产品造型材料与工艺金属

产品造型设计材料与工艺木材1. 引言在产品设计中，材料选择和工艺木材的使用对于产品的造型设计具有决定性的影响。

合理的材料选择和工艺木材的应用可以有效地提升产品的视觉效果、质感和实用性。

本文将介绍常见的产品造型设计材料以及适用于造型设计的工艺木材，并分析它们的特点和应用场景。

2. 产品造型设计材料2.1 金属材料金属材料是产品造型设计中常用的材料之一，具有优良的机械性能、导电性能和耐腐蚀性能。

常见的金属材料包括不锈钢、铝合金、铜等。

不锈钢具有高强度、耐腐蚀和耐磨损等特点，适用于制作高质感、现代感的产品造型。

铝合金具有较低的密度，重量轻且易于加工，适用于制作外形复杂、轻盈的产品。

铜具有良好的导电性和导热性，适合用于制作电子产品的外壳。

2.2 塑料材料塑料材料是产品造型设计中广泛使用的材料之一，具有良好的可塑性和韧性。

常见的塑料材料包括聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）等。

聚乙烯具有优良的韧性，适用于制作柔软、易于折叠的产品，如塑料袋、塑料瓶等。

聚丙烯具有较低的密度、优良的耐磨性和耐腐蚀性，适用于制作耐用、实用的产品，如家具、容器等。

聚氯乙烯具有良好的透明性和耐候性，适用于制作透明、耐用的产品，如窗框、水管等。

2.3 木材材料木材材料是传统的产品造型设计材料，具有天然的纹理和温暖的触感。

常见的木材材料包括实木、人造板和刨花板等。

实木具有天然的纹理和色彩，适合用于制作高档、自然的产品，如家具、地板等。

人造板由木质纤维和胶合剂制成，具有平整的表面，适用于制作外观要求较高的产品，如家具、装饰板等。

刨花板由木屑和胶合剂制成，具有较好的吸音性能，适用于制作音箱、隔音板等产品。

3. 工艺木材3.1 胶合板胶合板是一种由薄木板通过胶水粘合而成的板材，具有高强度、耐磨性和耐腐蚀性。

胶合板根据胶水的不同可以分为尿素醛胶合板、酚醛胶合板和三聚氰胺胶合板等。

胶合板广泛应用于家具、建筑和车辆制造等领域，具有良好的加工性能和稳定性。

台灯的材料与工艺台灯的材料与工艺可以根据不同的设计风格和使用需求来选择。

常见的台灯材料有金属、木材、玻璃、塑料等，工艺则包括注塑、焊接、组装等。

首先，金属是台灯常用的材料之一。

金属材质的台灯外观大多简约、现代化，能够给人一种高贵、雅致的感觉。

常见的金属材质有不锈钢、铝合金、铜等。

不锈钢台灯外观光滑、耐腐蚀，适合现代风格的家居环境；铝合金台灯轻盈、耐用，常用于灯杆和支架的制作；铜材质的台灯则更为古典、典雅，常用于复古风格的家居装饰。

其次，木材也是台灯制作常用的材料。

木材台灯具有自然、温暖的特点，常见的木材种类有橡木、胡桃木、松木等。

木材台灯呈现出的纹理和色彩都颇具特色，让人能够感受到大自然的韵味。

木材台灯的制作工艺主要包括切割、雕刻、抛光等，可以根据设计师的想法进行不同的处理，打造出独特的台灯造型。

另外，玻璃也是台灯常用的材料之一。

玻璃台灯外观透明、明亮，具有良好的光传递性能，可以产生独特的灯光效果。

常见的玻璃材料有钢化玻璃、磨砂玻璃、彩色玻璃等。

钢化玻璃台灯具有较高的抗压、抗冲击性能，适用于家庭使用；磨砂玻璃台灯能够散射光线，产生柔和的光线效果；彩色玻璃台灯则能够通过色彩的变化增加房间的装饰性。

此外，塑料也是台灯常用的材料之一。

塑料材质具有轻便、易加工、成本低等优点，因此广泛应用于台灯制作中。

常见的塑料材质有ABS、PP、PC等。

ABS 材质的台灯硬度较高，具有较好的耐磨、耐冲击性；PP材质的台灯具有较好的韧性和耐候性，避免了变形和老化等问题；PC材质的台灯具有优异的透明性和耐高温性能。

在台灯的制作过程中，工艺也是至关重要的。

台灯的工艺包括注塑、焊接、组装等。

注塑工艺是将熔化的材料注入模具中进行成型，适用于制作塑料台灯外壳；焊接工艺主要是将金属材质进行熔接或焊接，可用于制作金属类台灯的支架和结构件；组装工艺则是将各个零部件进行装配，完成最终的台灯产品。

总结起来，台灯的材料与工艺是多样化的，根据不同的设计风格和使用需求，可以选择金属、木材、玻璃、塑料等材质，并通过注塑、焊接、组装等工艺来制作台灯。

一、产品设计材料工艺概论二、金属材料与工艺三、有机高分子材料与工艺四、合成高分子材料与工艺五、无机非金属材料与工艺六、纤维复合材料与工艺七、发展中的新材料八、产品设计程序与选材方法九、涂装工艺十、电镀工艺十一、金属的氧化与着色工艺十二、其他装饰工艺绪论产品设计材料概论1.学习材料的重要性2.设计专业学习材料课程的特点3.设计材料的分类4.材料的特性5.材料的感觉特性6.材料的美感和设计应用7.材料和环境8.材料发展趋势1.1材料是设计的物质基础和载体材料和工艺是产品设计的物质技术条件，是实现产品设计的必要条件。

设计通过材料和工艺转化为实体产品，材料和工艺又通过设计实现自己的价值。

任何一个产品设计，只有选用材料的性能特点及其加工工艺性能相一致，才能实现设计的目的和要求。

2.1与工科院校课程的区别作为射击类院校对于材料的教学应该和其他工科类院校教学有所不同。

在学习和掌握的重点等方面有所区别。

这种不同正式又两类院校的学生的四围特点、接受能力和知识构架来决定的。

工科的材料学（微观方面）工程力学，物理学，机械，垫子，分子间距，应力等设计类材料学（宏观方面）材料和工艺，材料的没敢，材料的机理应用2.2我们要掌握的知识点具备相关的材料和工艺的知识；了解材料的基本性能；会应用材料工艺学知识解决设计的问题；在设计中选择恰当的材料和工艺；能运用材料的自然美使产品具有美感；使加工工艺符合材料的性能。

3.设计材料的分类3.1按材料发展史分类3.2按材料的物理状态、化学性质及用途分类3.3按材料的来源、成分、状态、构造、形态、组合等分类3.4按照材料的形态分类3.1按材料发展史分类➢天然材料（石头、木头等）➢加工材料（矿物通过冶炼、烧结，制成金属和陶瓷材料）➢合成材料（通过化学合成方法将石油，天然气和煤等原料制成高分子材料）➢复合材料（指用有机、无机分金属等各种原材料复合而成的材料）➢智能材料或应变材料（指随环境条件的变化具有应变能力，拥有潜在的功能的高级形式的复合材料）3.2按材料的物理状态、化学性质及用途分类➢按材料物理状态分类：气态、液态、固态➢按材料化学结构分类：金属、无机、有机（包含高分子）➢按材料用途分类：行业不同材料不同：机械、电器、化学、土建、医用、农业等。

金属材料在产品设计中的应用设计中，除了少数材料所固定的特征以外，大部分的材料都可以通过表面处理的方式来改变产品表面所需的色彩、光泽、肌理等需要。

通过改变产品表面的色彩、光泽、纹理、质地等方式，可以直接提高产品的审美功能，从而增加产品的附加值。

在产品造型设计中要根据产品的性能、使用环境、材料性质等条件正确选择表面处理工艺与面试材料，使材料的颜色、光泽、肌理及加工工艺特性与产品的形态、功能、工作环境匹配适宜，以获得大方美观的外观效果，给人美的感受。

金属材料是金属及其合金的总称。

金属表面处理的分类:（1），表面精加工处理A，切削和研削定义：利用刀具或砂轮对金属表面进行加工的工艺。

效果：得到高精度的表面。

B，研磨定义：是可以达到把金属表面加工成平滑面效果的工艺。

效果：可以得到光面、镜面、梨皮面的效果设计案例分析：林德伯格公司为其一款造型简洁独特的眼镜框专门设计了这个眼镜盒。

不锈钢材料要具有亚光的效果，可以通过研磨、喷砂和化学处理等工艺达到。

在这款设计中，研磨工艺的应用，使得眼镜盒的设计更加朴素，简洁。

整个设计的理念在材料、造型和功能之间达到完美的和谐。

(2)，表面层改质处理定义：表面层改质处理是通过化学或者电化学的方法将金属表面转变成金属氧化物或者无机盐覆盖膜的过程。

效果：改变金属表面的颜色、肌理及硬度，提高及金属表面的耐蚀性、耐磨性及着色性。

设计案例分析：设计讲解：设计师对产品采用的铝材料应用了阳极氧化工艺处理，使得水壶得到新鲜氧化膜，具有多孔状结构，使膜层具有极好的吸附性，对各种染料表现出极强的吸附能力，因而再进过一定的工艺处理，就可染上鲜艳的色彩。

阳极氧化工艺的应用，使得水壶本身不仅得到了保护，还得到了装饰，增加了产品的附加值。

(3)，表面被覆处理原理：通过在纪念树表面覆盖一层皮膜，从而改变材料表面的物理化学性质，赋予材料的表面肌理、色彩等。

设计案例分析：设计讲解：高雅的设计造型，表面装饰性的镀铬层，使得水龙头具有精致细腻如镜面一般的抛光效果。

产品的造型材料工艺设计介绍
一、产品造型设计
1.1 根据市场需求和目标用户群体的特点，设计产品的整体外
观风格和造型。

1.2 注意产品的形状、比例、曲线等，使其符合人体工程学，
便于用户操作和使用。

1.3 考虑产品的使用场景和环境，以及产品的功能和定位，进
行造型设计。

1.4 强调产品的品牌特色，提高产品的辨识度和美观度。

二、产品材料选择
2.1 根据产品的功能和使用要求，选择合适的材料，如金属、
塑料、木材、玻璃等。

2.2 考虑材料的可靠性、耐腐蚀性、耐磨性、防火性、重量等
性能指标，以及成本和环保要求。

2.3 考虑产品的外观需求，选择适合的表面处理方式，如喷涂、电镀、抛光、烤漆等。

三、产品工艺设计
3.1 根据产品的材料特性和结构要求，确定生产工艺流程和工艺参数。

3.2 考虑产品的加工难度和成本控制，优化工艺方案。

3.3 确定生产设备和工艺装备，保证生产的稳定性和质量可控性。

3.4 对产品进行精细化加工和装配，确保产品的尺寸精度和外观质量。

四、产品设计的注意事项
4.1 在产品设计之前要进行充分的市场调研和用户需求分析，避免造成设计失误。

4.2 在产品设计中要注意品牌特色和用户体验，注重细节，提高用户的满意度和忠诚度。

4.3 选用的材料和工艺要符合国家标准和环保要求，保障产品的质量和安全性。

4.4 控制产品的成本和生产周期，提高产品的竞争力和市场占有率。

以上是产品的造型材料工艺设计介绍，希望能对产品设计有所帮助。

产品的加工离不开材料，没有材料的设计只能成为设想，而不能变成真正的产品。

人类社会的发展，科学和物质文化的进步总是与新材料的出现、应用与发展紧密联合在一起。

同时也反映出人类在认识自然、改造自然以及创造人造物方面的能力。

从人类最初利用的石头、树木、兽皮等天然材料进行形态加工，发展到陶瓷的烧制、金属的冶炼，以至于有机复合材料的创造使用，无不说明人类对材料的不断追求。

确切的说，设计的核心是创新，而设计的目的是使用。

因此它包含两个层面：其一是构思创意；其二是材料利用。

如果把一个好的创意变成一个实际有形且有用的物品，最终还是要落实在材料上产品设计与材料不同的产品，其作用不同，所选的材料也不同。

如家具是办公、学习、休息用的，灯是照明用的，汽车是运输用的，不同的产品选用不同的材料，进而承担起不同的使命。

但是，随着科技的进步和人类对材料的不断创造和认识，同一种产品也采用了不同的材料。

椅子就是一个例证，一般传统工艺都是由木材制作，而现代办公家具多用皮革和金属等。

由此看你材料和产品设计有关，材料和时代也有关，它是一个变化的因素。

作为一名设计师应该随时了解材料的发展进步过程，以便合理地选用材料。

产品设计与加工技术任何一个产品的设计都需要经过加工制作才能成为实用性产品。

选用不同的材料就需要采用不同的加工方法，如金属切削方法、注塑方法等等。

为了保证设计的合理性、加工的经济性等原则，在进行产品设计时应该预先考虑到其加工技术问题。

金属有色金属有别于黑色金属的主要特征是表面的色质不同，如有色金属所呈现出的银白色、金黄色等，显得高贵典雅、给人以美感，用在产品设计中起到美化和装饰的作用。

一般常用的有色金属有如下几种。

1 . 铜及铜合金铜是人类应用最早的一种有色金属，因为铜及铜合金具有良好的导电性、抗氧化性、形成容易，色泽美观等优点，所以在产品设计中常被选用。

2. 铝及铝合金在工业生产中，用量最大，来源广泛的有色金属材料就是铝及铝合金，因为它们的力学性能、工艺性能和物理性能特别优异，所以常用在工程结构中，如汽缸体、飞机机身等，如图2.25所示。

材料对人类社会、对产品性能、对设计、效率。

质感：生理属性，物理属性。

环境耐候性，加工成型性，表面工艺性性（涂装，电镀，氧化，着色）。

柔软细腻，光洁，富丽轻巧朴实。

金属材料：具有光泽，富有延展性，容易导电，导热等。

机械性能：弹性，刚度，塑性，强度，硬度，动载荷，冲击特性，交变载荷。

物理化学性能：比重，导热导电性，热膨胀性，磁性。

抗蚀性，抗氧化性。

工艺性能：适应加工处置，锻造，铸造，焊接，切削加工性能。

合金通过熔合。

钢的普通热处置：退火。

正火，淬火，回火。

钢表面热处置：表面淬火，化学处置、渗碳、渗氮、碳氮共渗，淬火，神探淬火，退火。

铸铁：（灰口）最廉价、最方便、最普遍。

强度高、现代化，但具有优良的铸造性能，耐磨性，切削加工性，减震性，低的缺口敏感性。

铝合金：银白色、比重小、导电性好、易钝化；塑性好、收缩率大，铸造性能差。

固溶性，塑性好，耐侵蚀。

用途：（电料、电源插座的壳体、轨道灯、镇流器、座位的滑槽、骨架、原材料、装饰：门窗等方便易用，并适合单体小批量生产，加工容易。

）连接。

板、棒、型、线、箔材。

铜合金：导电性极好，导热性，塑性好，丝箔。

铸造性能较差。

轴套，船舶。

耐侵蚀，耐磨。

工艺性能：铸造性能，锻造性能，焊接性能，机械加工性能，热处置工艺性。

价钱、规格统一、货源。

（碳钢，锻、机、加好，热处置差，强度低。

合金钢，锻、机、加不好，热处置好，强度高。

）经济。

成型工艺：焊接，机械加工，热处置工艺。

铸造工艺：把原料加热液态，在模具内冷却成型的一种生产工艺进程。

即注塑。

锻压工艺：利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力，使之产生塑性变形而取得所需形状和尺寸的制件的成形加工方式。

工艺分析：轴类：毛坯成型：热轧、冷拨圆钢，锻造大坯。

齿轮：毛坯，铸造、锻造。

套筒类：短孔，钻孔，车孔，磨孔，攻丝。

长套筒，毛坯，无缝管车外圆、深孔推镗，半精推镗，……精铰。

冲压,弯曲,拉伸。

可拆装的连接：螺丝钉、螺栓、拉链、扣钉、卡扣、铆接、销接、插接、搭接、铰链、倒刺毛、丝带、电磁、挂钩。

造型材料与工艺第一章概述一、材料与设计二、材料的分类1、按材料的进展历史分类1、第一代的天然材料：天然的石头、木材旧石器时代,人类只能使用天然材料（如兽皮、甲骨、羽毛、树木、草叶、石块、泥土等），之后也都只是纯天然材料的简单加工而已。

2、第二代的加工材料：用矿物通过冶炼、烧结制成金属与陶瓷新石器时代、铜器时代与铁器时代，是人类利用火来对天然材料进行煅烧、冶炼与加工的时代，要紧材料有：陶、铜与铁。

3、第三代的合成材料：将石油、天然气与煤等通过化学方法制成高分子材料人工合成塑料、合成纤维及合成橡胶等合成高分子材料的出现，加上已有的金属材料与陶瓷材料（无机非金属材料）构成了现代材料（除合成高分子材料以外，人类也合成了一系列的合金材料与无机非金属材料。

超导材料、半导体材料、光纤等材料都是这一阶段的杰出代表）。

4、第四代的复合材料：有机、无机非金属及金属等复合而成只要是由两种不一致的相构成的材料都能够称之复合材料5、第五代的智能材料或者应变材料：随环境条件的变化具有应变能力与潜在功能的高级形式的复合材料如形状经历合金、光致变色玻璃等等都是近年研发的智能材料（自然界中的材料都具有自习惯、自诊断与自修复的功能，而目前研制成功的智能材料还只是一种智能结构）memory metal-经历合金要紧是镍钛合金材料利用某些合金在固态时其晶体结构随温度发生变化的规律。

2、按材料的物理状态、化学性质及用途分类按物理状态分气体：氢、氧、氮固态材料：最常使用液态材料：有机材料（油脂、涂料）按材料的化学结构分类金属材料：金属键无机材料：离子键有机材料：共价键半导体：介于金属材料与无机材料之间按材料的用途分类建筑材料、电工材料、结构材料、电子材料、研磨材料光学材料、耐火材料、感光材料、腐蚀材料、包装材料等3、按材料的来源分类①天然材料矿物：石材、粘土、矿石、宝石、熔岩、火山灰、金刚石、煤、水晶大气、海水：气、水蒸气、水、冰、海水动物质：皮、羽毛、骨、毛发、角、牙、油脂植物质：果实、茎、树皮、花、分泌物、蔓藤②加工材料纸、混凝土、合板、木棉、颜料、绢③合成材料塑料、橡胶、硅酸盐、合成纤维4 、按材料成份分类① 有机材料：塑料、橡胶、有机纤维② 无机材料：金属、硅酸盐、玻璃③ 复合材料：玻璃纤维增强树脂④ 其它：石墨、金刚石、碳纤维5、 按材料构造分类① 晶质材料金刚石、岩盐（单晶体）、金属、陶瓷（多晶体）② 非晶质材料6、按材料形态分类线材、板状材料、块状材料本课程着重介绍材料金属材料、高分子材料陶瓷材料、玻璃、木材、涂料三、 材料的通常性质1、密度 ρ = m/ Vρ——材料的密度(kg/m3)m ——干燥材料的质量(kg)V ——材料在绝对密实状态下的体积（m3）容重：又称表观密度 (Apparent Density) 有的也称毛体积密度，表观密度是指材料在自然状态下，单位体积所具有的质量，按下式计算： ρ=m/V 0V0－材料在自然状态下的体积，或者称表观体积（cm3或者m3）。

名词解释1.密度：单位体积所含材料的质量，即物质的质量与体积之比2.强度：材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度3.铸造：将熔融态金属浇入铸型后，冷却凝固成为具有一定形状铸件的工艺方法。

4.锻造：锻造是利用手锤、锻锤或压力设备上的模具对加热的金属坯料施力，使金属材料在不分离条件下产生塑性变形，以获得形状、尺寸和性能符合要求的零件。

5.焊接加工：是充分利用金属材料在高温作用下易熔化的特性，使金属与金属发生相互连接的一种工艺，是金属加工的一种辅助手段。

3.材料的发展：材料是可以为人类用来制造产品和工具的物质，是人类一切生产和生活活动的物质基础，是生产力的标志。

4.材料的分类及举例：按物质结构分类1.有机材料（有机高分子材料，天然：动植物原料如皮革、纤维、布、纸、木等；合成材料：塑料、橡胶等）2.无机材料a金属材料（铜、铁、金、银、锡、铝）b非金属材料（钻石、陶瓷、水泥、陶瓷、玻璃材料）3.复合材料（有机玻璃钢、碳纤维复合材料）按形态分类：1.线管材料（钢管、钢丝、金属棒、藤条、竹条）2.面状材料（金属板、木板、塑料板）3.块状材料（木材、石材、泡沫塑料、铸铁）按加工度分类：1.天然材料（竹、木、毛、棉、石材等）2.人造材料（人造皮革、人造大理石等）3.加工材料（胶合板、细木工板、纸张等）5.构成产品的三要素：形态、功能、材料6.材料与设计的关系：材料是一切工业设计的载体，工业设计与材料密不可分，优秀的设计，离不开适当的选材与合理的工艺。

7.材料的感觉特性主可以通过视觉和触觉两种感知方式获取、我们可以感受到各种材料的自然质感和人工质感。

8..材料的化学特性主要包括耐腐蚀性、抗氧化性和耐候性。

48.材料的工艺性包括成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。

49.视觉中造成假像的触觉质感在工业造型设计中应用较为普遍50.面压制凹凸细纹，有较明显的触觉刺激，易于使用，避免因滑动而不便使用或易产生各种事故。