模型制作的工具与材料研究

模型制作的工具与材料研究素质目标职业知识目标了解和熟悉模型制作过程中经常需要用到的各类材料和各种工具。学生通过在独立动手操作方面的训练以及团队合作能力上的培养，从而提高学生的专业技能与心理自信的综合素养。教学目标职业能力目标熟悉工具的使用方法和材料的特点，能够利用工具加工材料。教学重点：不同材料的制作的特点和加工方法教学难点：应用不同工具和不同的制作材料，制作具有各种形态的表现空间。模型制作的工具和材料01模型制作常用材料纸质材料卡纸、瓦楞纸、

泡沫板等基础材质木质材料松木、椴木层板、

薄木片等硬质结构塑料材料ABS板、亚克力、

PVC管材等工业材料制模材料油泥、石膏、

树脂等塑形材料环境材料仿真草粉、海绵、

仿真树等景观辅料纸质材料-卡纸材料特点质地坚挺厚实，克重较大且表面平滑。分为软卡和硬卡，拥有丰富多样的颜色选择，挺度较高。主要优势便于切割和加工制作，材质轻薄灵活，且经济实惠，是模型制作入门的首选材料。纸质材料-瓦楞纸材料构成由挂面纸和波形瓦楞纸黏合而成，分为单瓦楞和双瓦楞结构。主要优点具备轻量化、低成本的特性，可塑性强且环保可回收。使用局限强度和抗压性相对不足，受潮后容易变形，需注意使用环境。纸质材料-装饰纸核心作用起到装饰作用，具有很强的遮盖力，能有效提升模型表面质感。丰富纹理包含木纹、水纹、石纹、花色、素色等多种逼真效果，还原真实材质。应用场景广泛应用于模型贴面，还原真实效果，适用于环境模型的内外装饰。木质材料-实木板材基本定义由完整的原木材制成的板材，保留了木材的天然属性。主要特点纹理自然美观，吸湿性和透气性好，环保且对人体无害。模型应用常用于建筑模型制作，能高度还原建筑的真实质感和细节。木质材料-细木板材料构成由木材碎屑、刨花和胶水混合物高压制成，结构稳定。主要优点质地坚实均匀，表面光滑易于加工，且经济实惠。应用场景广泛用于家具制造；在模型制作中常用于支撑部位和底盘。木质材料-三合板结构构成由三层薄板按不同纹理方向粘压而成，结构稳固。主要特点具有极高的结构强度，抗弯曲性能好，不易变形。应用场景广泛用于模型制作中的地板、墙面及家具部件制作。塑料材质-KT板材料构成由聚苯乙烯颗粒发泡生成板芯，表面覆膜压合而成。主要特点板体挺括、轻盈、不易变质、易于加工，是模型制作的常用材料。应用场景广泛用于广告展示、建筑装饰、文化艺术及包装等方面。注意事项受热或长期放置极易变形，表面容易起泡，需妥善保存。塑料材质-PVC板与ABS板PVC板(聚氯乙烯)具有蜂巢状网眼结构，耐候性强、防水、色彩丰富。具备优良的防火、隔热、隔音及电绝缘性能。ABS板(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)共聚物板材，具有极高的冲击强度和尺寸稳定性。机械强度高、耐腐蚀且无毒无味，适合精细加工。塑料材质-泡沫板与PVC透明片泡沫板(FoamBoard)轻质、易加工，由聚苯乙烯或聚氨酯制成，具有良好的保温、隔音和防震性能，价格相对低廉。PVC透明片(PVCSheet)高透明度、耐冲击、耐高温、耐腐蚀，常用于制作透明制品、模型窗户及景观模型中的透明部分。塑料材质-亚克力板材质定义

亚克力板又称有机玻璃，是一种开发较早的重要可塑性高分子材料，具有类似玻璃的高透明度。核心特点高透明度：透光率可达92%，优于普通玻璃。易加工性：可切割、热弯，造型能力强。物理性能：质轻且抗冲击力强，不易碎裂。模型应用场景制作建筑模型的窗户、玻璃幕墙及透明屋顶。制作仿真水景装置、灯罩及各类装饰部件。制模材料-石膏与超轻黏土石膏(Plaster)具有高强度、防火防水特性。凝固后坚硬，常用于制作景观小品、假山模型原型及植物枝干树叶。超轻黏土(LightClay)环保无毒，自然风干，质地柔软可塑性强。适合手工塑形，制作建筑、雕塑及精细的山石模型细节。环境材料-水景膏、树粉与草粉水景膏模拟水的质地和形态，用于制作河流、鱼塘、喷泉等水景，效果逼真。树粉乳胶海绵材质，颜色丰富，用于制作景观模型中的树叶，营造郁郁葱葱的效果。草粉粉末颗粒状材料，用于模型绿化和草坪制作，可营造自然的地面植被气息。模型制作常用工具设备测量与设计工具包括直尺、三角板、圆规等基础绘图工具，以及卡尺、量角器等精密测量仪器，确保尺寸精准。切割与打磨设备涵盖美工刀、剪刀、手锯等手动切割工具，以及砂纸、锉刀、打磨机等表面处理设备。组装与粘合耗材包含胶水、胶带、镊子、夹具等辅助工具，用于模型零件的连接固定与精细调整。切割工具与设备（一）美工刀用于切割纸张、卡片等材料，是最基础的切割工具。勾刀用于切割木材、纸张、布料、皮革等，可控制切割深度和宽度。手术刀用于切割和修复模型表面，处理细节和纹理，精度极高。切割工具与设备（二）剪刀用于剪裁材料和布料，修剪模型中的细节部分。刻刀用于在模型表面雕刻细节和纹理，将模型从底板上分离。切割机大功率切割设备，用于切割质地坚硬的材料，需专业人员操作。切割工具与设备（三）激光雕刻机利用激光束对材料进行雕刻的大型设备，适用于各种材料，具备高精度、高速度、非接触式加工的特点。切割垫用于切割或雕刻时保护工作台面和刀具，表面有网格，可吸收压力，有效减少噪音和震动。测量工具与设备丁字尺

丁字尺是绘图时使用的一种技术绘图工具，主要用作在绘图桌上绘制水平线的指南。除了画水平线，丁字尺还可以与三角尺一起使用来画垂直线或对角线。丁字尺通常有一个由塑料制成的透明边缘，以提供平滑、笔直的线条。测量工具与设备三角尺

三角尺是一种常用的作图工具，三角尺可以用于画平行线、直角三角形、梯形等图形。三角尺具有一定的硬度，耐磨性，耐腐蚀性等特性，这是它最常用的特性之一，具有多种特性和用途，在绘图和模型制作中非常方便和实用。测量工具与设备三棱比例尺

三棱比例尺又称“三棱尺”，它是一把由三根透明的尺子组成的测量工具，形状呈三棱柱状，每个棱上都刻有不同比例的刻度。它主要用于测量和绘制不同比例尺下的尺寸，方便快捷。测量工具与设备钢尺

钢尺是日常生活中最常见的测量工具和裁切工具，它是使用薄钢片制成的带状尺，一方面用来测量尺寸，另一方面，因其质地坚硬不宜留下划痕，也经常用作直线的裁切工具。粘合工具与设备快干胶水(superglue)

快干胶水是一种粘度低、固化速度快的胶粘剂，这种胶水能在较低温度和湿度条件下快速固化，常用于难以粘接的材料，如大多数金属、各类塑料或弹性材料。热熔胶枪(HotGlueGun)通过加热使胶棒熔化进行粘合，速度快，强度高。适用于多种材料的快速固定，是提升制作效率的利器。粘合工具与设备双面胶(doublesidedtape)

双面胶是一种胶粘剂，通常用于将两个表面粘合在一起。它具有粘性强、透明度高、无毒无味、使用方便等特点。白乳胶(whiteglue)通过加热使胶棒熔化进行粘合，速度快，强度高。适用于多种材料的快速固定，是提升制作效率的利器。打磨工具与设备砂纸(Sandpaper)用于打磨材料表面，使其光滑平整。不同目数的砂纸适用于不同的打磨阶段，从粗磨到精抛。锉刀(File)用于修整材料的边缘和形状，有多种形状和粗细可供选择，适合处理较硬的材料，精确塑形。其他工具与设备精密镊子用于夹取细小的零件和材料，进行精细的安装和调整，是处理微小部件不可或缺的帮手。专业喷漆工具包括喷笔、喷漆罐等，用于为模型上色，创造出丰富的色彩效果和质感，赋予模型生命力。项目实训02任务一：利用工具制作纸质材料空间形态模型班级

组号

组长

指导教师

任务描述

组员姓名学号负责事项

备注任务分工

项目实训以学生分组进行，根据分组情况，组长组织组员讨论分配任务并完成下表。任务要求任务目标创造一个富有创新和想象力的空间形态模型，充分展示纸质材料的独特特性。任务要求①空间形态设计：该纸质空间形态设计应该以创新为主导，同时应要具有艺术美感，设计一个具有开放式结构的空间形态，例如立体式纸艺装置空间。②材料和工具的选择：要注意选择质量好、厚度适中、便于加工的纸张，以保证设计的稳定性和耐用性。选择适合纸质材料加工的工具。③制作工艺的掌握：在制作工艺上需要掌握一些基本的制作工艺，如裁剪、折叠、粘贴等。同时也需要尝试性探索和创新一些新的工艺技术来增强设计效果。实施过程：图纸方案设计

设计图纸，确定纸质材料空间形态的形状和大小，可以通过手绘或CAD等绘图工具完成，确保图纸的精确度和清晰度。参考方案一：空间形态初步构建参考方案二：细节结构深化设计实施过程：材料及工具选择核心材料：灰卡纸选用硬度较厚的灰卡纸作为主材，确保模型结构稳固，适合进行切割和折叠加工。必备工具清单准备剪刀、美工刀、胶水、尺子、铅笔、橡皮等工具，满足切割、粘贴及测量需求。实施过程：图纸放样尺寸精确绘制根据设计图纸的尺寸，在制作纸张上画出需要裁切的大小尺寸，计算好尺寸精度，确保1:1还原设计方案。实操细节展示使用专业工具进行手工绘制，保持手部稳定，线条流畅，为后续的裁切工作打下坚实基础。实施过程：裁剪和折叠（一）精确裁切按照画好的线条，用美工刀或剪刀将各个部件裁剪下来，确保边缘平整。折痕处理用刀背在折叠处轻轻划出折痕，使折叠线条更笔直美观，形成初步结构。实施过程：裁剪和折叠（二）继续进行裁剪和折叠操作，注意裁切边缘的干净整洁，不要有毛刺。图1：折叠结构组装示意图2：精细裁切操作细节实施过程：组装和固定（一）将裁剪和折叠好的单体组装在一起，使用胶水等工具进行固定，确保每个部分准确对接。实施过程：组装和固定（二）继续进行组装和固定，形成完整的空间形态模型。实施过程：修饰和调整细节完善与优化对组装完成的空间形态模型进行修饰和完善，重点检查整体形态，去除多余胶水痕迹，增强其美观度和表现性，确保作品达到完美状态。任务评价

实训项目完成后，需对项目完成度进行课程评价，按照评价指标客观的完成评价表格。任务二：利用工具制木纸质材料空间形态模型班级

组号

组长

指导教师

任务描述

组员姓名学号负责事项

备注任务分工

项目实训以学生分组进行，根据分组情况，组长组织组员讨论分配任务并完成下表。任务要求任务目标本次项目的目标是创造一个极具新颖感和创新力的木质空间形态模型，探索木质材料在空间设计中的可能性。任务要求①

可以借鉴立体构成的设计理念，如流动空间、开放式结构等，来构建木质空间形态。②材料的运用和工具的选择：要充分考虑木质材料的特性如坚硬、自然等。能够展示出木质材料的特性，并选择便于交工木质材料的加工工具。③加工工艺：可以使用切割、打磨、粘接等手法来塑造空间形态。可以使用色彩和贴皮来增强设计视觉效果，也可以使用不同质感的木材来增加设计的丰富性。实施过程：设计图纸与材料工具准备设计构思：空间结构规划进行模型的空间结构设计，重点考虑结构的稳定性与加工的方便性，参考意向图激发灵感。物资准备：材料与工具清单选用三合板作为主材，配备锯子、刨子、砂纸、胶水等专业加工工具，确保制作顺利进行。实施过程：裁切加工01.精准裁切使用锯子或美工刀，严格按照设计图纸尺寸进行裁切，确保边缘线条笔直。02.安全与修整操作时务必注意安全防护。裁切后，使用砂纸或锉刀对木材边缘进行精细打磨，去除毛刺。03.成品检查检查裁切后的木材是否符合设计要求，边缘是否光滑平整，确保无安全隐患。实施过程：粘接材料准备与工具选择将裁切加工好的木材部件进行预处理。推荐使用热熔胶或AB胶进行粘接作业。操作要点与安全粘接时需精确调整部件角度与位置，确保模型形态准确。同时请注意胶水使用时的操作安全，避免皮肤直接接触。实施过程：组装固定整体组装与连接将粘接好的单体部件进行整体组装，确保结构稳固，形成完整的空间形态。底板固定与成型将组装完成的模型固定在底板上，增强整体稳定性，最终呈现完整的木质模型作品。任务评价实训项目完成后，需对项目完成度进行课程评价，按照评价指标客观的完成评价表格。任务三：利用工具制作塑料材料空间形态模型班级

组号

组长

指导教师

任务描述

组员姓名学号负责事项

备注任务分工

项目实训以学生分组进行，根据分组情况，组长组织组员讨论分配任务并完成下表。任务要求任务目标本次项目的目标是完成一个富有创新和想象力的塑料空间形态模型，能够充分展示出塑料的材料特性。任务要求①设计一个具有现代感的塑料材料空间形态，采用几何形状的组合，以展现出独特的视觉效果。②材料选择和工具的运用：要充分考虑塑料材料的特性。选择适合的塑料材料，建议主材使用KT板或PVC板。因塑料材料便于加工，工具的使用较为简单。③加工工艺：主要采用裁切、镂空和粘接的加工方法，要注意裁切的平整度，粘接要选择不具有腐蚀性的粘接剂。实施过程：设计图纸与材料工具准备设计方案在制作塑料材料空间模型之前，首先需要进行方案设计，可以使用手绘的设计方法绘制设计方案，也可以使用CAD等设计软件创建空间模型，并确定所需的详细尺寸和规格物资准备：材料与工具清单在材料选择上，需要考虑所需塑料材料的性能和成本等因素。常见的塑料材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。我们可以选择合适的PVC板塑料材料，便于我们的加工和制作。塑料加工的工具主要包括切割工具和粘接材料实施过程：裁剪与切割01.精准裁切按照设计好的图纸，将塑料全部裁剪或切割成相应的形状和大小。在裁剪和切割的过程中，需要确保塑料裁剪的精确度和清晰度。02.边缘处理将塑料板材在裁切过程没有处理好的边缘进行加工和打磨，以确保材料边缘的整洁度和精细度。03.组装和固定将裁剪好的塑料用胶水进行连接，注意要保证塑料模型连接时的平衡。拼接时注意要确保每个部分都能够准确对接，以形成一个完整的塑料空间形态。实施过程：粘接材料准备与工具选择将裁切加工好的木材部件进行预处理。推荐使用热熔胶或AB胶进行粘接作业。操作要点与安全粘接时需精确调整部件角度与位置，确保模型形态准确。同时请注意胶水使用时的操作安全，避免皮肤直接接触。实施过程：调整模型整体组装与连接

在塑料空间模型制作完成后，要仔细检查调整。若哪些部分有缺陷，应及时调整或更换。任务评价实训项目完成后，需对项目完成度进行课程评价。拓展阅读03拓展阅读：中华民族传统手工艺非遗技艺拓展阅读：黄杨木雕简介乐清黄杨木雕是浙江省乐清市民间传统美术，国家级非物质文化遗产之一。

历史记载史料《本草纲目》记载“黄杨性难长，岁仅一寸长，遇闰则反退”，木材质地坚硬，成材珍贵。

非遗地位2006年5月20日，经国务院批准列入第一批国家级非物质文化遗产名录。黄杨木雕（摆件）黄杨木雕（笔筒）拓展阅读：中华民族传统手工艺非遗技艺

乐清黄杨木雕是浙江省乐清市民间传统美术，也是国家级非物质文化遗产之一。起源于浙江地区的民间雕刻艺术最早在民间这片乐土上生根发芽。史料《本草纲目》记载“黄杨性难长，岁仅一寸长，遇闰则反退”，意思是说黄杨这种木材生长比较慢，一年仅长一寸长，所以成长的木材质地比较坚硬。据说在成长的过程中遇到闰年了还要缩回去一截。正是因为黄杨木成长周期的较长，材料比较稀缺，所以制作出来的东西才会异常招人喜欢。2006年5月20日，乐清黄杨木雕经中华人民共和国国务院批准，已经列入了第一批国家级非物质文化遗产名录。

乐清黄杨木雕是民间艺人在千锤百炼的技艺中提炼出来的，从颜色、外形、质地、味道、神韵等方面保留了木的质朴和色彩以及千姿百态的生动形象。尤其在木质的纹理上以及看似不好的疤节上都能体现出自然、纯朴、朦胧的韵味，通过加工又赋予了人文的感情色彩，真正体现了自然与人天人合一的本源观念。工序烦琐、雕刻技法丰富。除了圆雕、镂空雕、浮雕外，还创造了镶嵌、劈雕等多种技法，有很高的艺术性。“黄杨木雕”主要用于艺术欣赏品，因此