16
с чертежным проектированием макетирование значительно сокращает процесс создания нового изделия - сокращается срок разработки и повышается качество изделия.
На макете проверялись основные пропорции, масштаб деталей, возможные зрительные искажения.
Макет - объемное материальное изображение объекта, позволяющее оценить особенности проектируемого изделия (объемно-пространственную структуру, фактуру поверхности, размеры, пропорции, функционирование и т.д.). Макеты различают по степени приближения к реальному изделию, по масштабу, по используемым материалам и т.д.
Роль макета на разных этапах проектирования неодинакова и в соответствии с этим определяется технология его изготовления и выбирается материал. На первой стадии от макета требуется передача общей формы или (при сложном строении прототипа) сочетания его частей. Для удобства исследования в некоторых случаях желательно, чтобы он был составным и мог разбираться.
В начале проектирования макет, в основном, предназначен для самих проектировщиков, поэтому он не обязательно должен обладать внешней привлекательностью, но составляющие его внутренние блоки должны иметь возможность перемещаться, менять свое взаиморасположение, сочетаться поразному.
При проектировании простых предметов поверхность макетов должна быть податливой для того, чтобы можно было придавать ей ту или иную форму в поисках наилучшего решения. Нужно, чтобы проектировщик имел возможность срезать часть материала или, напротив, нарастить, налепить или подклеить его на поверхность макета. Так как макет на эскизной стадии должен быть в какой-то мере условным, то не следует использовать те материалы, из которых данное изделие будет выполняться в натуре.
При проектировании предметов со сложным объемно-пространственным строением материал должен помогать вести поиски вариантов. Необходимо предусмотреть возможность сочленять и отделять детали, менять объемнопространственное строение. Структура некоторых объектов требует изготовления динамических моделей, так как отдельные их элементы должны проверяться лишь при перемещении одного по отношению к другому. Все варианты ма-
17
кетов следует сохранять до конца работы. Их сравнение необходимо в процессе поиска оптимального решения.
Выделяют два вида макетов - черновые и чистовые. В зависимости от выполняемых функций макеты могут быть поисковыми или демонстрацион-
ными.
Черновые макеты являются рабочими или поисковыми. Их обычно изготавливают из мягких материалов (пластилин, пенопласт др.) без тщательной отделки, отсюда и название - черновые. Эти макеты предназначены для совместной работы художникаконструктора и специалистов, участвующих в создании изделия.
Поисковые макеты обладают различной степенью законченности и допускают возможность разнообразных переделок, как в деталях, гак и в целом. Они являются самыми простыми по технологии изготовления и применяемым материалам.
После поискового макета переходят к чистовому макету, который изготавливают из более прочного материала (гипс, оргстекло, стеклопластики, полистирол, дерево и т.д.).
Чистовой демонстрационный макет - итог работы над проектом. Он должен дать более полное представление об объекте проектирования. Внешняя форма предмета должна быть окончательно уточнена вне зависимости от величины и значимости изделия. По чистовым макетам специалисты оценивают результаты проектирования с производственной, экономической и потребительской точек зрения. Чистовые макеты, как правило, не подлежат переделке и хранятся как эталоны.
Выбор того или иного масштаба макета определяется рядом причин, но должно соблюдаться соответствие между особенностями каждого этапа проектирования и избираемым масштабом.
Поэтому сначала принимается мелкий масштаб, а уже по мере работы над проектом, по мере завершения компоновки изделия переходят на более крупный масштаб. Масштаб «чистового» макета выбирается в зависимости от реальной величины предмета и практических возможностей его выполнения.
Бумага и картон очень часто применяются при макетировании. Бумажные и картонные макеты дешевы, легки и достаточно прочны. Применение синтетических клеев, которые обладают замечательной прочностью и очень быст-
18
ро схватываются, облегчило моделирование криволинейных поверхностей из бумаги. Недостатком бумажных моделей является то, что при последующей работе в бумажные модели трудно вносить какие либо коррективы.
Трудно также с помощью бумаги передать двойную кривизну поверхности, бумажная модель чаще всего строится на сочетаниях прямоугольных и цилиндрических фигур. Но, с другой стороны, бумага удобна при проектировании сложных, состоящих из нескольких блоков изделий. Из бумаги можно легко смоделировать различные варианты конструкции для последующего сравнения и определения оптимального решения.
При применении бумаги на стадии чистового моделирования необходимо внешнюю форму предмета определить заранее, т.е. предварительно спроектировать ее во всех мельчайших подробностях с тщательно сделанными развертками и разрезами, учитывая трудности при внесении корректировки.
Из бумаги можно моделировать не только основу изделия, но и различные его детали. Для того, чтобы их толщина была правдоподобной, бумагу склеивают в несколько слоев. Часто бумагу склеивают для того, чтобы весь макет был прочнее и меньше деформировался. Для этого склеивают предварительно два-три слоя бумаг и ненадолго кладут под пресс. Если бумагу размочить, то ей можно придать пластическую форму, выдавливая на ней небольшие рельефы.
Наряду с бумагой в макетировании широко применяется картон всех сортов (листовой и рулонный, рыхлый и плотный, толстый и тонкий). Разница в изготовлении бумажных и картонных макетов незначительна, картон труднее изогнуть из-за его толщины и ломкости, поэтому линию сгиба надрезают с противоположной стороны.
Недостатком бумажных и картонных макетов является то, что они недолговечны, а под влиянием влаги разбухают, коробятся и деформируются.
Пластилин является наиболее часто применяемым материалом на начальной стадии проектирования. Он пластичен, легко принимает и фиксирует нужную форму, выпускается разных цветов и разной твердости.
В черновых макетах удобнее применять мягкий пластилин, ему легче придать нужную форму. При уточнении формы можно пользоваться твердым (восковым) пластилином. Для работы с пластилином необходимо иметь приспособление для его нагревания и набор несложных инструментов (скребки,
19
стеки, долото, нож). Для экономии материала середину макета можно заполнить деревом, пенопластом. Размеры этого заполнения зависят от величины неизменяемой части изделия. После того, как найдена внутренняя структура изделия, на болванку накладывается пластилиновая оболочка. Она прорабатывается и получает пластическое завершение.
При работе над пространственными структурами и тонкими деталями применяют армирование из проволоки или металлического прутка. В ряде случаев, когда проектируемый объект в действительности не имеет основания или имеет сложную структуру, макет можно подвешивать с помощью крюка, прикрепленного к деревянному бруску, закрепленному над столом. В этом случае макет будет доступен и сбоку, и сверху и снизу.
Дерево применяется чаще всего для чистовых макетов, так как оно трудно обрабатывается и для поисковой работы малопригодно. Дереву можно придать любую форму и сохранить его естественную структуру. Когда макет имитирует изделие, а поверхность должна соответствовать какому либо определенному материалу, дерево подвергают тщательной обработке (шпаклевка, окрашивание, металлизация и т.д.).
Деревянные макеты могут сохраняться долго, но они боятся сырости: при повышенной влажности или перепаде температур они коробятся и трескаются.
Легким и удобным для макетирования материалом является пенопласт. Он идет на изготовление как поисковых, так и чистовых макетов. Все сорта пенопласта хорошо режутся, строгаются и склеиваются с другими материалами.
Строение пенопласта напоминает структуру застывшей пены. Легкий пенопласт чаще всего применяют в качестве заполнителя.
Более прочные и жесткие сорта пенопласта могут служить для моделирования изделий самой различной формы. Их часто применяют для изготовления чистовых макетов со сложными поверхностями. Для макетов из пенопласта удаление лишнего материала или наращивание недостающего является несложной задачей. Даже твердые сорта пенопласта легко режутся ножом. Составные части макета можно скреплять с помощью различных клеев.
В настоящее время в практику макетирования прочно вошли полимерные материалы - полистирол, оргстекло, целлулоид и т. д. Они обладают большой прочностью, ровной поверхностью, со временем не подвергаются деформации
20
и легко склеиваются. Несмотря на некоторое внешнее сходство, все названные материалы обладают своими, присущими только им.
Полистирол выпускается белого цвета и различных оттенков голубого, зеленого и оранжевого. Толстые листы легко режутся пилой и лобзиком, тонкие можно разрезать ножницами. Полистирол хорошо гнется и штампуется, сгибается в горячей воде, склеивается различными клеями. Широкое применение полистирола объясняется его невысокой стоимостью, простотой переработки и огромным ассортиментом различных марок.
Органическое стекло (оргстекло) - это термопластичный прозрачный пластик, продаваемый под торговыми марками плексиглас, химакрил, перспекс, акрипласт и др. Это более прочный, чем полистирол, но более дорогой материал для макетов. Прочность оргстекла выше, чем полистирола, но пластические свойства хуже: оргстекло нельзя разрезать ножницами - оно ломается; формуется оно тоже плохо. Оргстекло хорошо поддается механической обработке - фрезеруется, сверлится, обтачивается, полируется и хорошо склеивается. Готовый макет из оргстекла можно окрасить и металлизировать.
Целлулоид отличается прочностью и вязкостью, его можно резать ножницами. Выпускается в виде прозрачных или окрашенных в разные цвета пластин. Он эластичен и гибок, хорошо склеивается с помощью ацетона и клеев. Недостатком целлулоида является его горючесть.
Гипс часто применяется для выполнения чистовых моделей. Чистовой макет делается по готовой, найденной в процессе проектирования модели: с нее снимают черновую или кусковую форму, затем эту форму смазывают и заливают гипсом. После схватывания форму удаляют и полученная модель, в точности повторяющая оригинал, готова.
В некоторых случаях прибегают к сочетаниям различных материалов, учитывая их внешние качества и механические свойства.
Составляя макет из различных материалов, проектировщик всегда рискует вызвать ощущение дробности. Только при удачном сочетании материалов макет приобретает дополнительную информативность, а иногда и новые эстетические качества. В каждом отдельном случае сочетание материалов решается по-своему. Здесь имеет значение не только демонстрация свойств материала и его рациональное использование, но и возможность выразить в макете суть авторского композиционного замысла.