第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)

通過(guò)本章學(xué)習(xí)，學(xué)生進(jìn)一步樹(shù)立產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的工程意識(shí)，掌握產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程性原則；并對(duì)典型的造型材料效果運(yùn)用和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有所熟悉，同時(shí)一般性了解現(xiàn)代制造技術(shù)的主要發(fā)展情況。本章側(cè)重以案例分析的形式，由教師和學(xué)生在對(duì)具體設(shè)計(jì)的共同分析評(píng)價(jià)中，拓展學(xué)生對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中工程問(wèn)題的考慮。結(jié)合命題練習(xí)，鞏固深化課堂知識(shí)。第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第一節(jié)產(chǎn)品材料與加工工藝產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的加工工藝選擇主要取決于具體的材料特征，一般情況下，產(chǎn)品造型材料可以分為：金屬、塑料、陶瓷等工程材料和自然材料。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中要根據(jù)產(chǎn)品的性能、使用環(huán)境、材料性質(zhì)等條件正確選擇加工工藝與面飾材料，使材料所體現(xiàn)出的顏色、光澤、肌理及加工工藝特性與產(chǎn)品的形態(tài)、功能、工作環(huán)境匹配適宜，以獲得恰當(dāng)理想的審美效果。第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第一節(jié)產(chǎn)品材料與加工工藝一、金屬材料與成型工藝金屬材料是現(xiàn)代工業(yè)的支柱，其工藝性能優(yōu)異，能夠按照設(shè)計(jì)師的構(gòu)思實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多種造型和視覺(jué)效果，廣泛應(yīng)用于工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中，是設(shè)計(jì)師實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)構(gòu)思的重要選擇材料之一。（一）金屬性能金屬材料選擇使用中，主要考慮的機(jī)械性能包括：硬度、脆性、韌性、壓縮性、彎曲度、抗剪強(qiáng)度、應(yīng)變、彈性變形、塑性變形、抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和延伸率。金屬材料的物理性能是材料固有的屬性，通常不易改變，但機(jī)械性能通過(guò)加工處理（如熱處理）能夠發(fā)生改變。第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第一節(jié)產(chǎn)品材料與加工工藝一、金屬材料與成型工藝

（二）金屬成型金屬成型的方法一般依據(jù)其所處狀態(tài)決定，通常情況下有三種方法：1．液體狀態(tài)成型2．塑性狀態(tài)成型3．固體狀態(tài)成型第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第一節(jié)產(chǎn)品材料與加工工藝一、金屬材料與成型工藝

（三）金屬材料表面處理工藝金屬表面處理工藝種類(lèi)效果手段表面精加工處理使產(chǎn)品表面具有凸凹紋理，光滑、美觀、精致機(jī)械加工：內(nèi)摸成型、切削、研磨、研削化學(xué)方法：表面清洗、蝕刻、電化學(xué)拋光表面層改質(zhì)處理改變材料表面色彩、肌理、硬度，提高金屬表面的耐蝕性、耐磨性和著色性能等?；瘜W(xué)方法：化學(xué)處理、表面硬化電化學(xué)處理：陽(yáng)極化氧化表面被覆改變材料表面的物理化學(xué)性質(zhì)，賦予材料表面新的肌理、色彩和硬度等金屬被覆：電鍍有機(jī)物被覆：涂裝、塑料襯里陶瓷被覆：搪瓷、景泰藍(lán)第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第一節(jié)產(chǎn)品材料與加工工藝一、金屬材料與成型工藝

（三）金屬材料表面處理工藝第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第一節(jié)產(chǎn)品材料與加工工藝一、金屬材料與成型工藝

（三）金屬材料表面處理工藝第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第一節(jié)產(chǎn)品材料與加工工藝二、塑料及其成型工藝目前，塑料這一概念已經(jīng)被廣泛認(rèn)為是一種樹(shù)脂或者聚合物。在設(shè)計(jì)一個(gè)工件或者產(chǎn)品時(shí)，樹(shù)脂的使用取決于特定的性能需求，為了滿(mǎn)足預(yù)期的需求而需要樹(shù)脂具有特定的化學(xué)和物理特性。就象使用不同的金屬合金以迎合不同的需求一樣，樹(shù)脂也經(jīng)常被混合起來(lái)使用以增強(qiáng)設(shè)計(jì)性能。（一）塑料分類(lèi)與特性

塑料的種類(lèi)很多，按照用途可分為通用塑料和工程塑料；按照加熱時(shí)的性能表現(xiàn)則可分為熱固性塑料和熱塑性塑料。與其它材料相比，塑料容易成型、強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、性能穩(wěn)定、有多種交工形式、適合批量生產(chǎn)，因此成為備受設(shè)計(jì)師青睞的造型材料。第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第一節(jié)產(chǎn)品材料與加工工藝二、塑料及其成型工藝（二）塑料成型工藝處于玻璃態(tài)的塑料，可以采用車(chē)、銑、鉆、刨等機(jī)械加工方式進(jìn)行成型；當(dāng)塑料處于高彈態(tài)時(shí)，可以采用熱壓、彎曲、拉伸、真空成型等加工方法；塑料加熱至粘流態(tài)，可以采用注射成型、擠出成型、吹塑成型等加工方式。第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第一節(jié)產(chǎn)品材料與加工工藝二、塑料及其成型工藝（三）塑料表面處理工藝塑料表面處理分類(lèi)種類(lèi)效果手段表面機(jī)械加工處理使表面平滑、光亮、美觀磨砂、拋光表面鍍覆處理裝飾、美化、抗老化、耐腐蝕涂飾、印刷（絲網(wǎng)、轉(zhuǎn)印、移印）、貼模、熱燙印表面裝飾處理使表面耐磨、抗老化、有金屬光澤、美觀熱噴涂、電鍍、離子鍍第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第一節(jié)產(chǎn)品材料與加工工藝二、塑料及其成型工藝（三）塑料表面處理工藝第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第一節(jié)產(chǎn)品材料與加工工藝二、塑料及其成型工藝（三）塑料表面處理工藝第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第一節(jié)產(chǎn)品材料與加工工藝三、木材及其成型工藝（一）木材特性木材有著良好的加工性能，易于造型，同時(shí)它又有著美麗的紋理色彩和清新的香氣，在人性化設(shè)計(jì)、情感化設(shè)計(jì)日益受到人們重視的今天，木材的這些特點(diǎn)得到了充分的發(fā)揮，應(yīng)用范圍甚至擴(kuò)展到高科技產(chǎn)品領(lǐng)域。（二）木材加工工藝依據(jù)制造產(chǎn)品的要求和原材料特點(diǎn)等方面不同，可以有較大范圍的選擇空間。但基本方法無(wú)外乎鋸割、刨削、鑿削和銑削等基本構(gòu)件形態(tài)加工環(huán)節(jié)。木制產(chǎn)品構(gòu)件加工完成后，還要按照設(shè)計(jì)好的結(jié)構(gòu)方式，將其組裝到一起，并完成表面處理，形成最終的木制產(chǎn)品。第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第一節(jié)產(chǎn)品材料與加工工藝三、木材及其成型工藝（三）木材表面處理工藝木材表面處理分類(lèi)種類(lèi)效果手段表面基礎(chǔ)加工處理使表面平滑、光亮、美觀，易于后續(xù)的深入加工處理機(jī)械加工：砂磨、拋光化學(xué)方法：脫色、染色表面被覆處理改變材料表面的物理化學(xué)性質(zhì)，賦予材料新的表面肌理、色彩金屬被覆：化學(xué)鍍有機(jī)物被覆：涂飾、覆貼第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第一節(jié)產(chǎn)品材料與加工工藝三、木材及其成型工藝（三）木材表面處理工藝第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第一節(jié)產(chǎn)品材料與加工工藝三、木材及其成型工藝（三）木材表面處理工藝第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第一節(jié)產(chǎn)品材料與加工工藝三、木材及其成型工藝（三）木材表面處理工藝第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第一節(jié)產(chǎn)品材料與加工工藝四、陶瓷及其成型工藝（一）陶瓷特性陶瓷制品一般硬度和強(qiáng)度較高，具有良好的隔熱性能和電絕緣性能，比一般的金屬和高分子材料具有更好的耐熱性和耐腐蝕性，并且成本低廉，在許多產(chǎn)品領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。但陶瓷產(chǎn)品大多質(zhì)硬且脆，不易進(jìn)行機(jī)械加工，耐沖擊性較差。（二）陶瓷的加工工藝陶瓷制品的生產(chǎn)工藝多種多樣，流程也比較復(fù)雜，各品種的生產(chǎn)工藝不盡相同，但一般都包括原料配制、坯料成型和窯爐燒結(jié)等三個(gè)主要工序。第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第一節(jié)產(chǎn)品材料與加工工藝四、陶瓷及其成型工藝（三）陶瓷的表面處理工藝種類(lèi)效果手段陶瓷坯體的裝飾和施釉增加坯體的強(qiáng)度，增加陶瓷表面的平滑性，易于清理；具有裝飾性，可增加陶瓷的美觀，增強(qiáng)抗化學(xué)腐蝕性。機(jī)械加工：刻花、印花、剔花、鏤空、雕塑施釉：拓(涂)釉法吹釉法浸釉法蕩釉法陶瓷成品的表面處理改變陶瓷制品的表面物理屬性，如光潔度，形成新的造型元素，如浮雕圖案。機(jī)械加工：切割、拋光化學(xué)腐蝕：酸性腐蝕鍍膜噴涂：金屬鍍膜陶瓷表面處理分類(lèi)第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第一節(jié)產(chǎn)品材料與加工工藝四、陶瓷及其成型工藝（三）陶瓷的表面處理工藝第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第一節(jié)產(chǎn)品材料與加工工藝四、陶瓷及其成型工藝（三）陶瓷的表面處理工藝第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第一節(jié)產(chǎn)品材料與加工工藝五、玻璃及其成型工藝（一）玻璃特性玻璃是一種被廣泛應(yīng)用的無(wú)機(jī)非金屬材料，硬度較大，耐磨性好，普通的刀、鋸等不能切割，玻璃比石英軟，可進(jìn)行研磨加工。和陶瓷類(lèi)似，常溫下玻璃的韌性較差，不耐沖擊。玻璃是一種透明性良好的物質(zhì)、具有一定的光學(xué)常數(shù)、光譜特性等一系列重要光學(xué)性質(zhì)。此外，玻璃的隔熱性能和抗腐蝕性能也較好。（二）玻璃的加工工藝1．配料2．熔制3．成型4．退火第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第一節(jié)產(chǎn)品材料與加工工藝五、玻璃及其成型工藝（三）玻璃的表面處理工藝種類(lèi)效果手段玻璃表面機(jī)械加工改變玻璃制品的表面物理性能和結(jié)構(gòu)功能切割、鉆孔、研磨、拋光、刻花、砂雕等玻璃表面化學(xué)處理改善產(chǎn)品表面的化學(xué)性能，使產(chǎn)品具備特殊的表面性質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)特定功能，或改變產(chǎn)品表面的視覺(jué)效果等脫堿、蒙砂、蝕刻、防霉、化學(xué)拋光等玻璃表面被覆處理1賦予產(chǎn)品新的功能，如濾光、反射等2賦予產(chǎn)品新的視覺(jué)效果，繪制圖形以形成精致的表面效果。化學(xué)腐蝕：酸性腐蝕鍍膜噴涂：金屬鍍膜、施釉玻璃表面處理分類(lèi)第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第一節(jié)產(chǎn)品材料與加工工藝五、玻璃及其成型工藝（三）玻璃的表面處理工藝第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)問(wèn)題構(gòu)成產(chǎn)品的各個(gè)功能部件需要以各種方式連接固定在一起，才能完成產(chǎn)品的整體功能。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是解決這一問(wèn)題的必備環(huán)節(jié)。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)角度對(duì)典型產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，加深對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程因素的理解和認(rèn)識(shí)。一、產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)因素（一）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)作用與特性結(jié)構(gòu)是產(chǎn)品功能得以實(shí)現(xiàn)的物質(zhì)承擔(dān)者，豐富著產(chǎn)品的形態(tài)。產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)具有層次性、有序性、穩(wěn)定性的特點(diǎn)。第七章產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程實(shí)現(xiàn)第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)問(wèn)題構(gòu)成產(chǎn)品的各個(gè)功能部件需要以各種方式連接固定在一起，才能完成產(chǎn)品的整體功能。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是解決這一問(wèn)題的必備環(huán)節(jié)。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)角度對(duì)典型產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，加深對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程因素的理解和認(rèn)識(shí)。一、產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)因素（二）