工艺材料产品设计讲义总结.docx

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1、精品名师归纳总结.工艺材料产品设计（讲义总结）北京印刷学院设计艺术学院工业设计系WU Jian 2022.05精选范本可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结.目录第一章：概论其次章：材料的工艺特性第三章 ：材料感觉特性的运用第四章：材料与环境第五章：金属材料及加工工艺第六章：高分子材料及加工工艺第七章：木材及加工工艺第八章：无机非金属材料及加工工艺第九章：复合材料及加工工艺第十章：产品设计中材料的挑选与开发第十一章：材料体验与表现精选范本可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1.1 设计与材料第一章 ：概论可编辑资料 - -

2、 - 欢迎下载精品名师归纳总结纵观人类的进化史, 与人类的生活和社会进展密不行分的有许多因素,其中材料的的开发、使用和完善就是其中之一。材料是人类生产各种所需产品和生活中不行缺少的物质基础。可以说我们生活的四周任何物品都离开材料。材料科学的进展, 使产品外形产生了根本变化, 材料的进展, 更是推动了人们生活的进步。材料分类：石器、陶器、铜器、铁器、人工合成材料时代。1.2 产品造型设计的物质基础材料在产品造型设计中,是用以构成产品造型,不依靠于人的意识而客观存在的物质,所以材料是工业造型设计的物质基础。工艺：材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。是人类熟悉、利用和改造材料并实现产品造型的技术

3、手段。材料与工艺是设计的物质技术条件, 与产品的功能、 外形构成了产品设计的三大要素。而产品的功能和造型的实现都建立在材料和工艺上。1.3 材料设计1. 材料设计的内容产品造型中的材料设计, 以“物人环境的材料系统为对象, 将材料的性能、使用、挑选、制造、开发、废弃处理和环境爱护啊看成一个整体,着重讨论 材料特性与人、社会、环境的和谐关系,对材料的工学性,社会性、经济性、历 史性、生理性、心理性和环境性等问题进行平稳和把握, 积极评判各种材料在设计中的使用和审美价值, 是材料的特性和产品的物理功能和犀利功能达到高度的和谐统一, 是材料具有开发新产品和新功能的可行性, 并从各种材料的质感中猎取最

4、完善的结合和表现,给人以自然,丰富、亲切的视觉和触觉的综合感受。产品造型的材料挑选中,我们不仅要从材料本身的角度考虑材料的功能特性,仍要考虑整个材料设计系统。2. 材料设计的方式动身点：原材料所具有的特性与产品所需性能之间的比较。精选范本可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结.两种主要方式：从产品的功能用途动身,摸索如何挑选和研制相应材料从原料动身, 摸索如何发挥材料的特性, 开拓产品的新功能, 甚至制造全新的产品。3. 材料与产品的匹配关系产品设计包含功能设计、形式设计,在产品设计中都要匹配。材料性能的三个层次： 核心部分是材料的固有性能。 中间层次世人的感觉器官能直接感受的材料性

5、能。外层是材料性能中能直接给予视觉的表面性能。产品功能设计所要求的是与核心部分的材料固有性能相匹配,而在产品设计中除了材料的外形之外,仍必需考虑材料与使用者的触觉、视觉相匹配。1.4 设计材料的分类1. 按材料的来源分类： 自然材料技工材料合成材料复合材料智能材料或应变材料2. 按材料的物质结构分类： 金属材料无机材料有机材料复合材料3. 按材料的外形分类：线状材料板状材料块状材料1.5 材料特性的基本特性从材料特性包括 : 材料的固有特性,即材料的物理化学特性。材料的派生特性,即材料的加工特性材料的感觉特性和经济特性。特性的综合效应从某种角度讲打算着产品的基本特点。1.5.1 材料特性的评判

6、材料特性的评判：基础评判,即以单一因素评判。综合评判,即以组合因素进行评判。1.5.2 材料的固有特性材料的固有特性是由材料本身的组成、机构所打算的, 是指材料在使用条件下表现出来的性能,他受外界条件的制约。1.5.3 材料的派生特性材料的派生特性包括材料的加工特性、材料的感觉特性、 环境特性和材料的经济性。精选范本可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结.其次章：材料的工艺特性材料的工艺特性是指： 材料适应各种工艺处理要求的才能, 材料的工艺性包括材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。他是材料固有特性的综合反映,是打算材料能否进行加工或如何进行加工的重要因素,直接关系到加工效率、

7、产品质量和生产成本等。2.1 材料的成型加工2.1.1 成形加工工艺材料的成型加工性是衡量产品造型材料优劣的重要标志成型加工工艺对设计成效的影响因素许多,主要从以下几个方面表现出来：工艺方法工艺水平新工艺的采纳工艺方法的综合运用2.1.2 材料成型工艺的挑选原就是高效、优质、低成本,即应在规定的周期内,经济的生产出符合技术要求的产品, 其核心是产品品质。 必需指出, 产品的成本运算是以生产合格产品为基础的。依据零件类别、用途、功能、使用性能要求、结构外形与复杂程度、尺寸大小、技术要求等,可基本确定零件应选用的材料与成型方法。2.2 材料的连接工艺材料的连接工艺包括机械连接、焊接、粘接技术、静连

8、接、动连接。2.3 材料的表面处理详细说就是要处理注入颜色、 光泽、纹理、质的等直接给予视觉与触觉的一切表面造型要素。在产品造型设计时要依据产品的性能、使用环境、材料性质, 正确挑选表面处理工艺和面饰材料。2.3.1 表面处理的目的一是爱护产品, 即爱护材料本身给予产品表面的光泽、 颜色、肌理等而出现出的外观美, 并提高产品的耐用性, 确保产品的安全性, 由此有效的利用材料资源：二是依据产品造型设计的意图, 转变产品表面状态, 给予表面更丰富的颜色、光泽、肌理等,提高表面装饰成效,改善表面的物理性能、化学性能及生物学性 能,使产品表面有更好的感觉特性。表面处理技术, 即可以是相同材料具有不同的

9、感觉特性, 又可是不同材料获得相同的感觉特性。精选范本可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结.2.3.2 表面处理类型设计中所采纳的三类表面处理技术：（1） 表面被覆：镀层被覆涂层被覆目的：爱护作用、装饰作用、特别作用（如隔热、杀菌等） 。涂装工艺一般包括制件表面涂装前处理、涂敷涂料及涂层干燥三大步骤。珐琅被覆。广泛应用于厨房用具、医疗用具等。（2） 表面层改质： 化成处理, 形成的膜对基物体具有耐蚀爱护性耐磨性, 不会从基体金属上脱离。阳极氧化处理。得到不同硬度、弹性、孔隙率孔径的 氧化膜。（3） 表面精加工2.3.3 材料表面处理工艺的挑选原就外形的时代性求简的单纯性功能的合理性

10、情感的审美性产品档次的经济性成本环境爱护2.4 新材料成形技术快速成形技术快速成型,又称快速原型制造技术、快速制样或实体自由形式制造。快速成型是一种用材料逐层积累出制件的制造方法。2.4.1 快速成型的原理及特点原理：快速成型是基于离散、 积累原理而实现快速加工原型或零件的加工技术。特点：1、转变了传统模式的制造方式, 设计制造一体化。 2、设计的易达性。3、快速性。 4 、材料的广泛性。2.4.2 快速成型的基本方法1、光固化成型 SLA成型工艺 2 、挑选性激光少杰成型 SLS成型技术 3 、熔积积累成型 FDM成型技术 4 、分层实体成型 LOM成型技术2.4.3 快速成型技术在设计领域的应用快速成型技术在设计领域的应用包括： 1、优化产品设计。 2、支持同步（并行）工程的实施。 3、对产品性能进行准时、精确的校验与分析。 4、快捷、经济的制作各种模型。精选范本可编辑资料 - - - 欢迎下载