汽车油泥模型制作技术分析

李博宇+李贵生

摘要：汽车产业的兴衰对我国有着重要的意义，它直接影响着我国的经济发展。汽车油泥模型是汽车产品开发设计过程中的重要环节，也是汽车前期开发设计阶段的重中之重。其特点在于具有跨行业、多技术的综合性能。本文主要对汽车油泥模型制作的特点和相关技术进行了分析。

关键词：汽车；油泥模型；制作技术

起初，汽车的模型制作通常使用石膏和木材作为制作材料。使用木质材料的原因是其不易变形、便于保存和维护。而石膏的特点是价格低廉，但强度较低。两者都不方便进行反复的修改，直接影响到设计师对造型上的把控。上个世纪中期，日本首次尝试采用油泥这种工业材料进行模型制作。1972年美国汽车公司首次将油泥模型应用到汽车的开发设计上，从而使汽车模型制作从传统的石膏-木板原料转变为以油泥为主要材料。而我国引入这种技术要追溯到上个世纪70年代。当前，世界上大多数汽车制造商在汽车开发流程上均有油泥模型制作这个环节，因此油泥模型制作技术的研究具有重要的现实意义。

一、油泥模型的特点

油泥之所以会成为汽车模型的制造原料是由于油泥具有易成型、便于修改和维护的优点。在进行油泥模型的制作过程中，模型师可以很便捷的对油泥的表面进行塑形、修改等。油泥原料一般是使用石蜡、凡士林、润滑脂等用填充剂混合加热而成的，常用的填充剂是滑石粉。随着新技术和新材料的出现，可塑性材料已经代替了传统的材料。现在的油泥材料通常由油脂、填料、添加剂、颜料等混合而成。市面上基本有两种油泥，分别来自德国和日本。现阶段国产油泥的稳定性不是很好。油泥在60℃-70摄氏度的高温下进行加热，加热后的油泥可以很方便附着在模型骨架的表面，粘度很大。等油泥冷却到室温后硬度就会提高，但仍然可以使用专业的模型工具，如刮刀、刮片等对其表面进行修改。精刮后的油泥表面十分光滑。油泥模型可以进行多次的修改和调整，而且不易出现风化和干裂的问题，稳定性上也较好，因此在汽车开发设计中应用十分广泛，它可以帮助造型设计师更直观的反复推敲的自己创意。

二、模型前期的制作技术

油泥模型制作是一个繁琐、复杂的过程，每个环节的工艺都有可能影响最终的模型质量，因此必须对每一个环节都做好质量控制。

（一）准备图纸和工具

制作油泥模型需要模型车的顶面、侧面、正面和后面四个正投影视图。需要准备的工具则包括油泥刮刀、刮片、金属膜以及贴膜工具等。

（二）制作卡板

制作模型时按照标有网格标尺的汽车的主断面图进行卡板制作。把不同坐标下打出来的断面图用喷胶贴在KT板（或木板）上。在粘贴的过程中要注意图纸与KT版之间的密封性，还要尽量确保图纸表面的光滑、平顺。等图纸风干后，用美工刀（电动曲线锯）按照图上的线条切割出汽车的主断面轮廓。卡板的作用是搭建出汽车的轮廓外形，确保模型制作的精确度。

（三）模型初胚

油泥的制作成本较高，在制作模型的过程中为了节省成本要尽量减少油泥的损耗，有时候会选择其他材料来代替芯材，但芯材的搭建如不达标将会导致油泥粘附不牢，甚至造成模型开裂。聚氨酯泡沫材料的密度较高，是十分理想的内芯材料。当使用聚氨酯泡沫作为内芯时，需要按照内部结构和尺寸大小对其进行切割剪裁。由于使用聚氨酯泡沫代替油泥内芯，在制作过程中節省了大量的油泥用量，从而有效控制了成本。在制作模型初胚的过程中还有一点需要注意，即聚氨酯泡沫要小于车体外轮廓的30mm，这是为了预留出上泥的厚度，此外还要注意保证聚氨酯泡沫表面的光滑，这样便于后期的油泥附着与厚度把握。

三、油泥模型修改技术

（一）油泥模型修改技术

（1）在进行油泥模型清理修改过程中，要对设计师的设计意图给予明确，并能够读懂效果图。（2）在修改过程中要与设计师进行及时的交流和沟通，也可以向设计师提出一些自己的意见；（3）模型修改要按照一定的顺序和基准进行，严禁出现哪都改了，但是哪也没改到位；（4）在做型阶段要求体面关系要正确，线性、型面满足最基本的设计要求；（5）要求在时间节点内完成模型修改制作，以确保其整体质量，此时就需要模型师根据具体工作量来对时间进行合理的分配；（6）修改的油泥模型表面严禁存在杂质及气泡；（7）一般需要先借助粗刮工具对模型进行做型，然后借助胶带等辅助材料来对其进行修改制作，最后还需要使用钢片对其表面进行处理；（8）修改的表面要求顺畅、高光；（9）修改的边界要求整洁、干净、顺畅；（10）模型的缝隙面差要满足设计要求，如门缝4mm、灯的边界2mm、后尾门下6mm、后尾门上8mm等；（11）修改模型倒角要满足设计方案要求。

（二）油泥模型镜像技术

（1）手工对称。其一般是借助三坐标测量机来进行取点，同时还需要借助三坐标测量机将所取的点按照一定的要求复制到另一面；（2）机械加工。其主要是把做好的油泥模型借助扫描仪来获取扫描点云，同时还需要对点云数据进行加工，也可以借助CAS来建立点云的数据；（3）车体必须保持水平及拉直，保证是车姿状态；（4）根据所取点位置，来对三坐标针头的角度进行设计；（5）前后各需要选择一个统一的坐标原点，靠近后面的选择后面的坐标原点，靠近前部的选择前面的坐标原点，从而将误差控制在合理的范围内；（6）取点过程中，要求大面及平整面适当的选择较远的距离点，但是要在400mm以内，而对于复杂及小面的面要取更多的点，以便将其曲线及曲面更显的呈现出来；（7）确保三坐标测量机针头的稳定性，避免取点后针尖位置发生移动，而影响其精准度；（8）镜像一面一般要求高于实际表面3-5mm，以方便后期的加工制作，对于过浅的点或过深的点都不利于后期模型制作；（9）注意三坐标的使用方法，降低由于操作失误而降低机械设备的精度；（10）对于大灯及尾灯边界等局部的点要按照一定的先后顺序来进行选取。由于受到某些造型特征距离的限制，通常需要先镜像一部分，待其面做好后才可以取其他的点。对于一些无法取到的点要视具体情况而定；（11）对于一些关键的点要按照要求做好标记工作，避免出现混淆现象；（12）对于被对称的一面表面要求满足油泥模型制作的相关规范和标准；（13）要求镜像完成模型表面保持连续、高光，并满足设计要求，同时满足贴膜或喷漆要求。

四、结语

油泥模型具有较高的实际应用价值，采用科学合理的方法进行油泥模型的制作，为汽车前期开发提供有利的技术支持，从而增加汽车在上市后的成功率，对汽车质量和品质的把控也起到至关重要的作用。宏观的讲带动了汽车产业的发展。

参考文献：

[1]于博.浅析汽车油泥模型的制作过程[J].今日湖北（下旬刊），2015（2）：92-94.

[2]郭上清.现代汽车造型领域油泥模型的应用[J].企业科技与发展，2014（6）：29-32.

（作者单位：华晨汽车工程研究院）