水準(zhǔn)的設(shè)計(jì)質(zhì)量保證。