大創(chuàng)意材料之金屬表面處理工藝在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)

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表面處理工藝在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用

-5大創(chuàng)意材料之金屬表面處理工藝在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用

-麥燕來（北京理工大學(xué)設(shè)計藝術(shù)學(xué)院）

對材料的認(rèn)識是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計的前提與保證。早在1919年成立的包豪斯學(xué)校就十分重視材料及其質(zhì)感的研

究與實(shí)際練習(xí)。該院的教師伊頓曾經(jīng)寫道：”當(dāng)學(xué)生們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)能夠利用各類材料時，他們就能制造出更具

有特殊材質(zhì)感的作品。

金屬材料是金屬及其合金的總稱。金屬表而處理的分類:

種類效果手段

使表面平滑、光亮、美觀、機(jī)械加工：切削，研磨，研削

表面精加工處理化學(xué)方法：研磨，表面清洗，

具有凹凸肌理的表面狀態(tài)

蝕刻，電化學(xué)拋光

改變材料表面的色彩、肌理

表面層改質(zhì)處理化學(xué)方法：化成處理、面硬化

及硬度，提高金屬表面的耐

電化學(xué)處理：陽極氧化

蝕性、耐磨性、及著色性能

改變材料表面的物理化學(xué)性金屬被覆：電鍍

表面被覆

質(zhì)，富裕材料新的表面肌理、有機(jī)物被覆：涂裝、塑料襯里

陶瓷被覆：搪瓷、景泰藍(lán)

色彩和輝度等

（1）,表面精加工處理

A,切削與研削

定義：利用刀具或者砂輪對金屬表而進(jìn)行加T的T芳.

效果：得到高精度的表面。

B.研磨

定義：是能夠達(dá)到把金屬表面加工成平滑面效果的工藝。

效果：能夠得到光面、鏡面、梨皮面的效果。

C,表面蝕刻

定義：使用化學(xué)酸進(jìn)行腐蝕而使得金屬表面得到的一種斑駁、滄桑裝飾效果的加工工藝

原理：用耐藥薄膜覆蓋整個金屬表面，然后用機(jī)械或者者化學(xué)方法除去需要凹下去部分的保護(hù)膜，使這部

分金屬裸露。接著浸入藥液中，使裸露的部分溶解而形成凹陷，次得紋樣，最后用其他藥液去除保護(hù)膜。

設(shè)計案例分析

產(chǎn)品名稱：帶塞子的拋光不銹鋼容器

帶塞?穴小藕鋼容器

設(shè)計師：斯蒂芬.紐拜

設(shè)計講解：這些視覺效果柔與的枕頭造型與其堅硬的鋼質(zhì)地形成「強(qiáng)烈的對比。拋光研磨工藝的應(yīng)用使得

這些枕頭看起來并不如我們想象的那樣堅硬，外觀柔與而靈活，簡直就像我們平常見到的普通枕頭。

產(chǎn)品名稱：桌臺設(shè)計

京臺

設(shè)計師：羅恩.阿拉譙(AonArad)

設(shè)計講解：鏡面拋光工藝的應(yīng)用，使得普通的餐桌變得及其生動活潑。想象一下坐在桌子旁吃水果并欣賞

桌上風(fēng)景的情景吧。即使坐在旁邊也是一種享受。

產(chǎn)品名稱：麥克諾.曼的房子

麥克諾.襄B9居于

設(shè)計師：山姆.布克斯頓

設(shè)計講解：酸蝕工藝的應(yīng)用，使得在不銹鋼片上加工制作圖形不再需要將整片金屬全部剪開。該工藝相關(guān)

于激光切割而言具有相同的加T.復(fù)雜圖形的能力，但成本卻低廉的多。

產(chǎn)品名稱：BUSLINKPR02超高速8G閃存與BUSLINK移動電子硬盤

□USLINKPROS超高速8G閃存

和C3USLINKjB初電子硬盤

設(shè)計師：BUSLINK（百事靈）

設(shè)計講解：外形設(shè)計的創(chuàng)新，磨砂效果的應(yīng)用使其色彩充滿層次與立體感。也使得盤體更具質(zhì)感。

產(chǎn)品名稱：餐具設(shè)U

m

設(shè)計講解：產(chǎn)品使用了表面蝕刻的工藝，使得餐具的表面具有斑駁、滄桑的肌理效果。豐富了設(shè)計的細(xì)節(jié),

使得勺子在滿足人們使用的同時，也滿足了大家的H益挑剔的視覺要求。

加工過程：首先在金屬表面涂上一層瀝青。接著將設(shè)計好的紋飾在瀝青上刻畫，將需要腐蝕的部分露出來。

下面就能夠進(jìn)行腐蝕了。小型作品通常選擇浸入化學(xué)酸溶液中進(jìn)行腐獨(dú)。由于化學(xué)酸具有極強(qiáng)的腐但性，

在操作中一定要注意安全。

產(chǎn)品名稱：眼鏡盒

設(shè)計師：林德伯格公司

設(shè)計講解：林德伯格公司為其一款造型簡潔特殊的眼鏡框?qū)ｉT設(shè)計了這個眼鏡盒。不銹鋼材料要具有亞光

的效果，能夠通過研磨、噴砂與化學(xué)處理等工藝達(dá)到。在這款設(shè)計中，研磨工藝的應(yīng)用，使得眼鏡盒的設(shè)

計更加樸素，商潔。整個設(shè)計的理念在材料、造型與功能之間達(dá)到完美的I諧。

產(chǎn)品名稱：“ZEN”燈具

“NEN”燈具

設(shè)計師：塞爾希.德維薩.伊.巴杰特（西班牙）

設(shè)計講解：這款燈具顯示了“一種神秘的效果"，兩個對稱燈體使用鋅基合金材料鑄造成型，燈體使用圓銷

與銷孔結(jié)合成一體，金屬表面經(jīng)拋光處理。大大加強(qiáng)了燈具的藝術(shù)性。使金屬的閃爍與溫暖的燈光融合在

一起。

產(chǎn)品名稱：昂達(dá)VX959Mp3

gjXVX959MP3

1Go?G?G9

設(shè)計講解：昂達(dá)這次一反常態(tài)在市場亳無知情而突襲市場，使大家對這款產(chǎn)品更加產(chǎn)生了興趣。這款VX959

依然沿襲了前作VX939質(zhì)感的全不銹剛拉絲工藝外殼，再配以2.0英寸的大屏幕顯得更加大氣。金屬拉絲

處理不但在平面上增添更多凸凹有致的質(zhì)感，更是使產(chǎn)品出現(xiàn)cool炫金屬光澤.

(2),表面層改質(zhì)處理

定義：表面層改質(zhì)處理是通過化學(xué)或者者電化學(xué)的方法將金屬表面轉(zhuǎn)變成金屬氧化物或者者無機(jī)鹽覆蓋膜

的過程。

效果：改變金屬表面的顏色、肌理及硬度，提高及金屬表面的耐蝕性、耐磨性及著色性。

設(shè)計案例分析

產(chǎn)品名稱，水壺

7K壺

設(shè)計講解：設(shè)計師對產(chǎn)品使用的鋁材料應(yīng)用了陽極氧化工藝處理，使得水壺得到新鮮氧化膜，具有多孔狀

結(jié)構(gòu)，使膜層具有極好的吸附性，對各類染料表現(xiàn)出極強(qiáng)的吸附能力，因而再進(jìn)過一定的工藝處理，就可

染上鮮艷的色彩。陽極氧化工藝的應(yīng)用，使得水壺本身不僅得到了保護(hù)，還得到了裝飾，增加了產(chǎn)品的附

加值。

產(chǎn)品名稱：韓國RamosI藍(lán)魔

韓國口omosl盤魔

設(shè)計講解：Ramosl藍(lán)魔RM-808方形全金屬黑色機(jī)身，顯得非常有氣質(zhì)。硬朗的線條，金屬質(zhì)感，正面使

用時尚簡約嵌入式高耐磨納米鏡片，使用高科技陽極氧化處理技術(shù)，比時下所謂UV亮面噴漆效果要更時

尚前衛(wèi)，彰顯華麗貴氣。

(3),表面被覆處理

原理：通過在紀(jì)念樹表面覆蓋一層皮膜，從而改變材料表面的物理化學(xué)性質(zhì)，給予材料的表面肌理、色彩

等。

類別：

A,鍍層被覆

定義，利用各類工藝方法在金屬材料的表面覆蓋其他金屬材料的薄膜，從而提高制品的耐蝕性，耐磨性，

并調(diào)整產(chǎn)品表面的色澤、光潔度與肌理特征，以提高制品檔次。

缺點(diǎn)：鍍層色彩單調(diào)，對產(chǎn)品大小形狀有所限制。

B,涂層被覆

定義：在金屬材料的表面覆蓋以有機(jī)物為主體的涂料層的加工工藝，也被稱之涂裝。

目的：保護(hù)作用；裝飾作用：特殊作用??隔熱、防輻射、殺菌等。

優(yōu)點(diǎn)：能給予產(chǎn)品豐富的色彩與肌理。

缺點(diǎn)：涂層會老化與磨損，容易被劃傷導(dǎo)致保護(hù)膜破舊，使底層金屬銹蝕。

C,搪瓷與景泰藍(lán)

原理：用玻璃材質(zhì)沒蓋金屬表面，然后在800度左右進(jìn)行燒制而成。

效果：使金屬材料表面堅硬，提高制品的耐蝕性、耐磨性。給予產(chǎn)品表面寶石般的光澤與艷麗的色彩，具

有極強(qiáng)的裝飾性。

缺點(diǎn)：脆性高，不耐沖擊，在急冷急熱或者變形沖擊"容易脫落。

D金銀錯

定義：又稱之錯金銀。市先秦時代進(jìn)展起來出來的?種用金銀裝飾青銅器物表面的工藝。

原理：在青銅器表面鑄出或者者塞刻出所需要的圖案，銘文的凹槽，然后嵌入金銀絲、片，捶打牢固，再

用蠟石錯磨，使嵌入的金銀絲、片表面與青銅器的表面光滑過渡，最后用清水與木炭進(jìn)一步打磨，使表面

光澤更加光艷。

特點(diǎn)：青銅叮金銀的不一致色澤互相映襯，圖案、銘文透出華麗與典雅。

設(shè)計案例分析

產(chǎn)品名稱：吉而諾水龍頭

設(shè)計師：馬西莫.伊奧薩.吉尼

設(shè)計講解：高雅的設(shè)計造型，表面裝飾性的鍍倍層，使得水龍頭具有精巧細(xì)膩如鏡面通常的拋光效果。將

造型與材料表面效果完美的結(jié)合在一起，水流出來的時候，水龍頭表面能倒映出水的姿態(tài)。

產(chǎn)品名稱；調(diào)羹

設(shè)計師：馬克?戴伯

設(shè)計講解：科羅斯公司的薄片鋼產(chǎn)品質(zhì)量輕而且具有延展性，這些特點(diǎn)使得它非常適合做書籍的封面。同

時具備了審美性與功能性?！罢{(diào)羹”一書的封面使用的是一種新型涂層鋼材promicapristine，鋼表面的塑料

深層令其能夠進(jìn)行牙花與切削加工，另外，塑料表面還讓封面具有防污功能。

產(chǎn)品名稱：明月椅

B月目崎

設(shè)計師：倉右四郎（日）

設(shè)計講解：該設(shè)計像一個閃著光的幻想。設(shè)計者通過使用能引起人們好奇心的網(wǎng)狀材料與對部件的巧妙使

用，在其詩境中的設(shè)計中向人們傳達(dá)了精巧的空間感與輕盈感。椅子山9部分鍍銀鋼絲網(wǎng)焊接而成。，各

部分的邊緣相交焊接點(diǎn)同時覆蓋環(huán)氧樹脂，底部四邊使用鋼條加固，以支撐椅子的框架。

產(chǎn)品名稱：彈性回火鋼椅

,0彈性回火銅航

設(shè)計師：羅恩.阿拉德(AonArad)

設(shè)計講解：椅子由四部分構(gòu)成，造型簡單明快，。使用1mm厚的優(yōu)質(zhì)鋼材構(gòu)成，鋼材通過回火處理，具

有良好的韌性，彈性優(yōu)越，就有強(qiáng)烈的視覺效果。給人華麗、精巧與現(xiàn)代感。為了椅子發(fā)亮的表面在搬運(yùn)

F使用中不留下滑痕，具表面覆蓋仃一層塑料膜。

產(chǎn)品名稱：功能瓶

M能福

設(shè)計師：SIGG瑞士AG

設(shè)計講解：SIGG在德語國家中享有70%知名度，其解釋耐用的鋁,貢飲料瓶產(chǎn)品已經(jīng)成為不著設(shè)計痕跡的典

范作品。針對鋁這種有延展性的金屈，設(shè)計師使用了沖壓這個冷加工工藝。瓶的內(nèi)壁噴涂一層搪瓷，既保

證飲料存儲的女全，乂防止了飲料中的酸對瓶身的腐蝕。最后，對瓶身進(jìn)行了獨(dú)具個性的磨砂效果涂層。

使

得這個功能瓶更加精制與高檔次。

產(chǎn)品名稱：景泰藍(lán)

El

設(shè)計講解：十幾年前中學(xué)課本里的一篇《景泰藍(lán)的制作》使得中國人對這種傳統(tǒng)的工藝品既熟悉又親切。

在中國，景泰藍(lán)，玉器