Hliněný model

Doporučujeme, Technologie

Hlínu nenahradíš

20 ledna 2017   Galerie

O tom, jak probíhá vývoj designu auta od prvních nápadů s propiskou za uchem až po hliněné modely, jsme psali nedávno. Dnes pokročíme dál k vyhlazování ploch.

K dalšímu povídání o designu jsme si přizvali Lukáše Snopka ze společnosti Swell z Hořic, konstruktéra, který prošel například i stájí Ferrari a podílel se mimo jiné na jejich závodních monopostech.

Co tedy to vyhlazování vlastně je? „Dalo by se říct, že to je proces, při němž vznikají finální tvary automobilu, exteriéru a interiéru. Prakticky tu dochází už ke střetu světa designérů a konstruktérů, jehož výsledkem je tzv. Strak, což jsou povrchové plochy, ze kterých se vychází při konstrukci automobilu,“ vysvětluje Snopek.

Jsme tedy ve fázi, kdy existuje představa o designu auta a máme v rukou jeho skici. Dalším krokem je příprava jakési „3D skici“, tedy prvního počítačového modelu. „V tomto modelu se začínají spojovat všechny linie a tvary a celá myšlenka nabere třetí rozměr. Tato data nám dále poslouží pro frézování hliněného modelu,“ popisuje Snopek. „Vyfrézovaný model je poměrně hrubý a je třeba ho ještě doškrabat, aby byl jeho povrch hladký, případně je možné ještě pozměnit některé detaily. Je to celkem důležitá část vývoje vzhledu automobilu, protože až tady je vidět, jak bude vůz vypadat v reálu, a je možné si ho takzvaně osahat,“ dokončuje Snopek. Jak už bylo řečeno minule, velikost modelů se různí, někdo je nedělá v životní velikosti, ale třeba Škoda vytváří modely 1 : 1.

Tato fáze vývoje vozu spadá pod design a většinou se vytvoří tři nebo čtyři různé modely, ze kterých je následně vybrán jeden jako hlavní designový směr.

Když tento model dospěje ke zdárnému a schválenému tvaru, přichází na řadu další fáze vývoje, a to vyhlazování, anglicky class A surfacing. Prakticky jde o přenesení tvaru hliněného modelu zpět do počítače, vytvoření dat, ale již s přihlédnutím ke konstrukčním, technologickým a finančním podkladům, na jejichž základě bude možné zkonstruovat interiérové a exteriérové díly vozu. Celý proces začíná skenováním hliněného modelu.

Novější skenery se skládají z ruční jednotky, kterou drží operátor v ruce a s níž zaměřuje jednotlivé body na hliněném modelu, stacionární část potom tuto pistoli zaměřuje v prostoru. Výsledkem je síť bodů ve 3D neboli sken.

Oproti například souřadnicovým strojům CMM jsou tu dva rozdíly: CMM skenuje dotykově, tady se pracuje bez kontaktu pomocí laseru. A oproti CMM při tomto skenování vzniká velice hustá síť bodů, na jeden centimetr čtvereční to bývá kolem třiceti; rozteč bodů je asi 0,3 centimetru.

Šest hliněných verzí, šest různých derivátů

Z mračna bodů skenu se dále v počítači modeluje povrch interiéru nebo exteriéru vozu, vytvářejí se základní plochy, které je možné použít pro konstruování. Body sice lze graficky zobrazit, pořád se ale jedná o vcelku hrbolatý povrch: hliněný model se nedá udělat dokonale. Ladí se také různé parametry důležité pro pozdější vzhled auta, jako jsou hrany a linie nebo to, jak na nich funguje dopadající světlo. Tato fáze často běží současně s předvývojem, kdy se řeší dimenzování. Analyzuje se spousta parametrů jak z hlediska funkce (umístění agregátů, vnitřní prostor pro posádku, otevírání dveří a vík, ergonomie, aerodynamika a podobně), tak například z pohledu bezpečnosti (nárazové zkoušky, ochrana chodců) a řady dalších. Na základě spolupráce oddělení designu, Straku, technického dimenzování a ekonomie, pak pomalu vzniká finální podoba nového vozu.

 

Co je Strak
Slovem Strak nazýváme způsob kreslení založený na reprezentativní geometrii, jenž se používá při stavbě lodí, letadel a aut. Definovat ho lze jako designové vyjádření aerodynamické formy, například trupu letadla, je-li definováno pouze několik rovinných, kolmých a rovnoběžných průřezů. Strakem v automotive rozumíme geometrické vyjádření všech viditelných vnějších ploch v interiéru i exteriéru vozu při dodržení všech technických a formálně estetických požadavků. V praxi představuje oddělení Straku jakýsi most mezi designem a konstrukcí.

Dá se říct, že existuje nějaký konkrétní okamžik, kdy se řekne, že karoserie je hotová a dál už se na ní nic nepředělává? „Ano i ne. Strak a především design se stále vyvíjejí, konstrukce probíhá paralelně a změny někdy nastávají dokonce i po uvedení vozu do sériové produkce,“ říká Snopek.

Během tohoto procesu vzniká víc verzí designu karoserie, na předvývoj nebo dimenzování jich často dorazí třeba pět nebo šest. Znamená to tedy, že vzniká stejný počet hliněných modelů? Lukáš Snopek říká, že ano. „Anebo se model podélně rozpůlí a na jednom vzniknou dvě verze.“

Jak se ladí odlesky

Už jsme zmínili, že během navrhování karoserie se hodně dbá na odlesky a práci světla. „Hrany a světlo se řeší opravdu důkladně. Velkou péči dostávají třeba takzvané tornádo linie na bocích v oblasti klik, dost se tam profiluje, tvarováním se kombinuje vzájemná hra světla a stínu. V této oblasti jsou zajímavé třeba poslední modely BMW nebo například nový Superb,“ odhaluje Snopek.

Odlesky karoserie se řeší už při vyhlazování ploch a zároveň se s pomocí specifických renderů dá analyzovat kvalita namodelovaných ploch a jejich návaznost.

Omačkané LaFerrari
Možná vás napadne, jak se hliněné modely vlastně vytvářejí a jaká je jejich konstrukce. Jsou plné, jedná se o velikánský blok hlíny? To by takový Range Rover musel být pořádně těžký macek… Lukáš Snopek to vysvětluje: „Modely nejsou plné. Udělá se jakási konstrukce a na tu se nanáší jen určitá vrstva hlíny. Existuje speciální fréza, která základní tvar karoserie vyfrézuje, je to vlastně takový portálový obráběcí stroj. Pak už nastupuje ten nejdokonalejší nástroj, lidská ruka. Hlína má také tu výhodu, že když se něco nepovede, dá se příslušný kousek snadno opravit, není nutné znovu frézovat.“

Občas jsou k vidění také hliněné modely interiéru, jakési buňky na kolech, do nichž se dá dokonce i sednout. A že hliněný model s fólií nemá daleko k dokonalosti, ilustruje jedna vzpomínka Lukáše Snopka: „Během mého působení v Itálii jsem měl možnost se zúčastnit premiéry supersportu LaFerrari, při němž byly vystaveny i hliněné modely vývojových variant. Modely byly z poloviny pokryté fólií imitující lakování vozu, druhá půlka byla odkrytá hlína. Vypadalo to fakt jako skutečné auto, až na to, že hliněná část byla celá omačkaná rýhami od nehtů. Lidé totiž nechtěli uvěřit, že to je jen hliněný model, tak byl věrný.“

, , ,



1 Response

  1. Martin Krasnansky napsal:

    Velmi zajímavé příspěvky k designu automobilů. Obdivuji tuto práci a výsledky z ní. Zajímám se o design již dlouho, sám pro sebe navrhuji design aut, lodí, letadel a elektroniky. Ať už kreslenými skicami nebo ve 3D programech. Práci tohoto druhu sleduji včetně nových skic a myšlenek. Obsahují je převážně zahraniční weby. Za jednu z nejzajímavějších knih své knihovny považuji nizozemskou publikaci Sketching: Drawing Techniques For Product Designers.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Anti SPAM *

Buďme v kontaktu

Sledujte VVAutomotive na síti LinkedIn a na Facebooku – buďte v kontaktu s profesionály z oboru. Odebírejte aktuální informace a rozšiřte komunitu odborníků.