激光雕刻机在工业设计模型制作课程中的应用

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摘 要：随着电脑数控雕刻机的广泛应用，模型设计以及制作教学课程开始大量应用雕刻机，不仅能够保证模型加工的整体速度，而且还能够提高模型制作的美观性。在实践教学中运用激光雕刻机，能够提高学生实际动手的操作能力，培养学生综合实力，使学习效果得到全面提升。文章对激光雕刻机在工业设计模型制作课程中的应用进行分析，总结激光雕刻机工业设计模型制作课程的主要特点，并且给出具体的应用策略。

关键词：激光雕刻机;工业设计课;模型制作

随着模型设计与制作水平的全面提升，社会对于模型制作的要求也在不断提升。为了满足社会的发展需求，帮助学生更好地适应工作岗位，必须要在模型制作实践教学中提高学生动手实践的能力，将理论知识与实践相结合，这样才能培养出具有综合素质的人才，提高学生的社会竞争力。现代各大高校纷纷开设建筑、工业设计、园林景观等相关专业，对模型设计和制作的需求也在不断提升。利用激光雕刻机可以有效提高模型制作的精细程度和水平，促进环境艺术专业教学的整体质量。

一、工业设计模型制作课程概述

工业设计专业具有非常强的实践性和应用性，所以在培养人才的过程中，必须要结合社会发展的实际需求来保证人才的创新设计能力。而工业设计模型制作课程作为工业设计课程最主要的专业基础课程，必须要提高学生实际动手操作能力、三维形态设计能力。模型在艺术设计领域是指通过对造型的塑造和创造，运用材质、肌理等方式最终呈现模型设计效果，所以在模型课程教学过程中，必须要根据学生分析问题、解决问题的能力，对产品的形态进行全面观察，最终完成造型的设计。

在工业设计模型制作课程教学培训的过程中，最主要的是对学生立体形态塑造以及创造能力进行培养。在产品模型创作的过程中，最主要的设计理念就是实体语言的表现，其具有直观性、准确性的特点，但是由于产品自身的细节经常被设计师所忽略，导致产品设计不够完善。因此在产品设计的过程中，必须要训练學生立体形态表现能力和创造能力，这样才能形成完整的产品设计。[1]

在工业设计专业中，能够培养学生立体形态表现能力和创造能力的课程只有工业设计模型制作课程以及立体构成课。立体构成课往往只注重形态方面的创造，缺乏对产品功能、结构、机构材料等方面的训练，导致学生立体形态表现能力和创造能力的培养只能依托工业设计模型制作课程。工业设计模型制作课程能够增强学生团队合作意识，帮助学生创新实践，提高学生的整体创造能力，并且最终将完整的模型作品作为自己学习的成果，在工业设计模型制作课程中实现从平面转变为立体，这是对学生空间理解能力、体量关系、比例大小等方面的考察，也为学生后续的学习、深造、就业打下良好的基础。

二、激光雕刻机概述

激光雕刻机是采取激光技术实现画面的制作，在工业设计中有着重要的价值。它可以通过手工制作实现，在设计完成后通过雕刻机进行雕刻，这种方式能够保证雕刻的规范性，从而雕刻出有效的作品。激光雕刻机在工业设计模型制作课程中具有实际应用价值，教师应明确实践方向，在模型制作中还需要完善管理，针对模型设计需要有正确的认识。激光雕刻机的使用比较简单，在使用的时候还应该准备好相关文件，只需要了解电脑操作，将激光雕刻机与电脑连接即可使用。激光雕刻机能够雕刻各种设计模型，这种雕刻方式能够得到比较理想的模型，这种设计方式更有效。此外，在激光雕刻机的使用中，教师应提醒学生注意操作安全，必须严格按照规范要求进行操作。

三、激光雕刻机在工业设计模型制作课程中的

实际应用

（一）工业设计模型制作课程的主要任务

在工业设计模型制作课程开展之前，教师必须明确重要的实践方向，并且让学生自由组成五人小组，学生代表与教师进行沟通，明确本组制作模型的主要内容，并且通过平面图、立面图、截面图、效果图，让学生对想要设计的模型进行事先策划。然后利用电脑设计制作展开图，在师生沟通完成之后，开始展开图模型制作，最后完成模型拼装。通过添加小饰品的方式让学生了解模型制作的整体流程，提高对于模型转化的能力。另外，在模型制作的过程中，往往以手工方式对材料进行切割和组合，在完成展开图制作之后，要进行手工制作，通过查看模型的整体效果，对纸材塑料板、PVC板、薄木板等完成模型设计。但是在手工设计过程中往往会出现模型制造比较粗糙、搭配效果不理想等问题，还有的学生甚至直接在网上购买半成品，然后自己动手组装并上交，这样无法达到模型设计的训练效果和要求。[2]

（二）激光雕刻机在工业设计模型制作课程上的实际应用

当学生与教师完成平面图、立体图、效果图沟通之后，就需要运用激光雕刻机。通过对激光雕刻机进行初期培训，帮助学生正确使用激光雕刻机，避免出现人身安全事故等。让学生掌握激光雕刻机的具体工作流程，例如在制作矩形铭牌时，可以打开AutoCAD软件，利用矩形工具绘制矩形，并且将矩形铭牌存为dxf格式。利用睿达激光雕刻切割软件导入dxf文件，并且通过文字工具在矩形内部收入想要打印雕刻的名字，并且适当修改，然后设置雕刻图层，调节激光雕刻机的速度和最大功率。在软件的右侧，通过数据面板修改文件，并且单击保存为rld文件格式，检查高密度板是否平放，是否处于激光雕刻机的正下方。一切准备就绪按下开关按钮，查看矩形铭牌的边框是否在密度板之内，并且没有缺口，单击定位按钮开始定位激光机，就可以自动对高密度板进行雕刻。如果在雕刻的过程中出现异常情况，必须要及时暂停。雕刻完毕之后取出矩形铭牌，检查是否与设计的图案保持一致，通过这样的简单操作就能够让学生掌握最基本的激光雕刻机工作原理。

在完成操作之后，必须要让学生充分运用AutoCAD设计软件对模型的二维展开图进行设计，尤其是要重点判断直板与直板之间的黏合问题，一端的直板要缩进3mm，并且要明确镂空的位置和纹理的位置，通过等比例缩放之后充分考虑细节尺寸问题。运用AutoCAD将图导入睿达激光雕刻切割软件，如果出现乱线，必须在AutoCAD中打散文件，或者在AutoCAD中重画。软件将生成的rld格式文件导入控制台，如果出现排版问题，必须要检查边框，如果有雕不透的情况，应该判断板材是否偏厚。另外，在雕刻之前必须要调节激光器的参数，避免激光器在使用过程中出现故障。

（三）工业设计模型制作课程改革优化

要想改变传统工业设计模型制作课程教学存在的问题与不足，必须要积极培养学生的整体设计能力。在激光雕刻机教学中，必须要根据实际市场需求进行分析，重点针对设计过程中遇到的实际问题进行分期，这样才能够推动工业设计模型制作课程的创新改革。在激光雕刻机教学中，工业设计模型制作课程必须要通过企业化的管理模式，根据实际的企业设计部门进行运作，通过设置不同的岗位，让学生担任不同的角色，提高学生的适应能力。在企业化管理过程中，必须要将学生进行分组，让每一个学生都能够在团队合作中提高自身的设计能力。另外，还应该针对学生的实际特长来选择不同的技能，让学生在固定的时间范围内进行轮换，培养学生的综合能力。另外在激光雕刻机教学中，必须要结合学生的实际情况，按照市场的实际发展进行项目的设计通过。循序渐进地培养学生的设计能力，例如可以首先引进简单基础的设计项目，让学生来理解工业设计模型制作课程的主要知识点，在学生充分掌握知识的基础上，促进师生之间的交流与沟通，让学生针对自身不懂的问题及时进行反馈，改进教师的教学方法，通过这样循序渐进的方式有效促进工业设计模型制作课程的教学质量。最后要提高学生对模型制作设计和理论知识的综合应用能力，不断鼓励学生创新设计思维，然后再与市场实际发展情况进行结合，保证模型制作设计作品既有实用性，又有特殊性。[3]

（四）评分标准

在传统手工模型的制作中，为了能够展现模型的效果，许多学生选择购买半成品进行加工，这样不仅失去了锻炼的意义，而且导致评价标准明显不足。而利用激光雕刻机对学生的熟练程度进行分析，通过前期的考勤评价以及阶段性成果评价，可以完善学生学习的效果，提高学生学习的积极性。另外在评价的过程中，除了阶段性评价之外，还可以通过学生互评、教师参评的方式保证评价更加公平。

本文针对激光雕刻机教学中工业设计模型制作课程的创新探究进行分析，不仅可以提高学生对于模型制作设计的整体把握，而且还能够让学生尽快适应市场实际变化发展需求，提高学生的团队合作意识和综合能力，让学生在不断练习的过程中掌握工业设计模型制作课程的整体思路，提高模型设计制作的质量。

参考文献：

[1]郑永章.激光快速成型技术在工业设计中的应用与前景[J].装备制造技术，2015（1）：107-108.

[2]佚名.工业设计从开花到结果：ML-1630黑白激光打印机经典设计[J].数码世界，2007（11）：62.

[3]李辛沫，黄骁.基于工业设计理念的激光数控打孔机外观创新设计[J].工程图学学报，2007（5）：99-102.

作者單位：

湖南工艺美术职业学院