2013/10/31

Делаем макет: дешево и сердито

Для раздела своего блога "блог", я решил собрать понемногу все свои статьи, которые когда-либо публиковались в интернете.
Это один из опубликованных на Кардизайне мастер-классов по созданию макета, на примере моего дипломного проекта альтернативного вида общественного транспорта "Biway". Сегодня развитие промышленности и доступность технологий значительно шагнули вперед, однако кому-то, эта статья может показаться интересно. Интересно же, например читать статьи из журнала "моделист-конструктор".
Итак.
У многих российских студентов возникает вопрос, как делать макет своего проекта? В принципе, сегодня, доступны и стереолитография, и трехмерные фрезерные станки, короче возможностей море, но стоить такой макет будет недешево. На примере создания макетов для нашего диплома мы рассмотрим несколько способов презентационного макетирования по обходной технологии.
Изначально проблема была в том, что надо было показать три макета: локомотив, экстерьер вагона и интерьер вагона. Вот с последним-то и была основная сложность – его надо было сделать в виде прозрачной капсулы, повторяющей форму экстерьера, т.е. две одинаковые формы – одна прозрачная, одна нет. Если бы не это, все оказалось бы намного проще. Единственное, что приходило в голову это изготовить прозрачный колпак и непрозрачную форму методом вакуумной формовки.
Для формовки нужна была форма из плотного материала, который выдержал бы высокую температуру. Обычно такие формы делаются из стеклопластика или МДФ, мы выбрали второй вариант, т.к. он чуть менее запарный. Изначально идея была вырезать по трехмерной модели на фрезерном станке, но, узнав цены на такую работу, решили от нее отказаться. Мы выступили в роли фрезерного станка сами, но об этом чуть позже… 
Проектирование началось с эскизов и макетирования в пластилине в масштабе 1:20, это позволило сэкономить материал и быстрее вносить изменения. Финальный макет должен был быть в масштабе 1:10. Когда пластилиновая модель приобрела пластику, которая нас устроила, мы сняли с нее сечения через каждый сантиметр, где-то форма позволяла увеличить шаг, где-то наоборот приходилось уменьшить. Сечения сканировались, и по ним была построена 3d модель. Процесс геморройный, заменяет трехмерный сканер. 
На этой модели была окончательно выглажена и выровнена форма, она была увеличена до десятого масштаба. И затем с нее были сняты сечения через каждый сантиметр (толщина листа МДФ). Дальше в помощь идет лазерная резка! Получив мешок с пронумерованными сечениями, мы поехали домой.

Эскизы
Пластилиновая модель
Макет с нанесенными сечениями
Работа с пластилином
Снятие сечений
Снятие сечений
Несколько струбцин и эпоксидный клей, и у нас ступенчатая болванка, которая уже отдаленно напоминает нужную нам форму. Еще некоторое время со шлифовальным кругом (сначала грубым, потом мельче и мельче) и форма приобрела ровность и гладкость.
Набор сечений из МДФ
Склеивание болванки
Шлифовка частей болванки
Форма для вакуумной формовки
Теперь дело за вакуумной формовкой. Кто-то скажет, что такая форма не работает на разъем, и заформованное изделие невозможно будет снять. Это так, только отчасти. Первая контора, в которую мы обратились, отказалась, предварительно испортив нам несколько листов пластика, во второй сделали все как надо. Секрет в том, что спереди и сзади наш автобус имеет двери – т.е. допустимо сделать в этих местах разъемы. И вот мы получили две формы – одна прозрачная, другая белая.
Форма и результат
Прозрачная и белая корка - будущий макет
Если честно, то на такой высокой форме из-за того, что пластик утончается, вытягиваясь, остались заметны ребра от склеенного МДФ (думаю, что на форме типа легкового автомобиля это будет менее заметно, либо не будет вообще). Пришлось провести еще немного времени со шлифовальным кругом. Зато потом только покраска, и макет экстерьера автобуса почти готов. Немного деталей: колеса, фары, спойлер. Лампочки в фарах сделаны из страз, которые можно купить в любом магазине с бижутерией. Колеса вытачиваются из пластика коматекса на токарном станке. С экстерьером вагона покончено. 
Оболочка интерьера у нас готова, нужны внутренности. Основные элементы нашего интерьера это пассажирские кресла из матового оргстекла. Каждая группа кресел состоит из двух деталей. Первая это элемент, переходящий с пола в вертикальную плоскость, вторая – непосредственно кресла. Делаем их развертку и заказываем детали на лазерной резке.
Детали интерьера на лазерную резку
Затем берем первую деталь (она имеет плавный переход от горизонтальной в вертикальную плоскость), аккуратно нагревая промышленным феном, сгибаем по трубе нужного радиуса. Затем, аккуратно нагревая всю деталь, немного сгибаем ее в другой плоскости. Деталь кресел - нагреваем по линии сгиба на струне (натянутая струна, которая нагревается за счет электричества), и сгибаем некоторые сидения на 90 градусов, некоторые на 180, типа они сложены. Пол представляет собой плоскость, там ничего сложного нет. Поручни вырезались на лазерной резке и потом скруглялись наждачкой.
Кресло водителя изготовлено из маленькой мыши для ноутбука (пришлось найти мышь подходящей формы). Мягкие элементы – изготовлены из пенопласта и обтянуты тканью. Мелкие детали делались по-разному, заострять внимание не стоит.
Интересно также, как делался локомотив. На лазерной резке были заказаны сечения, из которых потом собрался каркас. Лицевая поверхность представляет собой просто приклеенный к каркасу лист полумиллиметрового пластика. Обратная – полости заполнены пенопластом, который покрыт автомобильной шпатлевкой и отшкурен.
Пенопластовый каркас локомотива
Каркас локомотива
Шпатлеванный и частично ошкуренный макет локомотива
Доводка формы локомотива
Окрашенный локомотив
Есть несколько советов по материалам. Пластик лучше использовать коматекс, он достаточно мягкий, чтобы с ним было легко работать. По плотности он похож на мягкое дерево. Красится любыми красками. Стоят пластики недешево, но если найти дружелюбную лазерную резку, то там можно набрать бесплатно или купить недорого обрезки материала. Как правило, размеры таких обрезков позволяют сделать из них много замечательных деталей в макете.

Клей лучше всего использовать «Супер-Момент Гель» он не приклеивается сразу, как обычный «Супер-Момент», держит лучше и позволяет склеить не плотно прилегающие детали.

Шпатлевка или мелкозернистая, продается в строительных магазинах, или автомобильная двухкомпонентная – имеет высокую степень плотности. Можно отшкурить до глянца. Самая хорошая краска это автомобильная нитрокраска в баллонах. Она реже всего слазит в неподходящий момент с макета, имеет хорошую укрывистость. Не забывайте покрывать макет сначала грунтом (лучше всего искать белый автомобильный грунт в баллонах, не всегда бывает, но по белому любой цвет хорошо ложится). Если забить на грунт, то придется потратить больше краски – любое отличие цвета на поверхности будет вылезать через краску, тогда как грунт сделает все одного цвета. Также желательно красить все сверху лаком, лак тоже автомобильный. Если этого не сделать, краску можно случайно стереть, испачкать. Лак имеет хорошие защитные свойства. Красивую глянцевую поверхность в домашних условиях сделать очень сложно! Всегда будут появляться неровности, которые до покраски были не заметны. Надо красить, шпатлевать, шкурить, красить и т.д. пока не будет идеально.
Графика очень украшает и добавляет ощущение законченности. Нанести на макет шрифты и пр. проще всего, вырезав их из оракала на плоттере. Стоит это совсем не дорого, времени занимает не много, выглядит хорошо. Если оракалом оклеивается большая поверхность, или нет уверенности куда клеить (на 2 мм вправо или на 1 мм влево), то на поверхность, к которой будет приклеиваться, надо нанести мыльный раствор с водой. Тогда можно спокойно двигать влево и вправо. После того, как определились с местоположением, воду надо аккуратно выгнать резиновым шпателем или чем-то на него похожим. Пленка прилипнет, но пристанет намертво после полного высыхания воды.
Окрашенный макет вагона
Макет подготовленный под окраску вторым цветом
Подсветку на макетах лучше всего делать из светодиодов. Можно покупать готовые полоски с впаянными светодиодами, но такая полоска длиной 50 см стоит около 500 руб, тогда как светодиоды по отдельности можно купить от 50 коп за штуку, провода тоже не дорогие.

Текст не претендует на то, чтобы быть пособием начинающим макетчикам, просто решили поделиться опытом. Возможно, кому-то он окажется полезным.
Если кого-то заинтересовал сам концепт - подробности тут.
Виталий Камышев http://vitalykamyshev.blogspot.com 
Екатерина Алешина http://keryvim.blogspot.com 

1 комментарий:

Виктор комментирует...

очень интересно, достойно уважения