材料及加工工艺

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1、第一章概论1.1设计与材料1.历史学家按材料的使用情况将人类社会划分为（旧石器时代）、（新石器时代）、（青铜时代）、（铁器时代）四个时代。2.材料是（人类一切生产与活动的物质基础）、（是人类进步的里程碑）、（人类文明与时代进步的标志）（技术发展的标志）。1.2产品造型设计的物质基础什么叫产品、以及产品的三元素？产品是材料通过一定的加工工艺而制造出来满足人们需求的。他包括（功能（目的））（形态（具体表现形式）（材料与工艺（设计的基础））三个元素。图1-9P31.3材料设计的方式两种、一是根据材料的特性，思考如何发挥材料的

2、特性，开拓产品的新功能。二是根据产品的功能，选择或研制新的材料。图1-11P5设计材料的分类1.4材料的分类来源分：一、天然二、加工材料三、合成材料四、复合材料五、智能材料物质结构分：有机、无机、复合、金属形状分：线、板、块1.5材料的基本特性基本特性包括那两方面、两方面中又包含哪些？固有特性：力学、热光、电磁、表面特性派生特性：加工、经济、环境、感觉特性图1-21P7第二章：材料的工艺特性2.1材料的成型加工1.材料的成型加工性能是衡量产品造型材料优劣的重要标志。2.工艺方法三种：（堆积）、（去除）、（塑性）成型。3

3、.成型工艺的选择原则A．总体原则是（高效）、（优质（核心））（低成本）B．选择原则从哪几方面考虑？（产品的材料种类）（产品的尺寸精度要求）（产品的形状及复杂程度）（产品的批量）（现有的生产条件）（考虑新技术、新工艺、新材料的应用）。2.2材料的连接工艺：连接原理分：（机械连接）（焊接）（粘接）。连接功能分：（静连接）（动连接）2.3材料的表面处理：1.表面处理的目的：一、保护产品二、赋予产品装饰的效果，改变产品的物理、化学、生物性能。2.表面的处理类型：三种：1.表面精加工：抛光、喷砂、切削等。2.表面层改质：（1）什

4、么叫化成处理？通过氧或碱的作用是表面形成氧化膜等（2）什么叫做阳极氧化处理？将金属质件置于电解槽中的阳极上，通过电化学作用使其氧化，而形成氧化膜的过程。3.表面被覆：1镀层被覆（表面镀金属层）2涂层被覆（形成以有机物为主体的的膜层）3什么叫做珐琅被覆？用瓷釉在金属表面上一层被覆层，然后在800摄氏度下烧制。4什么叫表面覆帖？在基材表面覆帖一层面饰，从而改变基材的表面特征。2.4新材料成型技术1.什么叫做快速成型技术？他的原理是什么？以及有哪些特点？1定义：快速成型技术又成快速原型制造技术。或实体自由形式制造。利用材料琢

5、层堆积出制件的制造方法，是集CAD、CAM、CNC、精密机械、激光技术、材料科学与工程等最新技术而发展起来的额产品设计开发技术。2原理：离散、堆积3特点：改变传统的模型制造方式，（设计制造一体化）、（设计的易达性）、（材料的广泛性）、（快速性）。2.快速成型技术主要用途有哪些？（优化产品设计）、（支持同步工程的实施）、（对产品性能能进行及时、准确的校验）、（快捷经济的制造各种模具）第三章：材料的感觉特性、1.材料的感觉特性是设计材料的独特性，它包含哪些内容？：触觉、视觉、自然、人为触觉质感。2.设计中如何体现材料的美感

6、？：材料的美感与材料本身的质感、性质、表面结构有关。每种材料都有各自的特性。材料的美感主要通过材料的色彩、光泽肌理、质地形态等表现出来。造型设计时，应充分的考虑材料的不同个性。对材料进行巧妙地组配。使其各自美感得以体现深化和相互烘托形成人们审美追求风格的各种情感。第四章：材料与环境1绿色设计：绿色设计兴起于新旧时代交替时期，它的主要思想是维护地球绿色生态环境。就是要求设计师在产品设计阶段将环境因素以及预防措施纳入产品设计之中，将环境性能作为产品设计的目标和出发点，力求产品对环境的影响最小。要求设计师改变产品外观为宗旨的

7、观念。将设计的重心变为功能的创新、材料与工艺的创新、产品环境亲和性的创新上。2绿色设计的基本特征：1环境的协调性2价值的创造性3功能的全程性3绿色设计的基本原则：研究research保护reserve回收recycling重复使用reuse再生regeneration4绿色设计的发展方向：1绿色产品设计2绿色包装设计3绿色能源设计4创造有生命的材料5典型的绿色材料：1生物降解材料2循环再生材料3净化材料绿色建筑材料4绿色能源材料金属高分子聚合物木材无机非金属无机非金属复合材料分类1黑色金属2有色金属3特殊材料金属1聚合

8、物：来源分：（天然、人造、合成）性质分：塑料、橡胶、纤维2塑料：热行为分：热固性塑料、热塑性塑料应用分：通用塑料、工程塑料、特殊塑料树种分：（针叶树、种阔叶树种）材种分:原木、锯材、人造板材（胶合板、刨花板、纤维板、细木工板）玻璃分类：用途分：1日用玻璃、2技术玻璃3建筑玻璃4玻璃纤维陶瓷分类：用途分：1日用陶瓷2建筑陶瓷3卫生陶