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汽车造型效果图和油泥模型的制作

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天宇 发表于 2014-4-30 12:21:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
      轿车的车身造型设计是整个设计工作最重要的内容,作为现代化的大批量流水生产的产品,汽车设计的内容要求更严密,要经过一步步可靠的技术验证,否则设计中的错误或缺陷将会在批量生产中造成严重的后果。传统的汽车造型设计和先进的造型都基本采用以下的步骤进行设计, 如图2.4.1所示。
        由于技术的发展,现在的设计,已经越来越依赖计算机二维三维设计软件,甚至有些设计手工模型都不作了,直接三维计算机造型后, 数控加工可加工塑料内外模型, 然后在此模型上局部修改时采用油泥局部修改. 有些设计只完成1:5油泥模型,测量光顺后数控加工1:1塑料主模型. 地板和发动机舱模型也可以用三维总体装配来免掉. 但有时传统的方法也不同程度的应用,甚至与先进方法并行使用,  在一段时间里, 传统的造型设计方法及先进与传统混合的方法也将会在不同项目中有所应用.
(a) 收集资料信息形成造型设计概念
  任何新型轿车的构思,都是建立在旧款车或者其它车辆的基础上借鉴、继承和改进而形成的,这里面包括消费者对汽车的意见和期望。每年在世界各地举办的汽车展览会、市场的信息反馈,都是设计开发部门资料信息来源的“源泉”。新型车的开发必需经过广泛的调查,汇集各地不同人群对汽车的需求信息,才着手进行图纸设计。 “信息反馈”是厂家开发新产品的依据。
(b)造型构思效果图
   汽车造型的设计也要有效果图,将设计师对新车形状的构思反映在图画上,这里面的内容有整车的形状,色彩,材料质感及反光效果等,作为开发人员表述造型的构思和初步选型的参考。
        汽车效果图由具有工业造型技术能力的开发人员完成,采用水彩、MARK笔、彩铅或者素描等方式绘制。也可以用计算机来完成效果图. 效果图分为车身造型效果图和车身内饰效果图两种,车身造型效果图要表现出车型前面、侧面和后面三者的关系,同时也要表现出车门拉手,倒后镜、刮水臂、车牌位置等结构细节。车身内饰的效果图主要表现出仪表板、中控台、门护板、座椅及相互之间的空间位置。由于车厢内部难以用一面图表达清楚,所以有些效果图是针对某些位置而单独绘制的。效果图是“纸上谈兵”的操作,可以有多种方案供选择,换句话讲要有许多幅效果图供选择,边修改边完善。
        绘制内外造型各几十种方案,彩色效果图绘制(轴侧图),用二维软件PHOTOSHOP等做造型时,要注意的问题是, 如果轴侧不对的话,作的效果图,看起来图很漂亮,但做出来的模型却是两个,面目全非。模型做出来拍的照片,不论从哪个角度看,和画的效果图都不一致。造成画的效果图不能驱动模型制作,这种效果图就没有意义。所以效果图原意就是说,要作轴侧图,但是也可以作其它几个方向的视图,比如说各个方向的角度,你可以看它的效果,但必须考虑轴侧的尺寸比例关系,不能失真,因为不同角度看东西的比例是不一样的. 越来越多的采用三维造型软件如ALIAS, 3DMAX, UG/AUTOSTUDIO等软件.
造型效果就是做彩色效果图,效果图的轴方向X轴、Y轴、 Z 轴必须按画法几何的轴侧方向,先把坐标轴选了,选了以后再把总体设计确定的总长总宽总高等用方框定下来,就是长方体,方框定了以后,就是定了基本控制尺寸,宽度、总长、总高,然后在这基础上去造型,基本按投影方向做了,这有什么好处呢?当作模型时, 就可以近似的量尺寸了,比如在轴二侧图,两个方向上是1:1的,1个方向是1:2的。用尺量图上尺寸,再乘以2,在模型上做了,所以你整个尺寸比例将都是对的,在按轴侧方向做效果图,这是我们在做效果图设计时的一个规范。要确定轴侧方向,主要是为了指导模型的制作,做出的结果会一致。比如说做效果图,你可以计算机做,也可以彩绘,然后做1:5模型,就是按这个特征在1:5模型上修,模型工就是按这张图来修,这个过程目前还免不了或不能全免.
   (c)胶带图
   当造型效果图设计确定后, 或缩小比例车模的形状确定后,就可将造型的轮廓曲线放大至1:1或用1:3,用胶带图的形式表现出来。所谓胶带图是指用不同宽度和不同颜色的胶带在标有坐标网络的白色图板上,粘贴上模型轮廓的曲线和线条,将汽车整个轮廓、布置尺寸、发动机位置、车架布置及人体样板都可以显示出来。胶带可以随时粘贴或撕下,因此胶带图也可以随时修改,十分方便。设计人员根据胶带图进行修改和调整后,轿车的轮廓曲线已经基本确立。
(d)模型制作
    从“纸上谈兵”到实物实体的第一步,就是将设计构思实物化,将纸面的东西用形体表现出来,让设计人员进行更细致和具体的探讨。第一步就是选择确定几幅效果图,依图做缩小比例的汽车油泥模型或石膏模型,比例为3:8(美、英等英制国)或者1:10、1:5等。小比例模型的好处就是可以反复修改,成本低廉,如果一开始就做全尺寸模型,并在大模型上反复修改,就会消耗大量的时间和人力。由于现代轿车生产的规模化,任何设计上的错误都会导致巨大的损失和浪费,因此设计师在缩小比例车模上进行研制是必不可少的一个环节工作。但随着技术的发展, 手工模型作的越来越少,取而代之的是数控加工可加工塑料模型.
       一般效果图给客户后,客户要经过几轮确认,从几十种方案里选择几种方案,选择几种方案后你再提出修改合并方案,或者把几种优点放一起,再搞几种合并方案,合并方案后再去选择评选,最后确定。确定以后,根据评选的几种效果图,要做1:4或1:5的外模型,然后再做1:1的外模型。作完1:4 或1:5的外模型,然后都要评审,做内模型的材料可用木头或金属,把车轮也装上去,做木头车轮或买橡胶车轮装上去,然后都仿真成象真的一样。里面到外面放20~30mm的余量。,比如油泥材料,油泥可修来修去,但外面不能太厚,它要变形的,它容易掉而且价格贵,木头很便宜,油泥很贵,国产油泥也要2万多元钱一立方,进口的还要贵几倍,模型骨架可用木头的,然后你可在上面修,按效果图来修,修好以后再贴一些薄模,贴一些分界线做装饰,看起来就象一辆真车,包括后风窗和倒车镜,都做出来装上去,让它尽可能真实。最后1:1模型定了以后,一般建议数控加工1:1模型,一般指外模型,内模型不太好加工,因为仪表板模型很难加工。外模型就是外形造型。1:1模型一般都用木头骨架或型钢、角铁焊成一个骨架,外头贴上木头层,胶合板等等,外头再贴上30~50mm厚的可加工塑料,类似如泡沫材料的可加工材料,一种高密度的泡沫塑料,因为可加工塑料很贵,二十几万元每立方,一般加工塑料都用薄一点,里头用木头骨架。可加工塑料加上以后,轮胎用真实的轮胎装上去,因为1:1的,要把选中的真实轮胎装上去。因为真实轮胎装上去以后可以推来推去,真实的轮胎装上去主要是为了看效果,一般要做一个金属骨架或木头骨架,要装一个车轴,精度要求不高,不装轴承,能把车轮中心定位,能转动就行,然后对外表面进行精修,因为数控加工以后,表面还要打光,表面还要贴一些薄膜或者光滑处理,可以喷漆,也可以改,然后领导评审,看看1:1的模型和真的车是不是一样,如果做出来的效果和真车一样,如果领导说某一根线型不对,能否改一下,让领导把意见统统提出来,然后直接在模型上改,改完后再喷上漆,然后再叫领导看,并征求领导意见,领导说行,就冻结模型, 进行三维测量,再对CAD数模进行修改。
       这里有几种做法,就是说有几种做的途径:未来的世界,也就是十年,二十年能看得到的,未来的趋势我们的手工模型将慢慢被取代掉,把手工外模型这一过程去掉,因为节约时间,节约成本。在造型效果图时,用大型软件,象AUTOSTUDIO和ALIAS等软件做效果图以后,把ALIAS中的一些控制线,控制面取出来,取出后再转到UGII里去,在CAD里做面的光顺,再用大型五轴铣,直接铣出塑料1:5或1:1模型给领导看,结果不满意,再在上面改,当然在这之间还有好多,比如虚拟设计。如美国通用公司有一个大的虚拟设计室,就是为方案评审用的,做几十种造型效果图,由领导来给评审方案,1:1环境 ,戴上头灰立体环境,看看效果如何,转动转动,你觉得OK,就用这种方案,然后再铣一个1:1的模型,再看实物,这个趋势是不可能逆转的,手工制作模型的趋势被取消掉不可逆转,但是,目前包括通用汽车公司,通用汽车公司开发不是技术最快的,美国通用比德国大众要快。德国大众是手工的东西多,另外,德国大众还没摆脱手工制模型这过程,到目前为止还没摆脱,但越来越少,体现在什么地方呢?大多数1:1的手工模型停掉了,不做了,只做到1:4或1:5的模型,模型做出来,然后你觉得行了,就到三坐标仪上去测量,实际同济同捷科技开发的几个车型也是手工仅仅做到1:5模型,1:1 模型手工没做。没有做是有缺点,就是细微特征必须到数控加工模型上去改。在先前造型从艺术角度上去刮行。1:5模型上特征很难做那么细,这里有几种方案,将来的趋势,1:1手工模型将越来越少,甚至被淘汰。手工模型花的时间很长,要3-5个月时间去做1:1 手工模型,这样太化费时间。1:1手工模型用油泥局部改就省时间了。人工修腰线和特征的时间非常多,而且费用非常贵,材料费、人工费等,美国人工费很贵,它的开发期压得很短,不希望时间搞得很长,所以从整个全球思路来看,目前全世界所有车厂都在采用以上的方法。
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tlcdsh 发表于 2014-7-2 14:31:26 | 显示全部楼层
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