模型制作的材料选择

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模型制作的材料选择

詹鑫芸

（四川师范大学，化学与材料科学学院，科学教育系，610068）

摘 要 随着社会的发展，模型被广泛的使用于展示、分析、鉴赏、评价、研究。且用于航天科技、建筑设计、城市规划、和舞台设计等多个领域，那么不同的用途就决定在制作模型的过程中使用不同的材料。本文主要就各种模型的材质、属性、特点对模型的制作的意义。 关键词 模型制作 材料 选择

Material Choice Of Model Making

ZHAN XIN yun

(SI CUAN NORMAL UNIVERSITY, Chemical and materials science institute Science education 610068)

Abstract With the development of the society, The model has been widely used in display,

analysis, appreciation and evaluation, research. And used for aerospace science and technology, architectural design, the urban planning, and stage design, and other fields, So different USES decided in the process of making model of different material. In this paper, the material of all sorts of model, attributes and characteristics of the significance of the production of the model.

Key words Model making material choice

1 模型的定义：模型依照实物的形状和结构按比例制成的物品[1] 2 模型的用途： 2.1人机工学测试

三维的实体模型可以一步到位地体现最终产品的实际空间效果，可以通过触摸体验、模拟操作来测试产品的人机舒适度，有利于改进设计中不足的地方。 2.2 感官体验

模型使用真实材料和现代加工工艺给人以直观的产品体验。 2.3 构思评价

设计师通过产品模型来研究处理草图和效果图中不能充分表达细节的部位，可研讨构思草图中不能解决的产品形体上很多具体的空间问题。从模型中显现产品的设计意图，进一步调整修改设计方案，达到设计方案的合理性。 2.4 材料实验

通过模型材料试验，色彩试验，设计者可以有效地获得产品外观的最佳材料工艺方案，减小产品开发的投资风险。 3 模型制作的材料选择 3.1 石膏材料

石膏有生石膏、熟石膏之分。生石膏即天然石膏，是一种天然的含水硫酸钙矿石。纯净的天然石膏常呈厚板状，是无色半透明的结晶体。 用熟石膏制作模型的优点：

1.在不同的湿度、温度下，能保持模型尺度的精确和体形的稳定性。2.材料安全性高。3.可塑性好，可应用于不规则及复杂形态的作品的塑造。4.成本低，经济实惠。5.使用方法简单，便于掌握。5.复制性高，可用于粘土模型、石膏模型、玻璃钢模型的翻制。6.化学稳定性好，一般不与其他物质发生化学反应。7.加工性哪个好，对工具要求不高，加工方便简单，容易掌握，效率高。


用熟石膏制作模型的缺点：

1. 石膏模型加工过程中多采用减法加工，所以在加工过程中需要谨慎、认真推敲最终形态

后，才能开始动手加工。2. 石膏具有气孔和气泡，导致石膏模型表面较为粗糙，表面不易装涂。由于气孔具有很强的吸附力，所以无论是有机涂料和无机材料覆盖都很难形成光亮的视觉效果。3.石膏材质较脆，加工精度较低，很难做出精致的细节。4.强度较低，该制作模型时多以块材为主，制作体积较大，搬运不方便。 3.2 黏土、油泥材料

3.2.1黏土是一种含水铝硅酸盐矿物质，由地壳中含长石类的岩石（高岭土、钠长石、石英等）经过长期风化与地质作用而生成，在自然界中分布广泛，种类繁多，储量丰富。黏土可塑性强，可以根据设计构思随意塑造，在塑造过程中可以添补、消减雕塑，特别适合研究阶段的模型制作。由于黏土模型所使用的黏土属水性材料，干燥后易裂，不便保存，一般多用于设计创意模型的制作或翻制成石膏模型。

3.2.2陶土是由多种微细的矿物质组成的集合体，多呈粉状或块状，其矿物质成分复杂，颗粒大小不一致，常含有粉砂和砂粒等。

3.2.3纸黏土实际上与纸无关，它是一种由石棉粉、滑石粉、化纤短纤维和溶水粘料混合而成的雕塑用料，因颜色发白似纸，故称为纸黏土。

3.2.4 油泥材料是设计中使用较为普遍的一种模型材料，是表现设计构思较为理想的材料。 3.3 塑料

3.3.1 ABS塑料是由丁二烯、苯乙烯聚合而成的线型高分子材料，充分发挥了三组单元的各自属性特征，如丁二烯的抗冲击韧性，苯乙烯的易加工性和易着色性等优点。模型制作ABS塑料的主要品种有板材、卷材、棒材、管材。板材经画、切割后直接粘制成型，也可用于热压塑制成型，叠加粘成块材后可进行车等机械加工。

3.3.2有机玻璃通常把聚甲丙烯酸塑料称之为有机玻璃，是由单体甲基丙烯酸甲酯经自由基加聚反应而成的线型热塑料。有机玻璃材质较硬，加工较其他材料困难，但易于粘接，可用三氯甲烷、二氯乙烷粘接。有机玻璃材料强度高，做出的模型挺括，但它不适于制作形态变化复杂，曲面多的模型，因不易处理好细部，通常用于制作模型中的观测部位。有机玻璃有透明、半透明、不透明的，也包括有色的，但常用的还是无色透明的。

3.3.3 泡沫塑料是由塑料颗粒用物理方法加热发泡或用化学方法膨胀发泡而成的塑料制品。常用的泡沫塑料分为发泡PS(聚苯乙烯)和发泡PU（聚氨基甲酸酯）两种。 3.4 木质材料

3.4.1 软质木材比较松软，易于切割，粘接时不需要专门的胶水，也不需要较高的粘接技术。但是软质木材料的纹理比较疏松，不适合制作模型结构件，对于具有构件性的木模型应采用比较坚实的木材料来制作。

3.4.2 硬木质对坚硬木材的加工比较困难，而且需要较高的加工技术，但是硬木确实是制作模型的上好材料。

3.4.3 胶合板是由多种旋切单板胶合而成。常用的胶合板有三层、五层、七层等，特点是变形小、幅面大、表面平整光洁、木纹美观、强度较高、易于粘接、易涂饰。

3.4.4 中密度纤维面板是用精细的木屑和其他纤维材料加上黏合剂，在高温、高压下压制成型的板材。

3.4.5 竹材可以用于制造特种工艺品，如家具、凉床、竹椅、书架等。

3.4.6 藤材光泽美观，结实而富有弹性，一般用来编制各种物品，模型制作中，也常常用来作为辅助材料。

3.5 金属材料是人类最早使用的材料之一，无论是青铜器时代、铁器时代，还是信息化时代的今天，金属材料始终在人类文明的发展中扮演着这样的角色。它不仅资源丰富，而且具有

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