汽車油泥模型制作的特點和相關技術探索

張霓 寧曉東

東風汽車公司技術中心 湖北武漢市 430056

1 引言

汽車制造業(yè)發(fā)展的初期，工作人員在汽車模型的制作上，一般都會選用石膏或木板作為當前的模型材料，對于木質材料而言，其優(yōu)勢為不易發(fā)生形變、破損，同時還能做到長期有效保存；石膏材料相對便宜，能夠減少一定成本，但是強度相對較弱，在設計工作需要改進的同時，也不能對石膏材料進行反復修改。在上世紀中期，日本首先在汽車模型材料的選擇上，使用了工業(yè)油泥，并對其進行不斷開發(fā)和完善；到了70年代初期，美國通用汽車公司開始將油泥真正放在了汽車模型的開發(fā)和建設上，從而使汽車制造企業(yè)擺脫了傳統(tǒng)的石膏模型和木質模型；而我國，則是在70年代就開始應用這項技術。油泥模型在當前企業(yè)制造業(yè)的發(fā)展中，已經(jīng)受到了各個企業(yè)制造業(yè)的青睞，成為了企業(yè)設計中的主要環(huán)節(jié)。

2 油泥模型的特點

主要體現(xiàn)在油泥模型自身便于成形、并且在成形之后，工作人員的更改和重鑄也會比較方便。此外，油泥模型的設計人員在對其進行設計工作中，可以很便捷的對汽車表面細節(jié)等進行試驗、探索和能比較，使模型能夠與實體保持一致[1]。人們最早在模型建設中所使用油泥都是由石蠟、潤滑脂以及凡士林等加入相應填充劑，然后對其進行加入，溶合。但是這種方式又被新的油泥材料所取代，這類油泥主要是采用油脂、填料、改性添加劑以及顏料等多種物質混合而成，對這類油泥加熱到60-70℃時，這類材料就會很輕易的敷在模型骨架上，當溫度冷卻到室溫時，這類油泥就會出現(xiàn)硬化，但是在硬化期間，仍然可以選特制的刮刀、鏟刀以及銼刀等進行修復和完善，并且在完善之后，還會時期表面非常光滑。因此，可以說這裂材料在建模之后，整體模型便于修改，不會出現(xiàn)風化、干燥或者龜裂等情況，并且長期保持穩(wěn)定尺寸，被廣泛應用在汽車模型的建設工作中。

3 油泥模型在車身設計中的應用

3.1 油泥的前期烘烤

油泥模式在進行全面設計工作之前，需要先對其做好完善設計優(yōu)化，主要工作是通過烤箱的方式，將油泥進行軟化處理，要把油泥烘烤到軟度適中，由于油泥在遇熱之后，自身體質會出現(xiàn)軟化，但只有當溫度達到60℃左右時，才會出現(xiàn)[2]。油泥在沒有采取軟化之前，其高效的塑性作用是不能發(fā)揮出來的，因此先要實現(xiàn)油泥的作用全面發(fā)揮，首先就需要對其進行加熱處理，讓其能夠保持在適當?shù)能浂?，保證模型質量。模型設計人員在對進行設計規(guī)劃的時候，還要能夠對油泥的特性就行熟練掌握，從而保證油泥模型能夠在現(xiàn)階段的汽車制造業(yè)中，發(fā)揮出應用的作用和優(yōu)勢。

3.2 油泥的回收工作

由于油泥具備較強的可塑性，對于尺寸較大的體塊而言，還能做到全尺寸掌握，對于汽車車身上得一些叫細節(jié)，同樣可以采用工具對其進行刻畫。因此在模型設計的過程中，就會有存在部分被刮下來的油泥塊，還有及時從烤箱中拿出來的還沒有來得及使用的油泥塊。對于這些油泥塊而言，只要沒有受到相應的污染，就能夠對其進行回收和重復利用，但是也不能排除油泥塊經(jīng)過長期反復的使用后，其性能出現(xiàn)一定的轉變，更嚴重還會出現(xiàn)氣泡，并對油泥的疏密程度和粘性造成嚴重影響，導致模型質量的損壞。常用的油泥回收方法主要由兩種表現(xiàn)形式：第一，對于以下少量的油泥塊而言，可以放入烤箱中進行重新烘烤；第二，對于大量的油泥塊而言，可以采用油泥回收機進行煉制。需要注意的是，在使用烤箱處理少量油泥塊的時候，日過油泥之間的配比相對均衡，并且一次使用量也相對較大時，可以考慮在油泥出現(xiàn)軟化之后，將其放在平板上進行揉搓，直至油泥溢出氣泡為止，然后繼續(xù)將油泥放入烤箱中進行加熱，從而保證油泥能夠達到最佳的使用效果。

3.3 油泥的粗刮工作

首先，這項技術手段是油泥實現(xiàn)快速塑性的過程，并根據(jù)設計人員所設計的模板，使模型能夠快速成型。同時對于多余部分來說，也要快速切削，而對于體塊不足的地方而言，還需要對其進行有效補充，從而保證油泥模型的準基面能夠不斷完善，塑造出模型的整體形狀。其次，在油泥的刮制中，還需要體現(xiàn)出工作人員的理性和干性，不能完全依靠感覺進行工作，應當充分利用自身的審美觀念以及美學規(guī)律，對參考點和特征線進行全面分析；此外，還需要工作人員使用測量設備等在油泥上標注出相應的參考點，當這些參考點標注完成之后，還需要采用刀具或者膠帶等工具將其表現(xiàn)出來，在結合點線面之間的關系，使油泥模型做到精致完善。在油泥模型的設計上，參考點保留的越多，其精確性也就越高。最后，在油泥模型的粗刮塑形性階，還需要不斷完善基準面，這一點的設計工作，主要看的是大體量，基準面主要在油泥塑形中作為參考。油泥模型的設計工作，可以說是由大到小、由粗糙到精細的設計過程[3]。在工作人員對油泥進行掛靴的時候，要求工作人員能夠完善大面的基礎型進，進而完善大面的準確性。

3.4 油泥的精刮工作

這項工作同樣被稱作精修油泥，主要是在油泥的制作過程中，最能夠影響到設計綜合品質的階段建設。針對油泥模型的大型塑造工作來說，在整體完成之后，還需要針對各個部件進行相應的推敲，從而保證其整體協(xié)調性能夠體現(xiàn)出來，并且還要一次為基礎，滿足當前工作需求。對于車身上的一些部件而言，在精刮之間，需要工作人員能夠對車身特點做到充分的理解和認知，并通過粗刮方式，將其快速表達出來，然后根據(jù)結果對車身的整體比例進行判斷，如果沖整體上感覺模型與整車之間具備和諧關系，在接下來的工作中，就可以對油泥模型進行精刮；反之，則需要對油泥模型不斷進行調整和準備，要求部件出現(xiàn)的地方，要能夠加強細節(jié)的操作。汽車油泥模型的制作品質要求非常高，為了能夠對模型的品質做出相應的保障措施，要求油泥模型的表面要能夠體現(xiàn)出平整和光滑，并且在精刮的時候，工作人員還需要做到較差用刀。這樣的工藝技術，能夠保證在精刮工作中，其表面不會出現(xiàn)波浪面，從而保證油泥模型的完整性和全面性。

3.5 油泥的填敷

油泥模型在就行敷泥的過程中，主要是為了對模型中出現(xiàn)的不同之處進行填充。油泥填敷過程中在一定程度上，與雕塑過程沒有太大差別，都需要優(yōu)先打好基礎泥胚。但是在頭填敷油泥的實施過程中，還需要加強一些注意事項。例如：在填敷油泥的工作中，需要工作人員注意在油泥累計的過程中，出現(xiàn)的各種氣泡[4] 。具體做法可以使用“推”和“勾”的措施進行預防?！巴啤敝饕沁x用大拇指以及手掌向前的推力進行工作；“勾”則需要食指彎曲，用其內側向后勾拉填敷，不要用其他手指。此外，這項過程中在具體工作中，屬于層層累計的過程，并且在進行第一層油泥的填敷，主要是為了起到打底的作用，從而提升其與泡沫之間的附著力，同時還要注重填敷的厚度，不能出現(xiàn)過厚或者過薄的現(xiàn)象，然后在以此為基礎，開始對模型進行填敷，直到對整個胚體填敷完善，達到相應標準。

4 現(xiàn)階段車身設計流程

現(xiàn)階段汽車車身設計工作中，也加入了計算機系統(tǒng)進行有效的輔助，但是對設計人員的計算機水平要求就會相對較高。因此，我國在當前廣泛使用的車身設計方法，一般情況下，是一種在傳統(tǒng)方法和計算機輔助法之間的車身設計方法，也就是人們常說的“仿形法”。在這類方法中，油泥模型由于其自身的真實性、可塑性等優(yōu)勢，仍被保留使用，并且還在其工作中，保留了效果圖的繪制以及油泥模型的制作，并采用用計算機輔助設計手段來取代傳統(tǒng)車身方法中的主圖板制作等步驟，將其改為計算機所完成的數(shù)學模型，然后在將這類模型作為當前汽車生產(chǎn)和制造的準備文件。主要步驟為：工作人員需要對車身進行整體的布置，采用1：5的彩色效果圖、1：5的油泥模型，對其實施三坐標測量，然后還需要技術人員對曲面進行計算機設置和曲面光順，并對其進行修改和車身的整體結構設計，并繪制出車身機構圖。此外，還需要在此基礎上，完善車身沖壓工藝、車身沖壓模具的設計，最后對模具進行數(shù)據(jù)的加工與編程。汽車造型過程中，油泥模型能夠迅速反復推敲，直觀表現(xiàn)，是其他造型環(huán)節(jié)所不可取代的，沒有了油泥模型環(huán)節(jié)的汽車設計猶如紙上談兵。設計師可以做到抽象概念的想象，但卻絕不能理清創(chuàng)意所面臨的三維實現(xiàn)困難，而油泥模型的特質就是三維轉化過程中的橋梁，油泥模型師就是那只實現(xiàn)創(chuàng)意的手。

5 結語

通過對油泥模型的認知理解，我們能夠對汽車車身設計中三維表現(xiàn)的油泥模型有進一步的了解，充分認識到油泥模型對于汽車車身設計的重要性。同時，可以從現(xiàn)有汽車的設計構思過程中，借鑒一些三維體塊，線面的表現(xiàn)技法、表面的質量處理方式以及如何通過更先進的模型制作。不僅能運用來做好汽車車身設計，更能促進社會的生產(chǎn)力進步和提高人們的生活品質。