产品设计与材料及工艺

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1、产品设计与材料及其工艺T613-8-22罗哇炜指导老师：程炎明摘要：产品制造，无罪就是通过合适的加工工艺，把合适的材料加工成所需要的形态，使其拥有一定的功能和美观的外形。因此工业设计师的工作，就是根据市场提出的功能需求，设计能满足其功能的产品造型，并选择合适的材料，设计合适的加工工艺，使得选择的材料能加工成形。归根结底，设计师就是要正确处理功能与形式、材料与工艺，以及市场的关系。关键词：产品设计，材料，工艺ManufactureDesignMaterialandTechniqueT613-8-22LuoSuiweiTeacher:ChengYanmi

2、ngAbstract:Thereprocessofproducingmanufactureisjustturningappropriatematerialsintotheconfigurationneededthroughrighttechniquetomakeitusefulandbeautiful.Sothetasksofindustrialstylistarechoosingappropriatematerialsrighttechnique,andturningthematerialstothemanufacturetomeetthefunc

3、tionpeopledemand.Thatistosay,anindustrialstylistshoulddealwithfunctionconfigurationmaterialtechniqueandmarketinrightways.Keywords:ManufactureDesign,Material,Technique工业设计是指对以工业手段生产的产品所进行的规划与设计，它的主要工作包括：功能需求的确定，功能承载体即产品的形态的设计，产品材料的选择甚至改进，产品加工工艺的设计，产品外形的优化和美化等。所以，作为一名工业设计师，必须了解各种

4、常用的工程材料和成形工艺技术；此外，还应该有一定的人机工程、计算机、信息技术、市场经济等方面的知识和一定的艺术修养。工业设计与材料有着极为重要而乂密切的关系。工业设计的核心是功能，功能的承载体是产品，而材料是产品的造型要素。材料作为设计的物质基础，维持着产品的功能和形态，反过来也影响设计的结果。一般而言，工业设计与材料的关系可用下图来表示:设计好产品形态，确定好材料之后，就要设计一系列的加工工艺，使材料加工成产品。所以加工工艺是工业设计中结构形态设计物化的的手段，任何产品，无论其功能和形态以及材料如何，都必须经过各种加工工艺制造出来。加工工艺分为成形

5、工艺和表面工艺：成形工艺是指利用工具改变原基材料的形态或性质，使其达到或者接近设计产品的形态或性质的工艺，它包括去除成形、添加成形和净尺寸成形；表面工艺是指经表面预处理后，通过表面涂覆、表面改性或者多种表面技术复合处理，改变原基材料或已成形材料的表面性能的工艺。材料和加工工艺的关系可简单地表示为下图：由上可见，工业设计的主体工作就是根据市场提出的功能需求进行产品设计，然后根据所设计的产品选择合适的材料，再设计加工工艺把材料加工成产品。所以要能选择合适的材料和加工工艺，不仅要了解有哪些常用的工程材料，还要了解各种材料的特性和加工方法。目前常用的工程材料

6、有：r铸铁「黑色金属彳碳素钢L合金钢r轻有色金属：铝、镁等〜有色金属彳重有色金属：铜、铅等L稀有金属：稀土等吉r塑料高分子材料彳合成橡胶料I合成纤维「硅酸盐材料（传统陶瓷）：玻璃、水泥、陶瓷、耐火材料陶瓷材料彳I新型材料（特种陶瓷）：除外其他氧化物、碳化物、氮化物材料I复合材料金属材料是现代制造业中最主要的材料，因为它的物理性能、化学性能、力学性能和工艺性能等综合性能比其他材料优越：•金属的高强度、高硬度和一定的韧性，使得它成为许多需要承受较大外力负荷的机器零部件及机身或壳体的首选。•金属具有导电性，所以常被用来制成导电线。•许多金属具有导磁性，电机

7、的定子和转子就是金展材料；金屈还是电磁设备的必需材料。•金属的表面具有特殊光泽,所以金属还常被选作艺术铸件等艺术装饰品的材料。•一些惰性金属或金属氧化物除了具有美观的光泽外,还具有防氧化、防氯化、防酸碱腐蚀等稳定的化学性质，所以金屈还常用做电镀材料和有特殊化学性能要求的产品外壳。金属材料中运用得最广泛的是钢铁材料，它的主要组成元素是铁和碳，故称铁碳合金，并且当碳的质量分数大于2.11%时为铁，小于2.11%时为钢。钢又可根据碳的质量分数不同分为共析钢（0=0.77%）、亚共析钢（0VO.77%）和过共析钢（0>0.77%）。钢铁材料通常使用的成形工艺

8、有铸造成形、锻压成形、切削成形、连接成形等；常用的表面工艺有清洗、除锈、电镀等。值得提出的是，绝大多数的钢铁