现代汽车造型设计之油泥模型制作概述

现代汽车造型设计之油泥模型制作概述
摘要:油泥模型，是传统车身设计中用油泥雕塑的汽车车身模型，在现代大多数
汽车设计公司的造型设计流程中,油泥模型制作已成为关键环节,合理科学的制作
过程能使项目有序高效的开展。

一般的油泥模型制作都是通过前期的骨架制作、
填充物搭建、油泥的填敷及形体的加工或刮削、模型调整及细节的刻画和后期的
样件安装及贴膜涂装制作来完成各项复杂精细的制作过程。

关键词：油泥模型；模型制作过程；汽车造型
汽车的模型制作有很多的方式，早期的汽车车身模型多用石膏和木板为材料，木质模型特点是变形小、不易破损、可长期保存。

石膏较便宜，但强度较低，而
且不便于反复修改。

1955年日本首次使用工业油泥进行汽车模型的设计开发。

1972年美国通用汽车公司将油泥应用到汽车设计开发模型上，使汽车设计摆脱了
受限于呆板的石膏、木板的历史。

而选择油泥模型制作作为首选是由汽车造型设
计的特殊性和油泥本身具有的特点所决定的.首先，油泥可以灵活、方便地被刮切
成任意的形态，非常适合表现外形相对复杂的汽车外形曲面。

其次，油泥经过加温，硬度迅速降低，柔软性、重塑性特别好，温度回落，其硬度又很快恢复，适
合细节的刻画，特别适合汽车外形设计中反复推敲修改的需求。

再次，汽车外形
设计对表面质感的光滑要求极高，普通泥的表面无法达到那样的光滑度，而油泥
质感细腻光滑，符合近乎严酷的表面要求。

另外从制作时间上来看，油泥模型也
是比较快捷的一种。

1模型骨架的搭建及内部填充物填充
油泥模型的骨架设计制作其实是相当有技术含量的，骨架的设计制作好坏直
接关系到后续模型制作的质量，特别是1：1比例的模型骨架，其与1：4，1：5
或1：10的小比例模型的骨架搭建完全不同，不论从结构设计或材料运用上都有
极大不同，做为本文主题1：1汽车油泥模型的制作，在此介绍一下1：1外饰油
泥模型的骨架设计及制作。

1.1首先取得要做模型的车型基本参数及图纸。

包括主断面尺寸、接近角离去角、轮距轴距、地面线、轮胎尺寸、及车辆地板面、初步CAS面等。

1.2设计骨架图纸。

1：1油泥模型骨架一般设计制作金属骨架，金属骨架具有良
好的承重性，但在设计过程中应注意控制骨架的重量；骨架设计应该包括几个方面：（1）、骨架主体，一般方纲或角铁搭建焊接而成，尺寸控制在车型外表面
内缩200—350mm区间内；（2）、轮轴等部分，该部分的设计需考虑地面线位置，轮轴可活动调节车身高度、轮距、轴距，并按轮子安装孔幅设计；（3）定
位点设计，包括支撑定位及点测定位孔。

（4）CAD图纸输出。

1.3骨架焊接安装。

骨架按图纸焊接完成并安装调整到位，特别是内饰骨架，需测量并调整其门等活动部件是否安装到位。

骨架焊接完成后需要进行应力消除
处理，再进行定位支撑面及定位孔加工。

1.4在骨架上覆盖木板及填充覆盖材料，在骨架上覆盖木板。

木板可以使用螺丝固定在金属骨架上，这样才能保证牢固，不会脱落，覆盖填充物一般选择聚氨
脂硬质泡沫板材或硬质聚苯乙烯泡沫块。

填充泡沫材料不但可以减轻车身重量减
少油泥的使用量，也有利于油泥的黏接和模型的稳定性。

2油泥的填敷及形体的加工或刮削
随着近年来计算机辅助设计的发展迅速，数字模型为实体模型的制作减轻了
很多工作量，所以在油泥模型制作阶段，越来越多的使用到机械加工。

不再需要
像传统模型制作时初刮使用模板把大体的车型找出来。

在初步数字模型CAS面制
作完成后，利用电脑进行程序编辑，然后传输到加工设备进行加工油泥模型而得
到初步的模型，一般的分为为下述几个步骤：
2.1骨架的定位及测量，将模型骨架车固定在机床平台上（内饰需将各部件分开
单独加工）；
2.2泡沫过切加工，一般过切量为20-50mm，而后再硬化处理一下泡沫表面；
2.3油泥的敷置。

敷置油泥时应分层多次敷置，薄长条形，层层有次序地分叠，并保证每层紧密粘接且没有气泡。

敷置的厚度高于车型面2-5mm为宜,可取断面
加工来观察需要上油泥的厚度,辅助油泥敷置。

2.4计算机编程加工，分为粗加工、精加工、清角、划线等工序，具体操作要看使用的机床，一般为悬臂式三轴、五轴加工平台，或龙门五轴加工中心。

3模型调整及细节的刻画
通过模型刮片、刮刀对模型造型特征、曲面及细节制作进行手工调整制作，
该过程需要油泥模型师具备专业模型雕塑创作能力及对造型的理解能力，才能通
过对模型不断地、反复地修正达到预期的造型效果，包括很多细节方面，比如面差、进风口、交接面、导圆角、分缝线等，都需要配合胶带用各式刮刀刮片进行
刮切。

4后期的样件安装及贴膜涂装
油泥表面虽然光滑，但是只有附上金属膜、安装上仿真样件才能完美地表现
出汽车的高光和反射等实际效果。

所以贴膜涂装最后必不可少的一道工序。

4.1样件的安装
纯油泥模型在很多细节上还是处理不到完全仿真的效果，特别是一些功能件上，包括格栅、灯、镀铬件、风口、显示屏、把手等等，这些件都需要制作样件
来安装到模型上，以提升模型的整体效果。

仿真样件制作的时机是在油泥模型型
面及细节刻画完成后，进行了油泥造型评审并且造型基本确定的情况下，采集油
泥点云数据，制作数字模型而后找专业的生产制造厂家制作而成。

4.2贴膜
在贴膜前应该再次用刮片和塑料片来精修油泥表面，刮片要打磨锋利，清除
掉模型上所有明显的刮痕后，再在模型上喷一些水，用塑料刮片再刮一次，这样
既清理模型上的细微颗粒，也可以再次检测模型有没有裂缝或气泡。

把这些工作
做完后，将专用的油泥薄膜浸泡水里10分钟以上，让膜充分舒展开来后将其拉
平张贴在模型上，然后用橡胶片刮平。

张贴循序一般是先贴上面，再贴下面，并
要注意膜的方向，同卷膜最好是横竖方向统一贴。

4.3涂装
使用涂料涂装车身，一般使用水性乳胶内墙漆来涂装，根据对颜色的需求进行现
场配色。

漆的颜色涂到油泥上干硬后会有一定的变化，所以在涂装前应不断试验
调整。

外饰模型比较简单，需要涂装的地方基本就是一些黑色件区域，特别是内
饰模型的涂装，尽量体现其色彩对比，漆的颜色和涂装出来的纹理效果要搭
配好。

4.4贴胶条或胶带
在面与面的接缝处贴上泡沫胶条、胶带，黑色、银白色、镀铬等胶带能表现
一些特殊效果，能体现车身的结构缝隙，搭配关系等，有更好的视觉效果。

5模型的展示及评审
油泥模型的制作本身就是为了汽车造型能够更好、更真实的展现。

在油泥模
型制作过程中，各阶段都存在着不同类别需求的审视、探讨和评价，反复地推敲、修改发现的问题，评审的结论为造型设计提供改进的方向指导。

所以在模型制作
阶段中，应该组织不同部门、阶层的人员来进行不同时期及不同目的的评审，应
包括造型美观、工程技术、工艺可行及市场定位等方面。

模型的展示也是比较重
要的，让评审的人员真实有效地观测模型，所以模型展示的区域首先要求够大，
足够评审观测人员可在10米范围外随意观测模型（外饰），其次需要灯光及环
境的配合，可分为条形灯光带环境下看高光走势，自然光情况下看造型整体协调
和颜色对比。

地面、墙面或室外环境的选择也比较重要，应尽量能突出模型车体
本身，地面选择亚光暗灰系色、墙面可灰白色，在室外环境下应选择空旷无突异
建筑或物体的场地。

计算机辅助设计技术不断发展，提高了设计效率和解放了许
多繁重的人力劳动，油泥模型用于在数字模型的设计验证、数据验证、设计细化
升华都有无可替代的优势。

参考文献
[1]书名：《汽车油泥模型制作》出版社：中国汽车工业学会作者：山里泰里（日）
[2]书名：《汽车模型工（高级）》出版社：中国劳动社会保障作者：张梦欣。