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[知识]油泥模型在汽车车身设计中的应用

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  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。我国是在70年代初开始应用这一技术。当今,几乎对所有世界知名汽车公司而言,制作油泥模型是设计过程中非常重要的一个环节。

1 油泥模型的特点

  油泥为什么会成为汽车模型材料的首选呢?主要原因是这种材料便于成形、修改和补充。油泥模型师在雕塑油泥模型的过程中可以很方便地对所有表面细部形状进行试验、探索、比较和修改。以前油泥是用石蜡、凡士林、润滑脂加入填充剂(如滑石粉等)加热熔合,但现在早已用可塑性合成材料取代,油泥是用油脂、填料、改性添加剂和颜料等组成的混合物。合成材料油泥加热(如60~70℃)后,很容易敷在骨架上,冷却至室温其表面会硬化,但仍可用特制的刮刀、铲刀、锉刀等工具轻易地加工成形,完成后可以得到十分光滑的表面。模型便于修改,不易风化干燥或龟裂,因而尺寸比较稳定,所以成为现在最广泛采用的汽车模型材料。

2 传统车身设计流程

  早期的车身设计采用传统的设计方法,整个过程是基于手工设计完成的,分为概念设计和技术设计两个阶段。主要包括手工造型设计、实物模型制作和依据经验的结构设计。其特点是整个设计过程必须通过实物和图纸结合的方式来表达设计并传递设计的数据信息。传统的车身设计方法流程框图如图1所示。

  从图1中可以看出,1∶5的车身布置图绘制出来后,参照缩比彩色效果图,就可以着手制作1∶5的缩比油泥模型。在对做好的缩比油泥模型进行风洞实验,分析了其汽车的空气动力性能以后,就可以制作1∶1的全尺寸油泥模型了。
  在传统的车身设计流程中,实物油泥模型制作是必须经历的一个环节。在整个设计阶段,要做1∶5和1∶1两种不同比例的油泥模型。
  比例模型的作用是将所选用的效果图立体化,一般做1~3个。做比例模型是为了体现和修正效果图中未能表现出或尚未明确的部位,是进一步明确车型概念的重要环节,如图2所示。实体模型可以使产品的特征更真实化、鲜明化。在模型制作过程中可同时进行设计目标、结构、生产性方面的分析研究。在满足设计要求的前提下,可对模型进行改进以完善汽车外观设计。
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