مدل سازی با گل (Clay Modeling)

تاریخچه

تا سال 1919 میلادی برای ساخت ماکت خودرو از چوب استفاده می شد. در آن سال برای اولین بار "هارلی ارل" (Harley Earl) از گل آب دار برای ساخت ماکت خودرو استفاده کرد و این امر، آغاز فصل جدیدی در مدل سازی شد.

گل روغنی که امروزه به آن گل صنعتی گفته می شود، برای اولین بار در سال 1927 میلادی، توسط "ژوزف تامپسون" (Joseph Thompson) در جنرال موتورز آمریکا استفاده شد و از این زمان، استفاده از این گل در طراحی و مدل سازی خودروها آغاز شد.

مواد تشکیل دهنده گل صنعتی و خواص آن:

• یک رنگ باشد.
• دارای دانه های ریز و نرم باشد.
• بسته بندی راحتی داشته باشد.
• به راحتی تراشیده شود.
• در پرداخت نهایی، ظاهر خوبی داشته باشد.

در صورتی که دانه های گل، ریز و نرم باشند، در تغییرات دمایی، انبساط و انقباض کمی ایجاد می شود و همچنین گل، خوش تراش خواهد بود و سطح کار صاف خواهد شد.

گل مدل سازی با این مشخصات، شامل ترکیبات زیر می باشد:

• موم 9 تا 10%
• گوگرد 50 تا 55%
• خاکستر 9 تا 10%
• روغن 20 تا 25%
• رزین به میزان کم
• رنگدانه به میزان کم

گل صنعتی در کوره و در دمای 45 تا 60 درجه سانتیگراد نرم شده و قابلیت فرم پذیری دارد. در دمای 20 تا 24 درجه ثبات خوبی داشته و مناسب برای کار کردن می باشد. با توجه به حجم گوگرد استفاده شده در گل صنعتی، بوی این ماده کاملا خاص می باشد.

ابزارها

ابزارهای مختلفی در ساخت مدل گلی استفاده می شود که شامل انواع کاردک مدل سازی، لیسه، شابلن، دستگاه های اندازه گیری مانند کولیس و درجه سنج ها، کاردک های سیمی و... می باشد.

روند ساخت مدل با گل صنعتی

لازم است قبل از شروع توضیحات به این مسئله اشاره کنم که روند توضیح داده شده، با توجه به امکانات کامپیوتری روشی سنتی می باشد. ولی قبل از آشنایی با روش نوین مدلسازی با گل صنعتی، در شروع باید با اصول اولیه مدل سازی آشنا بشویم.

1. ترسیم نقشه های خودرو از اسکچ ها بر اساس مقیاس درخواستی

پس از مرحله طراحی خودرو و تکمیل رندرهای دستی، مدل سازی کامپیوتری انجام می شود و بر اساس مدل تهیه شده، نقشه های خودرو در نماهای روبرو، پشت، بغل و بالا آماده می گردد.

بر اساس تناسبات و کلاس خودرو، ابعاد مدل خودرو را تعیین کرده و در مقیاس لازم پلات گرفته می شود.

در مقیاس 1:1 خودرو، هر 10 سانتی متر برشی از بدنه خودرو در نماهای مختلف زده می شود و خطوط برش بر روی نقشه ترسیم می شود. به این خطوط که به صورت موازی و هر 10 سانتی متر ترسیم شده "تن لاین" (Ten Line) گفته می شود. در ادامه لزوم وجود این خطوط شرح داده شده.

2. ترسیم نقشه های نواری Tape Drawing

نقشه هایی که در مقیاس درخواستی، تهیه شده بر روی دیوارهای سالن مدلسازی چسبانده شده و با نوارهای چسب دار که در رنگها و ضخامت های مختلف وجود دارند، خطوط نقشه و برش های زده شده، بر اساس نیاز مدل ساز به ترتیب استفاده پررنگ یا رنگی خواهد شد. ضمن اینکه در هنگام مدل سازی ممکن است تغییراتی بر روی طرح خودرو ایجاد شود که این تغییرات به وسیله همین نوارها بر روی نقشه ها نمایش داده می شود.

3. بارگذاری گل Clay Loading

به طور معمول برای اینکه مدل گلی خودرو، از نظر هزینه و هم از نظر وزن، سبک تر باشند، برای مدل زیر سازی ساخته می شود که هم سبک وزن است و هم قیمت کمی دارد. این حجم زیر ساز در اصطلاحات مدل سازی "باک" (Bulk به معنای جسم، تنه، حجم) نام دارد.

بر اساس مقیاس خودرو جهت بارگذاری بهتر گل بر روی باک، سطح باک به روش های مختلف غیر هموار می گردد. به طور مثال در مقیاس های کوچک مانند 1:10 روی باک که ممکن از است از جنس فوم پلی اورتان باشد، سوراخ هایی به وسیله مته ایجاد می شود. همچنین با چسب تفنگی روی فوم خطوط نا مرتبی ایجاد می شود که باعث زبری بیشتری در سطح فوم و در نتیجه چسبندگی بهتر گل بر روی باک می گردد.

در هنگام بارگذاری، گل باید گرمای خود را داشته باشد (حدود 40-45 درجه سانتی گراد) و نرم باشد تا فرم دهی به آن ساده تر انجام شود. به این شکل که گل را بر روی سطح باک قرار داده و با کف دست و حرکت افقی به جلو و فشار عمودی به پایین، حرکت رفت و با نوک انگشتان حرکت رو به عقب انجام می گردد. قبل از این کار ورز دادن گل امری لازم می باشد.

حجم گل روی باک باید از خطوط نقشه بیشتر باشد و مقدار آن بسته به مقیاس مدل متفاوت است. برای مدل های مقیاس 1:1 ضخامت حدود 3 سانتی متر مناسب به نظر می رسد و دلیل این است که مدل سازی با گل به روش کاهشی انجام می گیرد.

گل بارگذاری شده در دمای 20 تا 24 درجه به بهترین حالت برای تراشیدن خواهد رسید.

4. ساخت شابلن از روی برش های خودرو

بر اساس برش ها و خطوط Ten Line، شابلن ها از روی نقشه ها بر روی صفحات کاغذی ترسیم شده و بر اساس نوع شابلن، روی صفحات پلی کربنات، آلومینیوم و یا MDF چسبیده و سپس برش خورده و پرداخت می شود. ای شابلن ها خطوط بدنه را بر روی مدل گلی منتقل خواهند کرد. ضمن اینکه در تراشیدن کمک خواهند کرد.

5. مشخص کردن محل برش ها بر روی حجم گلی با ابزارهای اندازه گیری

بر اساس خطوط Ten Line، مکان شابلن ها با کمک دستگاه اندازه گیری دقیق (CMM: Coordinated Measuring Machine) در محل خود قرار می گیرند تا خطوط اصلی بدنه خودرو ایجاد شود. محل این خطوط با رنگ- مثلا لاک غلط گیر- مشخص می شود تا به هنگام تراشیدن گل خطوط دیده شده و از بین نروند.

6. تراشیدن گل و نزدیک شدن به خطوط اصلی ماکت

پس از علامت گذاری نقاط و خطوط بدنه، گل اضافی به کمک ابزارهایی که قبلا نام برده شد -مانند کاردک ها- تراشیده می شوند تا به خطوط بدنه نزدیک شویم. در این مرحله فرم کلی خودرو ایجاد شده است.

7. پرداخت نهایی Finishing

پس از ایجاد فرم کلی حجم ماکت، با لیسه ها و کاردک های سیمی و مینیاتوری شروع به پرداخت نهایی می کنیم و تمام جزییات خودرو به تدریج بر روی خودرو ایجاد می گردد. توجه داشته باشید که سطوح، پس از پرداخت باید بسیار صاف باشند. برای کنترل این مسئله از بازتاب نور روی مدل استفاده می شود. به همین دلیل سقف استودیوهای مدل سازی نورهای طولی و در امتداد و موازی با هم دارند. بر روی مدل گلی الکل ریخته می شود تا بازتاب نور بر روی خیسی الکل خود را بهتر نشان دهد.

روشی که به صورت مختصر توضیح داده شد روش کاری است که تا حدود 10-15 سال گذشته انجام می شد. با پیشرفت نرم افزارهای طراحی سه بعدی و امکان ساخت مدل از روی فایل کامپیوتری، روش فوق در موارد خاص مورد استفاده قرار می گیرد.

امروزه ابتدا مدل سه بعدی ساخته شده و سپس فایل بر روی حجم گلی تراشیده شده و فقط مرحله پرداخت روی مدل انجام می گیرد.