張霓 寧曉東

東風(fēng)汽車(chē)公司技術(shù)中心 湖北武漢市 430056

1 引言

汽車(chē)制造業(yè)發(fā)展的初期，工作人員在汽車(chē)模型的制作上，一般都會(huì)選用石膏或木板作為當(dāng)前的模型材料，對(duì)于木質(zhì)材料而言，其優(yōu)勢(shì)為不易發(fā)生形變、破損，同時(shí)還能做到長(zhǎng)期有效保存；石膏材料相對(duì)便宜，能夠減少一定成本，但是強(qiáng)度相對(duì)較弱，在設(shè)計(jì)工作需要改進(jìn)的同時(shí)，也不能對(duì)石膏材料進(jìn)行反復(fù)修改。在上世紀(jì)中期，日本首先在汽車(chē)模型材料的選擇上，使用了工業(yè)油泥，并對(duì)其進(jìn)行不斷開(kāi)發(fā)和完善；到了70年代初期，美國(guó)通用汽車(chē)公司開(kāi)始將油泥真正放在了汽車(chē)模型的開(kāi)發(fā)和建設(shè)上，從而使汽車(chē)制造企業(yè)擺脫了傳統(tǒng)的石膏模型和木質(zhì)模型；而我國(guó)，則是在70年代就開(kāi)始應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)。油泥模型在當(dāng)前企業(yè)制造業(yè)的發(fā)展中，已經(jīng)受到了各個(gè)企業(yè)制造業(yè)的青睞，成為了企業(yè)設(shè)計(jì)中的主要環(huán)節(jié)。

2 油泥模型的特點(diǎn)

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(huì)比較方便。此外，油泥模型的設(shè)計(jì)人員在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)工作中，可以很便捷的對(duì)汽車(chē)表面細(xì)節(jié)等進(jìn)行試驗(yàn)、探索和能比較，使模型能夠與實(shí)體保持一致[1]。人們最早在模型建設(shè)中所使用油泥都是由石蠟、潤(rùn)滑脂以及凡士林等加入相應(yīng)填充劑，然后對(duì)其進(jìn)行加入，溶合。但是這種方式又被新的油泥材料所取代，這類(lèi)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(zhì)混合而成，對(duì)這類(lèi)油泥加熱到60-70℃時(shí)，這類(lèi)材料就會(huì)很輕易的敷在模型骨架上，當(dāng)溫度冷卻到室溫時(shí)，這類(lèi)油泥就會(huì)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(jìn)行修復(fù)和完善，并且在完善之后，還會(huì)時(shí)期表面非常光滑。因此，可以說(shuō)這裂材料在建模之后，整體模型便于修改，不會(huì)出現(xiàn)風(fēng)化、干燥或者龜裂等情況，并且長(zhǎng)期保持穩(wěn)定尺寸，被廣泛應(yīng)用在汽車(chē)模型的建設(shè)工作中。

3 油泥模型在車(chē)身設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 油泥的前期烘烤

油泥模式在進(jìn)行全面設(shè)計(jì)工作之前，需要先對(duì)其做好完善設(shè)計(jì)優(yōu)化，主要工作是通過(guò)烤箱的方式，將油泥進(jìn)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(zhì)會(huì)出現(xiàn)軟化，但只有當(dāng)溫度達(dá)到60℃左右時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)[2]。油泥在沒(méi)有采取軟化之前，其高效的塑性作用是不能發(fā)揮出來(lái)的，因此先要實(shí)現(xiàn)油泥的作用全面發(fā)揮，首先就需要對(duì)其進(jìn)行加熱處理，讓其能夠保持在適當(dāng)?shù)能浂?，保證模型質(zhì)量。模型設(shè)計(jì)人員在對(duì)進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃的時(shí)候，還要能夠?qū)τ湍嗟奶匦跃托惺炀氄莆?，從而保證油泥模型能夠在現(xiàn)階段的汽車(chē)制造業(yè)中，發(fā)揮出應(yīng)用的作用和優(yōu)勢(shì)。

3.2 油泥的回收工作

由于油泥具備較強(qiáng)的可塑性，對(duì)于尺寸較大的體塊而言，還能做到全尺寸掌握，對(duì)于汽車(chē)車(chē)身上得一些叫細(xì)節(jié)，同樣可以采用工具對(duì)其進(jìn)行刻畫(huà)。因此在模型設(shè)計(jì)的過(guò)程中，就會(huì)有存在部分被刮下來(lái)的油泥塊，還有及時(shí)從烤箱中拿出來(lái)的還沒(méi)有來(lái)得及使用的油泥塊。對(duì)于這些油泥塊而言，只要沒(méi)有受到相應(yīng)的污染，就能夠?qū)ζ溥M(jìn)行回收和重復(fù)利用，但是也不能排除油泥塊經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期反復(fù)的使用后，其性能出現(xiàn)一定的轉(zhuǎn)變，更嚴(yán)重還會(huì)出現(xiàn)氣泡，并對(duì)油泥的疏密程度和粘性造成嚴(yán)重影響，導(dǎo)致模型質(zhì)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(duì)于以下少量的油泥塊而言，可以放入烤箱中進(jìn)行重新烘烤；第二，對(duì)于大量的油泥塊而言，可以采用油泥回收機(jī)進(jìn)行煉制。需要注意的是，在使用烤箱處理少量油泥塊的時(shí)候，日過(guò)油泥之間的配比相對(duì)均衡，并且一次使用量也相對(duì)較大時(shí)，可以考慮在油泥出現(xiàn)軟化之后，將其放在平板上進(jìn)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(jìn)行加熱，從而保證油泥能夠達(dá)到最佳的使用效果。

3.3 油泥的粗刮工作

首先，這項(xiàng)技術(shù)手段是油泥實(shí)現(xiàn)快速塑性的過(guò)程，并根據(jù)設(shè)計(jì)人員所設(shè)計(jì)的模板，使模型能夠快速成型。同時(shí)對(duì)于多余部分來(lái)說(shuō)，也要快速切削，而對(duì)于體塊不足的地方而言，還需要對(duì)其進(jìn)行有效補(bǔ)充，從而保證油泥模型的準(zhǔn)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(jué)進(jìn)行工作，應(yīng)當(dāng)充分利用自身的審美觀念以及美學(xué)規(guī)律，對(duì)參考點(diǎn)和特征線進(jìn)行全面分析；此外，還需要工作人員使用測(cè)量設(shè)備等在油泥上標(biāo)注出相應(yīng)的參考點(diǎn)，當(dāng)這些參考點(diǎn)標(biāo)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(lái)，在結(jié)合點(diǎn)線面之間的關(guān)系，使油泥模型做到精致完善。在油泥模型的設(shè)計(jì)上，參考點(diǎn)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(zhǔn)面，這一點(diǎn)的設(shè)計(jì)工作，主要看的是大體量，基準(zhǔn)面主要在油泥塑形中作為參考。油泥模型的設(shè)計(jì)工作，可以說(shuō)是由大到小、由粗糙到精細(xì)的設(shè)計(jì)過(guò)程[3]。在工作人員對(duì)油泥進(jìn)行掛靴的時(shí)候，要求工作人員能夠完善大面的基礎(chǔ)型進(jìn)，進(jìn)而完善大面的準(zhǔn)確性。

3.4 油泥的精刮工作

這項(xiàng)工作同樣被稱(chēng)作精修油泥，主要是在油泥的制作過(guò)程中，最能夠影響到設(shè)計(jì)綜合品質(zhì)的階段建設(shè)。針對(duì)油泥模型的大型塑造工作來(lái)說(shuō)，在整體完成之后，還需要針對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行相應(yīng)的推敲，從而保證其整體協(xié)調(diào)性能夠體現(xiàn)出來(lái)，并且還要一次為基礎(chǔ)，滿足當(dāng)前工作需求。對(duì)于車(chē)身上的一些部件而言，在精刮之間，需要工作人員能夠?qū)?chē)身特點(diǎn)做到充分的理解和認(rèn)知，并通過(guò)粗刮方式，將其快速表達(dá)出來(lái)，然后根據(jù)結(jié)果對(duì)車(chē)身的整體比例進(jìn)行判斷，如果沖整體上感覺(jué)模型與整車(chē)之間具備和諧關(guān)系，在接下來(lái)的工作中，就可以對(duì)油泥模型進(jìn)行精刮；反之，則需要對(duì)油泥模型不斷進(jìn)行調(diào)整和準(zhǔn)備，要求部件出現(xiàn)的地方，要能夠加強(qiáng)細(xì)節(jié)的操作。汽車(chē)油泥模型的制作品質(zhì)要求非常高，為了能夠?qū)δＰ偷钠焚|(zhì)做出相應(yīng)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(shí)候，工作人員還需要做到較差用刀。這樣的工藝技術(shù)，能夠保證在精刮工作中，其表面不會(huì)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(guò)程中，主要是為了對(duì)模型中出現(xiàn)的不同之處進(jìn)行填充。油泥填敷過(guò)程中在一定程度上，與雕塑過(guò)程沒(méi)有太大差別，都需要優(yōu)先打好基礎(chǔ)泥胚。但是在頭填敷油泥的實(shí)施過(guò)程中，還需要加強(qiáng)一些注意事項(xiàng)。例如：在填敷油泥的工作中，需要工作人員注意在油泥累計(jì)的過(guò)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(jìn)行預(yù)防。“推”主要是選用大拇指以及手掌向前的推力進(jìn)行工作；“勾”則需要食指彎曲，用其內(nèi)側(cè)向后勾拉填敷，不要用其他手指。此外，這項(xiàng)過(guò)程中在具體工作中，屬于層層累計(jì)的過(guò)程，并且在進(jìn)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(shí)還要注重填敷的厚度，不能出現(xiàn)過(guò)厚或者過(guò)薄的現(xiàn)象，然后在以此為基礎(chǔ)，開(kāi)始對(duì)模型進(jìn)行填敷，直到對(duì)整個(gè)胚體填敷完善，達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。

4 現(xiàn)階段車(chē)身設(shè)計(jì)流程

現(xiàn)階段汽車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)工作中，也加入了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行有效的輔助，但是對(duì)設(shè)計(jì)人員的計(jì)算機(jī)水平要求就會(huì)相對(duì)較高。因此，我國(guó)在當(dāng)前廣泛使用的車(chē)身設(shè)計(jì)方法，一般情況下，是一種在傳統(tǒng)方法和計(jì)算機(jī)輔助法之間的車(chē)身設(shè)計(jì)方法，也就是人們常說(shuō)的“仿形法”。在這類(lèi)方法中，油泥模型由于其自身的真實(shí)性、可塑性等優(yōu)勢(shì)，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(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)手段來(lái)取代傳統(tǒng)車(chē)身方法中的主圖板制作等步驟，將其改為計(jì)算機(jī)所完成的數(shù)學(xué)模型，然后在將這類(lèi)模型作為當(dāng)前汽車(chē)生產(chǎn)和制造的準(zhǔn)備文件。主要步驟為：工作人員需要對(duì)車(chē)身進(jìn)行整體的布置，采用1：5的彩色效果圖、1：5的油泥模型，對(duì)其實(shí)施三坐標(biāo)測(cè)量，然后還需要技術(shù)人員對(duì)曲面進(jìn)行計(jì)算機(jī)設(shè)置和曲面光順，并對(duì)其進(jìn)行修改和車(chē)身的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并繪制出車(chē)身機(jī)構(gòu)圖。此外，還需要在此基礎(chǔ)上，完善車(chē)身沖壓工藝、車(chē)身沖壓模具的設(shè)計(jì)，最后對(duì)模具進(jìn)行數(shù)據(jù)的加工與編程。汽車(chē)造型過(guò)程中，油泥模型能夠迅速反復(fù)推敲，直觀表現(xiàn)，是其他造型環(huán)節(jié)所不可取代的，沒(méi)有了油泥模型環(huán)節(jié)的汽車(chē)設(shè)計(jì)猶如紙上談兵。設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)困難，而油泥模型的特質(zhì)就是三維轉(zhuǎn)化過(guò)程中的橋梁，油泥模型師就是那只實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意的手。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)油泥模型的認(rèn)知理解，我們能夠?qū)ζ?chē)車(chē)身設(shè)計(jì)中三維表現(xiàn)的油泥模型有進(jìn)一步的了解，充分認(rèn)識(shí)到油泥模型對(duì)于汽車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)的重要性。同時(shí)，可以從現(xiàn)有汽車(chē)的設(shè)計(jì)構(gòu)思過(guò)程中，借鑒一些三維體塊，線面的表現(xiàn)技法、表面的質(zhì)量處理方式以及如何通過(guò)更先進(jìn)的模型制作。不僅能運(yùn)用來(lái)做好汽車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)，更能促進(jìn)社會(huì)的生產(chǎn)力進(jìn)步和提高人們的生活品質(zhì)。