塑料型材的模型制作技法

塑料是一种合成物质～高分子材料。塑料作为一种具有多种特性的实用材料，其性能优良（质轻、绝缘、耐腐蚀、耐药性、绝热性、成型方便人 具有一定的装饰性，且品种繁多，价格较低廉，在仪器仪表、家用电器、医疗器械、交通运输、农业、轻工、包装、日用产品乃至生活领域的各个方面都获矿泛的应用。

在工业产品造型或工程结构的设计过程中，将一次成型的塑料制品，如板、棒、管等进行再加工，以适应不同设计制作要求，叫做塑料的二次加工或二次成型，包括对塑料制品或模型的机械切削、热处理、表面处理、粘合，以及各种表面装饰性及保持性加工等，其加工方法分为机加工和毛加工两种。

一、塑料制品机加工成型方式及要求

塑料的机械加工与金属材料的切削加工大致相同，两种加工可采用相同的一套切削工具和设备。其成型方式大体可分为三种：

（1）处于玻璃态的塑材，可以采用车、铣、钻、刨等机加工方式和电镀、喷涂等表面处理方法。

（2）处于高弹态的塑材，可以采用热冲压、弯曲、真空成型等加工方法。

（3）把塑材加热到粘流态，可以进行注射成型、挤出成型、吹塑成型等工艺。

塑材的机加工工艺主要是针对批量生产的造型产品，需要有严格的模具和产品设计制作原则。作为产品设计师，有时要去工厂作实地考察，使设计更加符合生产工艺的要求。

二、塑料模型手加工成型方法及要求

塑料型材是从事产品设计和模型制作的一种新型材料，塑胶型材料与发泡塑胶型材料通常加工成为板材、棒材、管材、条材、异型材等。下面简要介绍塑料型材的模型制作工艺。

1．泡沫塑料板材模型制作工艺

这类材料具有洁白、质轻、隔热、吸声、耐潮湿、价廉、易加工等特点，被广泛运用于工业产品模型制作。大多以添加法成型，一般是先用简单的立体几何型象做出初形草模。若此方案可以进一步深入，再用概略归纳法，把整体分割成局部几个块面结构，将复杂的设计形态，变成一些简单的几何形体，如长方体、正方体、圆弧形等。不着重进行细部刻画，也不用进行色彩涂饰，只在几何形体上稍作加工，即成为设计初期的概念模型。具体加工技法如下：

（1）冷切割法 将画好线的材料，沿着线的边缘用钢锯进行加工锯割。钢丝弯形手锯又名丝锯，因直径较小，故在切割时，可以弯转自如，沿着画线切割出各种形状的曲面和孔洞，若用电动曲线锯加工效果更好。如材料很薄或被切物较小，可用锋利的小刀片切割。也可自行制作刀具，将小段锯片在砂轮机上磨锋利后使用。

（2）热切割法一电热切割 根据硬质泡沫塑料受热即熔的特性，采取用电阻丝通电发热后进行切割。方法是电阻丝不动，移动泡沫塑料沿所画的线进行切割。热切割很方便，特别是切割大的平面，采用靠模板导向切割可靠而平整，并可以切割出多种形状。靠模板是在切割前先用稍厚而硬的纸板画出线形，用剪刀剪出所切曲面形状的模板，称靠模板。

（3）曲面的切割 将制作好的靠模板固定在硬泡沫塑料上，使电热丝沿靠模板导向进行切割。

（4）通孔与不通孔的切割 通孔的切割方法是：先在工作台上定出要切孔的中心与切割仪上电阻丝半径尺寸的距离，并在工作台上的圆孔中心位置上，用小而长的圆柱体固定一个空心物，然后在被切物上找出圆心，同时在画出的圆线内钻一个孔，将电阻丝从小孔内穿过再固定，再把被切物的圆心对准工作台上的定心物，使被切材料绕着圆心转动，按尺寸切出所需要的圆孔来。也可用上述靠模板导向来切割。

不通孔的切割方法是：将两块厚度相同的材料，一块进行通孔切割，另一块则不通孔，并将两块材料用乳胶粘结，便可得到不通孔的加工模型。另一种方法是用一个与通孔形状相同，外形尺寸稍小的金属物，使之加热到一定温度（约 100 oC。用夹钳将金属物放到加工孔位置上，因塑料受热熔化，便得出凹形下面的不通孔。