[实验目的]
2、掌握木模型的制作工艺；
[实验软、硬件环境]模型制作实验室
[实验内容]
1、熟悉木材加工的基本技法；
2、设计制作产品木模型；
[实验原理]
一、木模型概述
(1) 木材的一般特性
中国地域辽阔，森林分布很广，树种繁多，均有7000多种，其中材质优良、经济价值较高的有千余种，适用于家具的主要木材有30余种，主要有分布在东北的落叶松、江松、白松、水曲柳、榆木、木、松木、柞木、楸木；分布在长江流域的杉木、本松、柏木、擦木、榨木；南方的香樟、柏木、紫檀等。
木材是在一定自然条件下生长起来的，它的构造特点，决定了木材的性质。简述如下：
①质轻而强度较大；
②容易加工和涂饰；
③热、电、声的传导性小；
④具有天然的纹理和各种泽；
⑤吸湿和变异。
(2) 常用木材的种类
①锯材
锯材按其宽度与厚度的比例而分为板材和薄木。
A 板材。锯材的宽度为厚度的3倍或3倍以上的称为板材。板材按厚度不同又可分为：薄板厚度在18mm以下；中板厚度在19～35mm；厚板厚度在36~65mm；特厚板厚度在66mm以上。
B 薄木。按不同的锯割方法，可分为
·锯制薄木表面无裂纹，装饰质量较高，一般用作覆面材，但加工时锯路损失较大而很少采用。 ·刨制薄木纹理为径向，纹理美观，表面裂纹较少，多用于人造板和产品的复面层。
·旋制薄木也称为单板，纹理是弦向的，单调而不甚美观，表面裂纹较多，主要用来制造胶合板或做弯曲胶合木材料。 此外，多层胶合创切薄木是近年来开发出来的一种表面装饰新材料，扩大了木材树种的利用，也为产品的表面装饰提供了优质材料。
②曲木
木材弯曲又称曲木。常用的弯曲方法有
·
实木弯曲就是将木材进行水热软化处理后，在弯曲力矩作用下，使之弯曲成所需要的各种形状，而后干燥定型。
·薄木胶合弯曲采用实木弯曲的方法，对树种和等级有较高的要求，有一定的局限，因此近几年来，已逐渐被胶合弯曲工艺所代替。薄木胶合弯曲是将一叠涂过胶的旋制薄木(单板)先配制成板坯，表层配置纹理美观的刨制薄木，然后在压模中加压后弯曲成型，亦称成型胶压。它具有工艺简单、弯曲率小、木材利用率高和提高工效等优点。主要用于各类椅子、沙发、茶几和桌子等的部件或支架，使产品具有造型轻巧、美观和功能合理的特点，并为产品设计的拓宽品种提供了新的途径。
·胶合板弯曲有两种情况，一种是把胶合板成叠配置板胚；另一种是用单张胶合板进行弯曲。
·锯割弯曲用于制造一端弯曲的零件，如桌腿、椅腿等，还可以采用在方材一端锯剩后再弯曲的方法。在每个相等间距的锯口内插入一层涂胶薄木(单板)，然后在弯曲设备上弯曲胶合。
③人造板
人造板有效地提高了木材的利用率，并且有幅面大、质地均匀、变形小、强度大、便于二次加工等优点。其构造种类很多，各具特点，最常见的有胶合板、刨花板、纤维板、细木工板和各种轻质板等。下面分述各类人造板的特点和用途。
A.胶合板。用三层或多层单板纵横胶合而成，各单板之间的纤维方向互相
垂直、对称。胶合板幅面大而平整，不易干裂、纵裂和翘曲，广泛适用
于家具的大面积相关部件，如家具的各种门、侧、顶、底、背板和床、
桌的面板，还可用于椅子的成型座板和靠背板等。
B.刨花板。利用木材采伐和加工中的剩余材料、小径木、伐区剩余物或一
年生植物桔秆，经切削成碎片，加胶热压制成。刨花板具有一定强度，
幅面大，但不宜开榫和着钉，表面无木纹，但经过二次加工，复贴单层
板或热压塑料贴面和塑料木纹薄板等就能成为坚固美观的家具用材。
C.纤维板。是一种利用森林采伐和木材加工的剩余物或其他禾本科植物秸
秆为原料，经过削皮、制浆、成型、干燥和热压而制成的一种人造板。
根据容积重量的不同，可分为硬质、半硬质和软质三种，质地坚硬、结
构均匀、幅面大、不易胀缩和开裂。
D.细木工板。是一种拼板结构的板材，板芯是由一定规格的小木条排列胶
合而成，两面再胶合两层薄木板或胶合板。细木工板具有坚固、耐用、
板面平整、不易变形、强度大的优点，可应用于家具的面板、门板、屉
面等，多用于中、高级家具的制造。
E.复面空心板。它的内边框是用木条或花板条组构而成。在板的两面胶贴
薄木，纤维板、胶合板或塑料贴面板，大面积的空心板内部可放各种填
充材料。重量轻，正反面都很平整、美观，并有一定的强度，是家具的
良好轻质板状材料，可用于桌面板，床板和柜类家具的门板、隔板、侧
板等。
木材被广泛地用于传统的模型制作中。在传统的机械制造业中大量采用木模型作为铸造用模具。业余
模型爱好者使用条状的薄木板做成各种流线型的航天及航海模型，无论把木材用在何处，都能制作出非常精美的作品。
由于木模型对所使用的材料有较高的要求，同时制作木模型需要熟练的技巧和大量的时间。所以在产品模型制作中，通常使用木材来做细致的模型部分，或作为制作产品模型的补充材料，较少用它做结构功能性模型。
在木模型制作中完全使用木材来制作模型可以达到非常精美的效果，但与其他的材料相比，它需要用到各种不同的加工和整饰方法。为了节省时间，增强木模型的表现效果，经常采用木材与其他装饰效果好的表面材料结合使用(如纸材
和塑料)。
二、木模型的材料与工具
(1) 材料
制作木模型用的大多数木材可在建材市场上或在专业的模型商店购买到。而且木材的种类尺寸及规格基本可以满足制作各种木模型的需要。
木材按材质来分，主要可以分为两大类：轻质木材和硬木类木材。
①轻质木材
轻质木材比较松软，易于切割，粘接时不需要专门的胶水，也不需要较高的粘接技术。但是轻质木材的纹理比较脆弱和疏松，不适合制作模型构造件，对于具有构件性的木模型应采用比较坚实的木材来制作。
轻质木材虽然在制作过程的切割和粘结时会节省大量的时间，然而以轻质木材制作的模型在表面处理阶段进行修饰的时候，需要花费更多的时间。
轻质木材有各种形状和规格尺寸供选用。常见的有厚板材、薄板材，以及棒材。除此之外，有许多建材商店还出售三角形的、半圆的和1／4圆等规格的木条。
在模型制作中应避免使用很薄的软木或体积大的厚板或木块。因为过薄的木料结构上太脆弱，很容易断折，对成型和整饰大块的软木则需要大量的时间，工作程序也较为复杂，对于大的模型，最佳的选择还是泡沫塑料。
②硬质木
虽然对坚硬木材的加工比较困难，而且需要较高的加工技术，但是硬木确实是制作模型的上好材料。
椴木、桦木、桃木、云杉和胡桃木通常以木条和棒材出售，有正方形的或长方形等许多规格，同时还有其他的截面，(三角形、半圆形)。由于这些截面的尺寸通常都比较小，可以像轻质木材那样进行切割。、
硬木的纹理比轻质木材和其他软木更实密，使得表面涂饰也更为容易，如果采用纯木质材料来制作模型，具有一种天然的材质美。
③胶合板
在模型制作中，常用胶合板来作为辅助材料，而不作为主要的制作用料。用于模型制作的胶合板要选择夹层结实、无脱胶、材质及泽均匀，板面平整无弯
曲、没有结巴的板材。
④中密度纤维面板
中密度纤维板是用精细的木屑和其他纤维材料加上黏结剂，在高温、高压下压制成型的板材。质地细密没有木材纹理的方向性。成品规格为80mm×1 20mm、1 20×244 mm，厚为0．5 mm、0．8 mm、1．2 mm、1．5 mm、1．8 mm、2mm。
加工中密度纤维板就像加工硬木一样，用切、割、刨、削、铣、钻等方法可以产生非常平整的表面和带有曲面的形态，还可对表面做打磨和后期的整饰处理。
⑤木纹贴面
木纹贴面是从原木上抛削下来的一层薄木层。用木纹贴面对模型的整体或局部表面进行粘贴，可以产生整块木板的效果。市面上有不同种类的木纹贴面供选择。在模型制作中，常用木纹贴面来表现家具和其他用以表示木头做成的物体的表面。
处理木纹贴面就像是处理纸材料一样，可用刻刀切割，再用白胶粘到模型上。通过打磨作整饰，可以产生非常平滑精美的木纹表面。
(2) 工具
①刀具
刀具是切削软质木材的基本工具，与加工纸的刀具一样，可以选用不同的美工刀进行各种切割作业。
可以用刀具来切削硬木条和胶合板，也可用刀具进行直线的切割，或对模型的局部进行刻削加工，使用起来会比锯子更快、更精确。但美工刀并不适宜用在厚的或坚硬的木材上，否则将会产生不精确的切割，对此应选择其他的工具来进行修正。
②刨刀
刨刀是用来刨平木材表面，对木材的边沿、切口及榫槽进行修饰的工具。主要有长平刨、短平刨、弧面刨、手短平刨。
③锯
用于对厚的木板材、块材和胶合板的切割。不同的木锯，可以切割出曲线和其他复杂的形状。将待加工的材料夹紧在工作台上，可以保护工作台的边缘不被
