【文創設計】轉吧~龍之助!恐龍木球水車的設計與製作

作者:文創造設計工作室/張宇文

今年三月接到一個有趣的設計案,是新北玩具銀行要幫「玩具窩」的木球池製作新的夥伴。新北市的玩具窩是一個推廣木育與共融的親子學習空間,擁有全台最大的木球池,其設計走向有別於過往甲方出想法、乙方出技術的概念,是經由我們多次會議討論,分析當前常見的遊具並選出幾個適合與木球連結的遊具,最後再透過新北市 Vote 網站,以全民投票的方式來決定方向。

設計與製作流程

經過公民投票後,決定了遊具的型式為水車,但我們又想到應該讓未來的使用者決定遊具的外型,於是我們舉辦了水車遊具造型設計研習,邀請多組小朋友來設計出心目中的遊具外型,最終恐龍造型獲得了勝利,因此就開始了恐龍造型木球水車的設計與製作。

這次的作品與之前設計的中大型裝置藝術作品不同的地方在於,之前的設計主要以觀賞為主,不論是「元氣鼠」、「福氣牛」 或是「土地公」的材質都是紙板,而本次要製作的卻是一個會被大批兒童圍攻的遊具,所以在材質與設計上多了許多考驗與心思。

  • 結構設計

由於使用的對象是兒童,因此在設計外型時,我們會把所有的銳角去掉,並且盡量使用圓弧形來提升安全性,在新北市玩具銀行厲害的美編夥伴協助下,我們最後確定了本次的恐龍遊具造型。

(圖片來源:文創造提供)

有了造型後,就是如何把結構放進去了!在還沒決定恐龍時,原先的造型很單純,分為上軌道、轉輪、下軌道,變成恐龍造型後,我們嘗試把結構帶進,變成了以下樣子。

(圖片來源:文創造提供)

轉輪放入後,我們開始把造型變成立體,把圓弧的部分補滿,並且利用 3D 建模預覽造型。

(圖片來源:文創造提供)

  • 縮小打樣測試

確認造型後我們開始打樣,如果整個造型用疊層的設計,會使用非常多的板材,因此在打樣時,我們使用了不同卡榫的交叉結構方式製作,並且先測試縮小的版本。

縮小測試時,要特別注意厚度與整體的比例,這個比例不能變,否則整個結構的強度會完全不同,譬如我完成尺寸的板材厚度是用 21 mm,而我縮小的板材是 3 mm,那就必須用 1:7 的大小去測試,整體出來的比例才會是正確的。

  • 等比例打樣測試

確認結構無誤後,就是利用紙板製作 1:1 的模型,同樣也是利用卡榫的交叉結構方式製作,但因為手邊的雷切設備不夠大,我們利用拆板的方式,讓大件的作品可以使用小機器加工製作,最後再拼接起來。

(圖片來源:文創造提供)

  • 雷射切割加工與黏合

將設計好的分解圖,依序加工後照順序黏合,並組裝。

(圖片來源:文創造提供)

  • 結構測試

在所有零件都各別組裝黏合好後,就要進行第一次的試組裝,包含檢查整體造型的比例、機構運行的流暢度。

以往的紙板類作品到這個階段後,就是外型加工,例如上漆或是補強結構、增加裝飾,大概就結束了,但是這次的材質是木頭,所以必須進入木頭製作階段。

  • 製作加工方式

這次主要是利用 CNC 加工,再疊層組裝。加工的圖檔與雷射切割的打樣版本不太一樣,所以畫設計時需要先瞭解加工方式與特性,以及加工廠可以做到的精度,以我自己合作的經驗,會直接跟廠商說明需要的「成果」,通常經驗豐富的工廠師傅與設計人員就會直接幫你把細節處理好。

  • 板材選擇

確認加工方式與限制後,就是板材的挑選。通常可以去建築材料行購買已經做好的板材,好處是規格尺寸都是固定的,價格也便宜,缺點是種類較少,另外就是可以找材料行,現場看材料訂做板材,好處是種類多,且有專業的師傅幫忙介紹木材特性,還能製作各種厚度與尺寸的材料,另外由於是手工拼版,成品的質感會有明顯的差異。

(圖片來源:文創造提供)

  • 加工與成品試組裝

板材製作完成後,就是透過 CNC 加工製作了,加工完成後,會先進行一次試組,確認方向、尺寸是否正確,以及哪些細節需再微調,最後再進入組裝階段。

  • 組裝與後製

經過上膠黏合與砂磨後,木質的質感就慢慢的出現了,上油之後木頭的顏色更佳有質感,最後的成品也在 12/4 號的記者會正式亮相,並在 12/6 號新北市疫情通報中出現,最終 12/18 經過網路票選活動,出爐了這次作品的名字「轉吧~龍之助!!」。

(圖片來源:文創造提供)

  • 延伸設計

與去年的福氣牛一樣,由於有許多朋友反應,很喜歡打樣版的,所以本次特別設計了「迷你吊飾版」,透過簡單的組裝,做出一個恐龍小吊飾,其中的轉輪還能吹風實際轉動。

(圖片來源:文創造提供)

小結

參與這次的創作的人跨越了兒童、青年、長者,並連結了地方政府、民間團體、在地傳統產業、地方創新產業,透過全民參與、世代共創的形式成就了整個計畫。

這個計畫受到許多人的幫助,也學習到很多新的知識,更讓政府看到許多在地厲害的產業實力,是一個世代共融與地方創生的實踐。

(責任編輯:賴佩萱)

文創造 設計工作室

Author: 文創造 設計工作室

善長於利用結構設計,創造以環保、智能啟發、美學教育為目地的互動結構裝置,並在設計中帶入中華元素及文化意涵是其特色。 作品具備實用性、啟發性,並以教育、趣味、互動為手段的相關作品。

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