工業設計（產品設計）是一門綜合性學科，以產品設計為核心，融合了科技，文化，藝術和經濟。在產品設計過程中，模型制作是產品原型試生產和試驗的過程。人們進行科學研究時，最可靠的方法是觀察和試驗事物。工業設計過程也不例外。使用模型代替原型，對設計進行重復的實驗和演示，以使最終的設計結果更加完美。
?
?
一，模型制作在世界工業設計史上的發展及其意義：
?
1.1工業設計教育的基礎
?
其教學體系已成為當今世界工業設計教育的基礎。產品設計的過程實際上是現代設計方法的誕生過程，也是在藝術和機械技術之間架起橋梁的過程，這是兩個截然不同的類別在設計過程中定義了手工制造和產品建模語言的試驗。這也是當代工業設計方法中產品原型設計和試驗的早期原型。產品設計倡導藝術與技術的新統一。它主張設計師不僅要具有藝術素養，而且還要對材料，結構和手工藝有所了解。
?
?
1.2注意設計和生產中實踐能力的培養
?
產品設計的課程主要分為三個階段。第一階段是準備階段，包括基礎設計課程，建模課程和材料課程。第二階段進入車間學習階段。有許多不同的工作室供學生選擇，例如金屬工作室，木材工作室，玻璃工作室等。在這個階段，學生通過設計實驗與不同工作室中的各種基本材料緊密聯系，以了解其特性。材料及其重要規則適用于實際設計。車間里沒有所謂的“教授”，只有“造型大師”。他們精通各種材料的手工制作，并幫助學生在生產實踐中加深對基本材料和形狀的理解。經過三年的學習，通過評估后，學生進入了第三階段的學習。學習的第三階段是更深入的專業設計學習階段。教師由具有豐富實踐經驗的建筑師和設計師組成。德國產品設計學校建立的統一技術與藝術的設計模式具有深遠的影響。產品設計學校的教學模式一直沿用至今。現代工業設計教育體系基本上保留了產品設計的課程和課程概念。?
?
?
二，快速原型制作（PR）在產品模型制作中的應用：
?
快速原型（RP）技術是一種高科技制造技術，始于1980年代。隨著科學技術的發展，用于產品原型制作的工具不再局限于100年前的產品設計時代的手動工具。 CNC數控機床和3D打印機等現代模型制作設備的出現，對模型制作方法的發展產生了積極影響，使模型制作更快，更準確。在工業設計過程中，使用快速原型技術生產用于測試和演示的產品原型是現代工業設計師不可或缺的能力。與傳統的模型制作相比，RP技術具有以下優點：
（1）通過RP技術可以快速生成可見和有形的實體模型，方便在設計階段進行及時評估。
（2）對于那些無法大量生產的零件，使用RP技術進行生產可以節省材料并縮短生產周期，從而降低生產成本。
（3）模具加工，快速成型可用于制作塑料模具代替傳統的木制輪廓模具，也可以生產用于鑄造的蠟模，并帶有精確的讀數。
（4）利用RP技術可以實現新產品的免費生產，適合于創新和創意產品的研發階段，為優化產品結構創造了條件。
?
?
2.1快速原型技術制作產品模型的原理和過程
?
快速原型技術的核心是通過計算機軟件直接從三維設計模型驅動快速原型。根據離散化和累積的原理，計算機輔助設計的三維數據由計算機處理，以將三維數據分離為二維平面數據。根據設定的形成方法，對形成材料進行逐層處理。快速自動地實現為具有特定結構和功能的三維實體模型或零件。
?
當設計師使用快速原型技術制作模型時，
?
（1）首先，必須在3D設計軟件（例如Rhin0 3D建模軟件）中對產品設計的創造力進行建模。設計者獲得了一個2D軟件，該軟件可以比較3D軟件中的設計創造力。呈現出更清晰的空間建模感，設計人員可以在3D軟件中反復修改外觀建模。設計軟件的優點是它具有非常強大的表面功能，可以幫助設計人員快速準確地表達設計創意。缺點是3D設計軟件沒有實體概念，因此如果將3D設計軟件的數據直接導入到CNC機床加工中經常會出現模型質量問題。
（2）設計人員完成產品設計創意的3D設計軟件表達后，將3D模型數據導入到SolidWorks，PRO / E，UG，Mastercam等工程軟件中，以修改產品模型結構。
（3）將修改后的CAD數據輸入到快速成型設備中進行處理。目前，工業設計模型的生產主要使用快速快速成型設備是CNC機床和3D打印機。
?
?
?
2.2數控機床制作的產品原型
?
CNC數控機床是計算機數控（Computer數控）的縮寫，是一種由程序控制的自動機床。工具和坯料的相互運動主要由數字信息控制，多余的材料（即余量）從坯料上去除，從而獲得具有一定形狀和精度的零件。數控機床是在普通機床的基礎上開發的，可以加工復雜，異形的零件，具有良好的柔韌性，高精度和可靠的穩定性。
