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【裙甲製作篇Part 1】鏡射後異質化的製作 01：側裙甲的底型建置

2021/05/25閱讀時間約 14 分鐘

相較於傳統機動戰士帶有武裝派龍架功能與造型的設計，由「魔力構成物」的設定背景出發、偏向個性投射而不對稱設計的巴力，承受了較前者更複雜的力矩偏差，進而不可避免的令機身的質心與關節磨耗偏移。
基於GK生產技術與手作精度的限制，傳統的「削薄」調整法有顯著的上限。為了克服此一難關，原先純造型的裙甲便擔當起了質量校正的大任─繼承前回【臀部製作篇Part 2】的髖引出機構與側裙甲安裝錨點，【裙甲製作篇Part 1】的連載及是目標的具現。

SPECIAL NOTICE：

同時，本連載系列也將介紹過往時常應用、也多有收到提問卻難有完整篇幅可以講解分析的「鏡射後異質化」概念與手法─敬請各位提問者參考。

章節關鍵字：

製作流程規劃、紙模板鏡射與評估打樣、鏡射後異質化、塑膠加熱軟化製弧、曲面─實心分件整合

乍看之下，巴力的左右側裙甲與任意單片裙甲都是不對稱的構造─但仔細運用 (繪畫) 透視的立體分析法，仍可找出一些彼此共通的基本特徵：

兩瓣裙甲均具備 (相對) 上短與下長段的構造，上下段轉換會出現造型共通的內凹槽 (氣流噴射口)。
上段頂端有完全相同構造的弧面柱體突起造型。 (此處後來被規畫並配合臀部施工成為裙甲固定處。)
上段左右側的裝甲外框走勢基本一致。
下段除了長短不同，外框突出的區段、尾端的翹起以及外框對內裝甲板的空隙夾層表現一致。特別是兩片向機身後側突出的框透過透視輔助線可確認基本走勢一致。

從零開始製作 / 創作零件─無論原型的產生手法是手工或3D繪圖建模皆是─時，這些特徵便可以轉換成為使用鏡射的複製對象。
其後，只要合併評估連接處位置、表面積占比的大小與該造型對中軸的距離長，我們便能流暢的規劃出由內 (零件中軸) 向外、下 (靠近機身脊柱線 / 中軸) 向上 (遠離機身脊柱線 / 中軸) 堆砌積層的造型施作順序。這樣的分析與製作方式常出現在具備複雜起伏卻左右均會出現的顯著轉折薄片構造上，例如【腿部製作篇】的小腿ㄇ形外觀的左右側裝甲就是一例。
在本系列連載中，大頭老師安排了4+1部位的製作流程，並以顏色區別彼此的段落：

最終，製作的順序以「綠 (上段) → 紅 → 藍 → 綠 (下段) →黃」推進。以下小節也將依此顏色順序來制定標題內容、方便查找。

在製作進入相對後期的當前，手作邊做邊修的過程無可避免地令機身體態累積的偏差上升─同時削弱原本用於轉換概念圖展示成三視的資訊適用度。
一方面是顧慮前述其餘零件的整體配合感 (部分內容，請參考【臀部製作篇Part 2】04的內容) 、二來是輸出成1:1的草模不存在厚度且三視圖輸出是二維平面仍存有不確定的搭配因素，故大頭老師將在本小節中再次借助紙板規劃的便利性，找出適合的弧度並壓平取得膠板施工的基礎。

雖說在小節前言中提及以紙板測試弧度並找出與邊框對應的關係，但若每一種弧度都要切一次紙板取得樣片，其繁瑣重複的步驟與紙張的浪費也很驚人─該如何有效而且迅速地取得可調整的樣片也是一門重要的學問。

小撇步01：如果發現分解造型時注意到有一處沒有顯著的形變保持圓弧，那麼該處 (在本小節中是噴射口) 就可以先當作底邊的直線處理 (弧口往往在投影上變成平面圖時是以一條直線表示的)。

以本處側裙甲為例，老師建議先以具備弧面的一側零件邊沿 (如果是接近球面─亦即多重弧面復合的造型，則選跟中軸平行的外框輪廓) 為基準用筆勾出輪廓，然後在紙卡仍是平面的狀況下直接勾出鏡射的另一側。
接著借助兩側轉折處拉出的內部輔助線向設定為調整縮增減側的一邊─圖中是右側─以筆標記突出，借助平行複製的尺規作圖手法畫出多個弧度調整的增點，然後稍稍捲起硬紙板使之拱起，就能進行簡易對機身與圖紙的評估。

小撇步02：借助某一平直弧口的弧線，其實可以在切出轉折線之前先一步縮小卡紙的大小，讓圖樣能更快的與立體的機身放在一起比較。依照調整的方向，長方形的硬紙板條是不錯的形狀。

經比照，達到理想弧度的硬紙板在確定外推出去的增點是哪一點後，就可以把剩下的段落全部切除。接著只要量測兩邊轉折點在紙張上壓平的直線距離曲中線，就可以向上向下借助偏移量 (= 彎曲後確認的邊角 - 紙張攤平原始的邊角的直線長) 畫出對應的造型投影，並以垂直形式勾出中軸的記號。
這些線條資訊會在重新攤平後變成膠板鏡射時所需的基礎、同時也是未來向上修出造型所需的指示。

一如在連載期間常見的作法，本處使用對稱鏡射的方式拼接出造型的基底。至於是採用單件上下段鏡射四瓣拼接或單純一次左右鏡射兩瓣拼接法，則視個人喜好實行。下圖是貼合後的成品。

和傳統弧面的加工步驟不同的是：考慮塑膠自帶的韌性不能在周遭無加固沾附輔助的環境下保持彎曲疲乏後的弧度 (如【腿部製作篇】的大腿殼正面以側面殼的造型黏貼穩固) 、且使用【胸部製作篇】的蒙皮製作弧面效益不佳，故老師在此決定以熱塑性更佳的樹脂複製品來進行加工─這意味著弧面的製作延後，取而代之的則是先行在平面上追加外框 (紅色指示區) 的造型。

沿著邊框疊貼上膠板撐出倒角坡面所需的厚度後，便能配合打磨輔助板 / 打磨棒 / 砂紙固定平面與適當的膠板墊高撐出削除對應的切線，以固定方向單程重複推磨出邊框的造型。上端的部分由於斜率的變化，會在第一階段整框推磨後再貼上一段膠板重複關聯的步驟。
至於上段最頂連續堆砌數次的不切齊邊緣，則可以使用雕刻刀壓邊推除。完成的成果從 (零件的) 下方往上斜視如下圖：

由於在上方採用雕刻刀鑿推出內凹的複雜造型 (可見概念稿外框和裝甲弧面間有二處凹槽─紅色標記範圍) 有損傷弧度的疑慮，故大頭老師採用「進氣道向上獨立一塊延伸接合零件」的積層手法來創建上方的厚度與向下深度─因此，在膠板版本上會比預期多預留幾條施工指示線。至於該如何規劃，老師建議先在還沒扔掉的紙板上畫好觀察，然後在攤開取量數值刻在教板上即可。

需注意的，因為要以樹脂複製品做為後續造型加工的對象，所以當前使用鉛筆或貼合線預留的指示 (特別是要安設裙甲連接腰側的PC零件的弧面柱所需的定位指示、均會消失。為了能將這些重要的造型資訊過渡至複製品上，老師取用針筆 / 刻線筆把取樣的對應點位原定的鉛筆線向下鑿出適切的深度。
經在頂端貼黏灌注用的預留注料點後，複製的成品對比原膠板如下圖展示：

SPECIAL NOTICE：

值得一提的是，儘管市面上確實有「弧面膠板」的商品存在，但該面的弧度並不一定符合預期是其一、直接在弧面上追加膠板立體造型與打磨很不免有鏡射難以掌握的點是其二，故大頭老師並不推薦使用現成材料替代的方式施作。

說起樹脂複製的步驟，應該會有不少的讀者在看過模型膠板與樹脂常見成分後發出疑問：明明是以ABS為大宗的模型膠板是熱塑性塑膠，為什麼還要選擇複製後以樹脂件執行加工呢？
答案是造型製作的過程。主要的顧慮有三：

因為原件使用瞬間膠 (與瞬間膠補土) 黏貼多層膠板創造起伏，使得零件要重新熱塑時的導熱不勻，容易發生加工失誤。
模型膠板允許的熱再塑起始溫度高達 (至少) 105°C有操作上的危險、有專門工具 (熱風槍) 操作的必要，會增加開發材料的成本。
即使是熱塑成功，過好的再塑性會把表面預留的標記線或凹痕重新抹除、也有傷害造型的疑慮。

故評估後，大頭老師選擇了以A/B劑混合控制液態聚合、熱塑點 / 玻璃轉化溫度較統一工業大量合成的ABS樹脂更廣與低的ESP樹脂改良款「2071型」為翻模材料*，以迴避上述的操作的缺點與麻煩。

高分子學門畢業的作者先生補充：

乍聽起來是「樹脂」的材料，其實只是塑膠工業籠統地對一系列具備同類型最終產物物理特性的歸納陳述，並不等於其化學特徵或成分完全相同。
在模型界、特是Garage Kit套件圈常稱呼的「樹脂」，並不是切裂樹蒐集的有機烯環混合物，而是指應化面巨觀都具備揮發特質、最初拿來可以自家後院或車庫內簡易透過化學反應聚合生產出塑膠、由分子鍊構成的A劑環氧氯丙烷和不同硬化用的B劑 (基礎型是雙酚A) 的「環氧樹脂」。值得一提的是：近年B劑的選擇隨著塑化工業的蓬勃發展與環境保護等必然的追求，舊時代具備生物毒性的雙酚A多被棄用而改用其他配方、或乾脆A/B劑混合材料完全一新僅只有聚合概念的流用居多。

如果需要加熱重新使分子排列 (無論是不是只能一次)，應該要查詢「熔點」一項。注意，當閱讀SDS表中發現完全沒有此項時，則建議視作「熔點超過自燃或分解溫度」來看待。至於「閃火點」一項，則是代表該物質會揮發，在指定測試狀態下只要達到特定蒸氣濃度與溫度，就會在空氣的幫助下燃燒。本圖並不是ESP樹脂2071型的報告，而是傳統ESP樹脂的報告。

在這樣豐富的材料多樣性下，如果對使用或加工策略有疑惑，最保險的選擇是查詢所購買的樹脂對應的「安全資料表 (Safty Data Sheet / SDS) 」 (上圖) 內容。若擔心的是自己沒有足夠的化學知識、或怕英文不夠好看不懂報告書的內容也不需緊張，根據行政院環保署的規定，應該都有簡單扼要的中文版本可讀。

ESP樹脂其實就是聚苯乙烯─也就是俗稱的保麗龍。

當然，由於完整SDS有暴露商業機密之嫌的關係 (必須接露所有的材料濃度比例，請見上圖)，當用於創作類而非工業生產面的你選購的款式是比較特殊的改良型樹脂時，我會建議向購買商 / 代理商詢問「最低熱塑溫度」即可。

加工時，只要輕輕的將樹脂的零件壓在符合紙板預期接近的弧面形狀上以雙面膠固定，並用吹風機緩慢的加熱便能獲得塑形。
這段相對低溫熱塑的時間依照個人選購的樹脂材質和經驗不一，整體來說，待關閉吹風機讓零件冷卻後拆下可維持造型正確的弧線即是完成。由於前述的膠板複製後可以大量反覆生產，所以也不需擔心塑弧後弧面比對列印 1:1 粗模三視的不符或不慎操作造成的損壞。

在比對與測試後，大頭老師最後使用光面大型瓶蓋作為加熱塑型的基礎。拆下的成果如下：

在 (紅) 造型框與 (綠) 裝甲面上段現在已經由樹脂件代替的當下，其與單純的膠板搭配瞬間膠補土的硬度與韌性的不同，會使得打磨造成的加工損耗有所差異。為了使兩項零件有著一致的加工性能避免造型整修時不必要的破壞，位於側裙甲上端凸起的藍造型區也必須一併翻製成同樣的樹脂來進行貼合和修整的作業。

值得一提的是：與過去的量測取樣有些不同，本次 (藍) 造型件的底面中軸長數值是從側視圖直接沿著坡面延伸與 (紅) 裝甲框切齊相同平面得出來的數據、而頂面則是單純的直接測量。
運用上述量測出的中軸數據配合正視圖所得的漸變量，就能在膠板上用鉛筆勾勒出造型件的弧面便化輪廓，然後使用鏡射複製法備妥膠板拼接。接著在兩面插入帶有指示斜度的中軸版定出框形，並於適量填入膠塊減少注入量控制流動積層造型的輔助下，層層累積瞬間膠補土並配合貼膠帶的桌面壓印整形。
全部乾燥後，經表面從中軸 (工字支架正中線 / 頂或底面中軸) 向兩側鏡向修邊打磨的工序後，即可得下圖的成品：

因為本件在側視圖中被外框裝甲遮擋住部分的關係，所以有些數據是以正視忽略斜度呈現取樣而存有失真的。為了抵銷這份失真帶來的造型偏差，老師在澆淋中特別在底部預留了一些溢出量以重新定位坡面的斜率─畢竟打磨比事後在平面上繼續補淋上補土在工程上更為簡單，不妨可以一試。

當然，由於必須經GK灌注複製一次以減少材料修整差的關係，故此處由膠板色差與鏡射併貼構成的中軸線必須在樹脂灌注成形前獨立以尺與刻線筆拉出指示的凹痕。

為了複製的灌注便利性，老師建議注料口將該板貼在後側的平直面上。至於複製時的原件貼上一段膠板當作注料口的移除性損傷或灌注不全的凹坑則可暫時無視，此會在兩複製品接合後再行修整。

之所以前段採用與過去不同的量測手法，為的是預留足夠的側裙甲內襯肉厚好讓未來的腰部連接件發揮，並保證上段的造型在自然垂下時能獲得一定的外張感─故要整修的是複製品帶有弧面的 (綠) 上段裝甲，而非是 (藍) 造型件的底部。
在此一前提下，老師取鉛筆配合正視圖的資訊在預留凹痕指示線的複製品弧面 (綠) 上段裝甲上做出切除記號。移除後的凹口先與 (藍) 造型件靠併觀察，然後確定其餘的整修量並與以框出─如下圖標示在 (藍) 造型件側面的壁面削除量。

當然，兩件的凹線中軸也要對齊才行，如此才能迴避貼歪那不可挽回的錯誤。在此前提下，用膠帶包裹住 (藍) 造型件弧坡的造型後，運用瞬間膠補土的注入並壓印出接合的口點，經整去外側面上的痕跡 (注意也要一併還原蓋掉的刻線) 後貼合。

接下來就如同GK製作的手法，對零件在翻製時產生的「贅肉」進行整修、並把失真鈍去的邊緣配合膠板重新補出銳利度。
值得一提但相片沒拍到的：此時深入 (綠) 上段裝甲面裡側的 (藍) 造型件冗餘突出量也一併配合內襯的弧面修去磨平。如果沒做此一步驟，則內部填入補土造成的不規則造型與縫隙，會大幅的妨礙再一次的翻製。開場提到「使整修量一致」即是此處。

接下來的步驟又是再一次的重複：貼上注料口的膠板，將新的整合件再複製一次。這次的複製是提供設置髖─腰交界處連接件時試誤所需的備份。

髖部製作篇匯流到來！
銜接各裙甲類型設計的安排，實作嵌入型側裙甲安裝支架的連接點設置規劃與 (綠) 下段弧面裝甲的建構篇章、堂堂登場！

文末的再補充：

由於該高分子販售商宣傳文案中提及的ESP樹脂的聚合物單體─苯乙烯─是ABS塑膠 (也可以稱樹脂) ─丙烯腈 (A) 、丁二烯 (B) 與苯乙烯 (S)─的其中之一，所以宣稱「仿ABS樹脂」的ESP樹脂2071型很可能是也是採用三種單體混合、且其中一項單體肯定是苯乙烯的樹酯。
至於是不是透過催化劑或電解質的調整來達成穩定的乳化接枝法，則屬於商業機密的範圍、也超過大學有限所學的有機合成領域邊界 (畢竟本文作者之一的作者先生最終選擇了生物性高分子與其改質作為碩士題目)。若這項猜測是正確的，那麼這款ESP樹脂可能不像市售真正的ESP樹脂─保麗龍─那樣是熱固性塑膠，而是接近ABS類屬於熱塑性的範疇。這意味著允許多次反覆地吹熱再次調整造型，而非加熱一次冷卻後就無法繼續改變弧度。

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