1:1油泥模型在商用車造型設計中的應用

劉飛 段偉 高文成

摘 要：油泥模型是商用車造型設計的重要環(huán)節(jié)，具有驗證、推理、展示和承前啟后的作用。是將創(chuàng)意設計師的二維效果圖以1：1油泥模型的立體方式展現(xiàn)出最有效、最直觀的方法，是表達創(chuàng)意與構(gòu)思的主要途徑。文章將介紹商用車造型設計中1：1油泥模型的制作流程、特點等內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：1：1油泥模型;商用車造型;制作流程

中圖分類號：U469? 文獻標識碼：A? 文章編號：1671-7988（2020）17-64-03

Application of 1：1 Sludge Model in Commercial Vehicle Modeling Design

Liu Fei， Duan Wei， Gao Wencheng

（Shaanxi Automobile Group Co.， Ltd. Technical Center， Shaanxi Xian 710000）

Abstract： Sludge model is an important link in commercial vehicle modeling design， Has the role of inheritance. It is the most effective and intuitive way to show the designer's two-dimensional design in a three-dimensional manner. Is the main way to express designer ideas and creativity. The article will introduce the production process and characteristics of 1：1 sludge model in commercial vehicle modeling.

Keywords： 1：1 sludge model; Commercial vehicle styling; Production process

CLC NO.： U469? Document Code： A? Article ID： 1671-7988（2020）17-64-03

前言

近年，中國商用車行業(yè)得到快速發(fā)展，商用車不僅只作為一種運輸工具，更像是司機移動的家，在客戶購車中，除了考慮功能需求，造型也扮演越來越重要的角色。商用車造型設計是從抽象概念到實際產(chǎn)品，從平面效果到立體實物的轉(zhuǎn)化過程。為更好表現(xiàn)出設計師創(chuàng)意構(gòu)思，將創(chuàng)意設計師的二維效果圖以1：1油泥模型的立體方式展現(xiàn)出最有效、最直觀的方法，就是油泥模型制作和驗證。主要應用于商用車全新平臺產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品換代改型、產(chǎn)品局部改進等造型開發(fā)模式中。

1 1：1油泥模型制作流程

1.1 全新平臺產(chǎn)品開發(fā)

全新平臺產(chǎn)品開發(fā)模式中造型正向設計1：1油泥模型制作主要包括：前期準備、骨架制作、機加工（泡沫）油泥模型、手工刮削油泥模型、表面處理和裝飾等步驟。在全新制作過程中，由于大部分商用車體積過大，目前國內(nèi)五軸龍門銑床所加工尺寸基本都無法滿足商用車1：1油泥模型制作范圍，都會面臨超長超寬超高等問題，這就導致不能按常規(guī)制作方法進行，需要從骨架開始分體設計，然后分體制作，最后組裝到一起，整體表面處理和裝飾。下文詳細介紹全新平臺產(chǎn)品開發(fā)油泥模型的制作過程。

1.1.1 前期準備

在開始油泥模型制作前，需要準備好以下幾部分：（1）設計輸入，造型效果圖（正前、左前45度、左側(cè)）、1：1線圖、總布置尺寸、CAS數(shù)據(jù)、沿用件及其數(shù)據(jù);（2）設備準備，五軸加工中心、三坐標平臺、烤箱、刮刀等;（3）材料準備，卡板制作、泡沫板、油泥等。

1.1.2 骨架制作

模型骨架是依據(jù)首版CAS數(shù)據(jù)與車身結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，通過方鋼焊接與栓接制作而成，骨架既要保證總體剛度要求，還要保證裝配加工坐標的精度要求。骨架不與型面發(fā)生干涉，同時預留快速樣件與沿用件安裝位置。由于商用車體積過大，為了便于模型制作，將外模型骨架分為上下兩個分體骨架，通過栓接而成;內(nèi)模型骨架則分為一個主體骨架與IP、副儀表臺、門、A柱、前頂柜、側(cè)圍、后圍與下臥鋪等分體骨架，通過栓接而成。骨架制作完成需要淬火后，上三坐標平臺開始模型制作。

1.1.3 機加工泡沫

機加工泡沫是在骨架的基礎上，首先將木板鉚接到骨架上，然后按整車外飾與內(nèi)飾數(shù)模尺寸，切割、粘接聚氨酯泡沫，待泡沫膠固化后，按數(shù)模表面往車身內(nèi)側(cè)偏置加工泡沫表面30～50mm，并用熱風槍吹凈胚體表面碎屑，并使其泡沫表面硬化。外模型機加工泡沫同樣是由上下兩部分分體銑削而成;內(nèi)模型機加工泡沫是由IP、副儀表臺、門、A柱、前頂柜、側(cè)圍、后圍與下臥鋪等多個分體銑削而成。

1.1.4 機加工油泥

機加工油泥主要分為粗加工油泥和精加工油泥。是在已經(jīng)加工的泡沫基礎上，敷40～60mm油泥，油泥敷制要緊密堅實，層之間要壓緊壓實，防止產(chǎn)生氣泡，先五軸粗加工敷好油泥模型，然后再精加工模型。外模型機加工油泥同樣是由上下兩部分分體銑削而成;內(nèi)模型機加工油泥是由IP、副儀表臺、門、A柱、前頂柜、側(cè)圍、后圍與下臥鋪等多個分體銑削而成。

1.1.5 手工刮油泥

刮油泥主要分為粗刮和精刮。機加工油泥后開始粗刮油泥，粗刮油泥先從大面開始，采用十字交叉法刮出模型的基本形狀，過程中不斷取樣點測量坐標，保證模型面與CAS面的準確性，刮大面與貼膠帶隨行，指導和校正油泥面的平順度，反復優(yōu)化。精刮油泥是對每個部件型面的制作，部件及間隙面差等表面光順和細節(jié)處理優(yōu)化。精刮油泥階段主要采用刮片來精修，部件及間隙面差等細節(jié)部分，采用圓形刮刀，三角形刮刀等工具掏刻。油泥模型制作過程中要“膽大心細”，調(diào)整模型時要大刀闊斧，方法要簡潔明了，細修模型時要精工細作、一絲不茍。

1.1.6 RP毛坯件制作與沿用件的試裝

快速樣件公司根據(jù)最新的三維數(shù)據(jù)制作內(nèi)外模型RP毛坯件，制作過程中考慮后期表面處理，空間結(jié)構(gòu)，安裝位置，強度要求等因素。RP毛坯件制作完成后，油泥模型師開始RP毛坯件制作與沿用件的安裝。根據(jù)件的形狀配合補油泥，精修接縫處，并做背部固定結(jié)構(gòu);同時驗證RP毛坯件是否存在問題，樣件公司可根據(jù)問題做修改。

1.1.7 表面處理和裝飾：噴漆、貼膜、貼圖

試裝完RP毛坯件與沿用件后，開始對油泥模型表面處理：噴漆與貼膜。外模型主要是貼膜，本體貼銀色膜，在側(cè)窗、玻璃與前風擋區(qū)域貼黑色膜。內(nèi)模型對整個油泥模型都進行了噴漆處理，根據(jù)色彩定義，對內(nèi)飾件進行分色和噴漆，個別部件采用貼圖處理。

1.1.8 RP件表面處理、安裝RP件與沿用件

試裝完RP毛坯件后，樣件公司開始對RP件進行表面處理，樣件公司根據(jù)色彩定義，對表面進行鍍鉻、噴漆等處理。在內(nèi)外模型噴漆與貼膜裝飾后，就開始安裝RP件與沿用件，在安裝時要注意對油泥模型表面的保護。到這個階段，油泥模型就基本制作完成。

1.2 產(chǎn)品換代改型

產(chǎn)品換代改型外觀主要針對格柵、保險杠、大燈、后視鏡、頂蓋等部位改進設計，內(nèi)飾主要針對IP、門護板、副儀表臺、高架箱、臥鋪、內(nèi)襯等部位進行設計。

1.2.1 骨架制作

在改型駕駛室基礎上進行制作，把重新設計的件以及用不到、看不到的線束、支架等部件從駕駛室上拆下來;根據(jù)三維數(shù)據(jù)給駕駛室焊接骨架底座，滿足駕駛室在空間坐標系和加工坐標系里的要求。

1.2.2 機加工模型

主要有機加工泡沫和機加工油泥，機加工泡沫是根據(jù)內(nèi)外CAS數(shù)模尺寸，切割、粘接聚氨酯泡沫，待泡沫膠固化后，按數(shù)模表面往車身內(nèi)側(cè)偏置加工泡沫表面30～50mm，并用熱風槍吹凈胚體表面碎屑，并使其泡沫表面硬化;機加工油泥是在已經(jīng)加工的泡沫基礎上，敷40～60mm油泥，油泥敷制要堅實，層與層之間要壓緊、壓實，防止產(chǎn)生氣泡，敷好油泥后在五軸上粗加工與精加工油泥模型。

1.2.3 刮油泥

主要分為粗刮和精刮。在機加工油泥后開始粗刮油泥，粗刮油泥時先從大面開始，采用十字交叉法刮出模型的基本形狀，過程中不斷取樣點測量坐標，保證模型面與CAS面的準確性，刮大面與貼膠帶隨行，指導和校正油泥面的平順度，反復優(yōu)化。精刮油泥是對每個部件型面的制作，部件及間隙面差等表面光順和細節(jié)處理優(yōu)化。精刮油泥階段主要采用刮片來精修，部件及間隙面差等細節(jié)部分，采用圓形刮刀，三角形刮刀等工具掏刻。

1.2.4 安裝RP件與沿用件

將RP件與沿用件安裝到內(nèi)外油泥模型上，根據(jù)RP件與沿用件形狀做配合，補油泥，精修接縫。

1.2.5 表面處理和裝飾：噴漆、貼膜、貼圖

油泥刮完后，最后就是對油泥模型表面處理：噴漆、貼圖、貼膜，這次主要對模型黑區(qū)進行分色處理，外飾主要對格柵噴漆、對亮條貼亞光膜處理，對燈貼圖處理;內(nèi)飾對大屏進行黑色噴漆，對儀表和空調(diào)出風口進行貼圖處理。到這個階段，油泥模型就基本制作完成。

2 結(jié)論

本文詳細介紹了商用車造型在不同開發(fā)模式中從效果圖到1：1油泥模型轉(zhuǎn)化過程。油泥模型制作應用縮短產(chǎn)品造型

驗證周期和降低開發(fā)成本，產(chǎn)品外觀造型達到理想的效果。因此筆者認為這個轉(zhuǎn)換過程值得廣大設計師進行深入的探討。本文主要以實際項目為例進行分析，期間都是筆者在項目運作過程中遇到的問題，以及相關(guān)的預防和解決措施，希望能為設計師提供一些參考。

參考文獻

[1] 王鵬.油泥模型設計制作在汽車造型設計中的運用及必要性[D].蘇州大學，2016.

[2] 周力輝.汽車油泥模型設計制作[M].北京：清華大學出，版社，2006.