工业设计（产品设计）是一门综合性学科，以产品设计为核心，融合了科技，文化，艺术和经济。在产品设计过程中，模型制作是产品原型试生产和试验的过程。人们进行科学研究时，最可靠的方法是观察和试验事物。工业设计过程也不例外。使用模型代替原型，对设计进行重复的实验和演示，以使最终的设计结果更加完美。
一，模型制作在世界工业设计史上的发展及其意义：
1.1工业设计教育的基础
其教学体系已成为当今世界工业设计教育的基础。产品设计的过程实际上是现代设计方法的诞生过程，也是在艺术和机械技术之间架起桥梁的过程，这是两个截然不同的类别在设计过程中定义了手工制造和产品建模语言的试验。这也是当代工业设计方法中产品原型设计和试验的早期原型。产品设计倡导艺术与技术的新统一。它主张设计师不仅要具有艺术素养，而且还要对材料，结构和手工艺有所了解。
1.2注意设计和生产中实践能力的培养
产品设计的课程主要分为三个阶段。第一阶段是准备阶段，包括基础设计课程，建模课程和材料课程。第二阶段进入车间学习阶段。有许多不同的工作室供学生选择，例如金属工作室，木材工作室，玻璃工作室等。在这个阶段，学生通过设计实验与不同工作室中的各种基本材料紧密联系，以了解其特性。材料及其重要规则适用于实际设计。车间里没有所谓的“教授”，只有“造型大师”。他们精通各种材料的手工制作，并帮助学生在生产实践中加深对基本材料和形状的理解。经过三年的学习，通过评估后，学生进入了第三阶段的学习。学习的第三阶段是更深入的专业设计学习阶段。教师由具有丰富实践经验的建筑师和设计师组成。德国产品设计学校建立的统一技术与艺术的设计模式具有深远的影响。产品设计学校的教学模式一直沿用至今。现代工业设计教育体系基本上保留了产品设计的课程和课程概念。
二，快速原型制作（pr）在产品模型制作中的应用：
快速原型（rp）技术是一种高科技制造技术，始于1980年代。随着科学技术的发展，用于产品原型制作的工具不再局限于100年前的产品设计时代的手动工具。 cnc数控机床和3d打印机等现代模型制作设备的出现，对模型制作方法的发展产生了积极影响，使模型制作更快，更准确。在工业设计过程中，使用快速原型技术生产用于测试和演示的产品原型是现代工业设计师不可或缺的能力。与传统的模型制作相比，rp技术具有以下优点：
（1）通过rp技术可以快速生成可见和有形的实体模型，方便在设计阶段进行及时评估。
（2）对于那些无法大量生产的零件，使用rp技术进行生产可以节省材料并缩短生产周期，从而降低生产成本。
（3）模具加工，快速成型可用于制作塑料模具代替传统的木制轮廓模具，也可以生产用于铸造的蜡模，并带有精确的读数。
（4）利用rp技术可以实现新产品的免费生产，适合于创新和创意产品的研发阶段，为优化产品结构创造了条件。
2.1快速原型技术制作产品模型的原理和过程
快速原型技术的核心是通过计算机软件直接从三维设计模型驱动快速原型。根据离散化和累积的原理，计算机辅助设计的三维数据由计算机处理，以将三维数据分离为二维平面数据。根据设定的形成方法，对形成材料进行逐层处理。快速自动地实现为具有特定结构和功能的三维实体模型或零件。
当设计师使用快速原型技术制作模型时，
（1）首先，必须在3d设计软件（例如rhin0 3d建模软件）中对产品设计的创造力进行建模。设计者获得了一个2d软件，该软件可以比较3d软件中的设计创造力。呈现出更清晰的空间建模感，设计人员可以在3d软件中反复修改外观建模。设计软件的优点是它具有非常强大的表面功能，可以帮助设计人员快速准确地表达设计创意。缺点是3d设计软件没有实体概念，因此如果将3d设计软件的数据直接导入到cnc机床加工中经常会出现模型质量问题。
（2）设计人员完成产品设计创意的3d设计软件表达后，将3d模型数据导入到solidworks，pro / e，ug，mastercam等工程软件中，以修改产品模型结构。
（3）将修改后的cad数据输入到快速成型设备中进行处理。目前，工业设计模型的生产主要使用快速快速成型设备是cnc机床和3d打印机。
2.2数控机床制作的产品原型
cnc数控机床是计算机数控（computer数控）的缩写，是一种由程序控制的自动机床。工具和坯料的相互运动主要由数字信息控制，多余的材料（即余量）从坯料上去除，从而获得具有一定形状和精度的零件。数控机床是在普通机床的基础上开发的，可以加工复杂，异形的零件，具有良好的柔韧性，高精度和可靠的稳定性。
