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汽车油泥模型及其三维数?#21482;?/p>

选择快速三维扫描

得到精确数据,

是逆向工程实现的前提条件之一,

它在很大程度上决定了

所设计产品的

最终质量,

以及工作的效率?#32479;?#26412;。

汽车的正向开发或是逆向开发,

造型设计是必走之路。

在整个汽车造型设计更改过程中,

创意的过程需全面融入

产品设计与产品制造的要求,

这个阶段要进行多方面的评审与修?#27169;?/span>

油泥模型起到至关重要的作用,

直到最后确定效果图方案。

2018 Audi A7 Sportback – CLAY MODEL


汽车油泥模型

油泥模型,

是传统车身设计中用油泥雕塑的汽车车身模型。

早期的汽车车身模型多用石膏和木板为材料,

?#23616;?#27169;型特点是变形小、

不易破损、可长期保存。

石膏较便宜,

但强度?#31995;停?#32780;且不便于反复修改。

1955年日本首次使用工业油泥

进行汽?#30340;?#22411;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?#26041;凇?/span>


首先来看看什么是油泥

油泥主要用于工艺品、五金、

塑胶开模、学生雕塑,

可循环使用,久置不变质。

特点是对温度敏?#23567;?/span>

微温可软化塑形。

工艺品等模型的雕塑,可塑性极强。


为什么选择油泥?

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、?#24425;?#26519;、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?#31995;?#32452;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?#27169;?#19981;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?#30340;?#22411;材料。


油泥模型制作工具

这些是油泥模型制作的一些基本的小工具,

用来制作小型模型,

但如果需要做1:1大的模型

则需要更大规格的工具。

除了这些工具还有些需要根据

设计师自己的使用习惯

或车体的曲面自己制作


数控加工:

利用三维数字模型通过数控油泥加工机床,

对模型进行铣削加工。

用机械控制代替传统手工操作,

实现油泥及硬质模型高效准确的产品开发。

数控加工减少了油泥模型前期人力及?#22868;渫度耄?/span>

大幅提升了模型制作的效率。


油泥模型初胚

由于油泥相对昂贵,

车体内部都是用它制作比较浪费。

模型的初胚一般用发泡塑料切削黏合而成,

主要是为了呈现出模型的基本形体。


制作初胚是需要注意的是

初胚要小于车体的外形

约为3cm(预留上泥的厚度),

并且尽量减少突出的锐角,

便于后期的油泥打磨刮切。


制作过程

汽车造型设计在油泥模型的基础上

确定方案或进一步推敲

都是较为方便的,

譬如

曲面应该

往外鼓一点还是内收一点,

曲线应该

往上调一毫米还是往下一毫米,

而这样的过程很难在平面图上实现。

初胚完成后

便开始制作油泥模型,

大体上分为:填敷油泥、初刮油泥

精刮油泥、贴膜、喷漆

这几个步骤,

车灯、轮胎等部件则最后安装。


汽车油泥模型有许多规格,

通常有1:1、1:4、1:5等比例。

其制作方法也略有不同,

一般来说设计前期采用小比例的模型,

后期采用1:1的模型。


全尺寸模型就是指1:1比例的模型,

是与真车尺寸一样,

模型的轮廓曲线?#32479;?#23544;

都是按?#26157;?#26684;的要求制作出来的。


设计全尺寸模型?#20445;?/span>

设计师只可对车身表面的细节部分进行比较与修改。


全尺寸模型是高仿真产物,

车轮一般都会用上真轮圈与真轮胎,

除此之外,车身上的其他附件,

例如车灯、车标、车?#23433;?#29827;等

都会安置在各自应在的位置上。


为了使汽车的每个细节都更为严谨,

有些模型还会在表面贴上金属膜或喷涂油漆,

达到与真车极其相似的程度,

方便更加直观地调整修改。


制作一个全尺寸的汽?#30340;?#22411;需要3-4个月,

而一个全尺寸内部油泥模型则需要2-3个月。

与外部模型制作过程基本一致,

内部模型也需要用泡沫板制作出内部框架,

然后再进行制作和精修。



油泥模型制作完成

汽车的外形相对复杂,

由许多光滑的曲面组合而成,

制作一台汽车的油泥模型

需要进行反复的推敲和修?#27169;?/span>

因此,

每一台完美的汽车油泥模型

都像是一件独一无二的艺术品,

都是设计师们?#37327;?#30340;智慧结晶。


三维扫描数?#21482;?/strong>

如今通过手持式扫描系统

对汽?#30340;?#22411;三维扫描方法,

能够将实物模型的立体信息转换为

计算机能直接处理的数字信号,

为实物数?#21482;?#25552;供了相当方便快捷的手段。


手持式三维扫描原理:

它主要是通过十字交叉激光线发射激光,

以固定角度将光线照射到被扫描物体上,

然后通过高精度的

两个CCD镜头和光源之间的位置

以及投?#26114;头?#23556;光线之间的夹角,

换算出被测物体所在位置,

完成投影光在物体表面的扫描,

获取测量对象表面形状,

能够快速完整抵读取物体表面点数据信息。

三维扫描过程

对扫描对象反光、

?#35813;?#25110;深色表面进?#20449;?#28034;显像剂,

显像剂喷涂均匀,

刚好覆盖工件本色为宜。

标记点布置方式:

1、无规?#28903;?#36148;规定型号标记点;

2、标记点间距在20-100mm;

3、贴于?#25945;骨?#38754;,与扫描对象边界>5mm;

4、不要贴于特征处;

5、转角过度处,间距可?#23454;奔?#23567;;

6、扫描?#20445;部?#20197;随时增加标记点



结束语

相较于其他三维测量方式,

手持式扫描解决方案能够有效减少测量?#22868;?/span>

(在相同条件下与一般的激光测量相比,

只用更短的?#22868;?#21363;可完成),

极大地提高工作效率,降?#32479;?#26412;,

而且数据质量更高。

    手持式三维激光扫描仪,

方便移动和携带,

不受车型和空间限制,

对车身各个部位都能随时进行准确扫描,

轻松获得物体表面的整体三维数据。

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