《产品造型材料及工艺》期未考试复习资料

造型材料与成型工艺考试重点材料的形态特征：材料是以一定的形态存在的。

一类是材料的自然形态，如树木、竹子、藤木、岩石等有着天然的无定态的形状。

另一类是工业产品将天然的原材料经过物理或化学的方法制作成具有一定性能和一定形状的新的材料，分为线材、片材、块材及各种型材。

材料的机械性能：强度：是指材料在外力作用下，抵抗变形和破裂的能力。

一般认为制件在工作时，既不发生任何形式的破坏，也不产生超过容许强度的残余变形，就认为满足了强度条件。

硬度:是表示材料抵抗硬物压入表面的能力,也是材料抵抗塑性变形和破裂的能力,使衡量材料软硬的指标。

塑性：材料受到外力作用超过一定数值，当去掉外力而不能恢复原来形状，但仍保持不被破坏的能力，这种永久变形称为塑性变形。

延伸率（伸长率）δ是材料塑性的一种性能指标，δ越大金属的塑性（变形量）越好，δ〉5% 的材料称为塑性材料，塑性好的材料适合进行弯曲、压形、拉伸等变形加工。

例如铝：40% 铁：25%-55%金：30% -50%铜：60% 有些金属如硅、锰、锑属于脆性材料弹性：弹性：当作用在金属上的外力消除后，而使其恢复原状的性能。

此外还有冲击韧性、抗剪强度、抗压强度、钢度等性能指标。

钢和铁的区分：钢和铁均是铁碳合金，钢和铁的化学成分和组织不同，钢和铁的区别是含碳量不同，铁:Fe 碳:C。

理论上讲含碳量小于2%的铁碳合金称为钢，大于2%的称作铁，钢的含碳量愈高，钢的硬度愈高而塑性和韧性愈低，强度也要改变。

另外其还含有少量的硅、锰、磷、硫等元素。

通常讲的铁材料指的是各种生铁和铸铁，而不是纯铁元素。

炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。

通常所讲的钢一般是指扎制成各种钢材的钢。

铁：生铁是开采的铁矿石经过高炉熔炼制成的，它是炼钢和铸造的原材料。

生铁的含碳量高，因此硬而脆。

这种生铁的断口处呈白色，又称为白口生铁，它不能锻造，切削加工困难，在工业产品中应用较少，主要制成耐磨工具和零件，如火车车轮、轧辊和农用犁、铧等。

材料复习提纲材料在产品设计中的重要性1、材料是产品造型设计的物质基础；2、材质感是产品三大感觉要素之一3、新材料、新工艺的出现对产品设计的影响产品的三大感觉要素：形态、色彩、材料产品设计的三大要素：功能、形态、材料任何设计内容都是通过材料来创造内容，设计的结果由加工后的特定的材料得以保证，设计在很大程度上取决于材料的固有特性。

材料的工艺性是指材料适应各种工艺处理要求的能力，材料的工艺性包括材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。

它是材料固有属性的综合反应，是决定材料能否进行加工或如何进行加工的重要因素，它直接关系到加工效率、产品质量和生产成本等。

材料通过工艺过程成为具有一定形态、结构、尺寸和表面特性的工业产品，将设计方案转变为具有使用和审美价值的实体。

珐琅技术:珐琅被覆是用玻璃质材料在金属制品表面形成一被覆层，然后在 800℃左右进行烧制而成。

陶瓷表面的釉是什么，釉的作用釉是覆盖在陶瓷坯体表面的硅酸盐玻璃层。

釉的作用在于改善陶瓷制品的表面性能，使制品表面光滑，具有不透气性，不易玷污；赋予陶瓷制品装饰功能；其次，可提高制品的机械强度、电学性能、化学稳定性和热稳定性设计材料的种类多，量大面广。

在设计中如何正确、合理地选用材料是一个实际而又重要的问题。

设计材料的选择应遵循以下原则。

①材料的外观：考虑材料的感觉特性。

根据产品的造型特点、民族风格、时代特征及区域特征，选择不同质感、不同风格的材料。

②材料的固有特性：材料的固有特性应满足产品功能、使用环境、作业条件和环境保护的需要 .③材料的工艺性：材料应具有良好的工艺性能，符合造型设计中成型工艺、加工工艺和表面处理的要求，应与加工设备及生产技术相适应。

④材料的生产成本及环境因素：在满足设计要求的基础上，尽量降低成本，优先选用资源丰富、价格低廉、有利于生态环境保护的材料。

⑤材料的创新：新材料的出现为产品设计提供更广阔的前提，满足产品设计的要求。

表面处理技术是指采用诸如表面电镀、涂装、研磨、抛光、覆贴等能改变材料表面性质与状态的表面加工与装饰技术。

产品材料复习题1、材料与工艺是设计的物质技术条件，是产品设计的前提，它与功能、形态构成了产品设计的三大要素。

2、按材料的物质结构可分为：复合材料、有机材料、无机材料、金属材料。

材料的化学性能主要包括：耐腐蚀性、抗氧化性、耐候性。

3、材料的工艺性包括材料的成型工艺，加工工艺和表面处理工艺，是人们认识、利用和改造材料并实现产品造型的技术手段。

4、材料受光特征可分透光材料和反光材料。

材料的特性包括哪两方面：固有特性、派生特性。

材料的派生特性是由材料固有特性派生出来的特性，即材料的加工特性、感觉特性、经济特性。

5、光性能是指材料对光的反射、透射和折射。

6、毛面花岗岩和光亮花岗岩给人不同的感觉，塑料制品表面经镀烙处理后和不锈钢制品质感相同，说明材料的成型加工工艺、表面处理常表现为同质异感、异感同质。

质感设计是对工业产品造型设计的技术性和艺术性的先期规划。

7、材料感觉特性按人的感觉可分为自然质感、人为质感，按材料本身的构成特性可分为触觉质感、视觉质感。

8、材料加工工艺中应用最早，用途最广，适用性最强的成型方法是挤出成型。

9、料热成型的主要成型方法有：模压热成型、真空成型。

10、材料特性的评价一般从哪两部分进行基础评价、综合评价。

11、产品造型设计中，精湛的工艺技术是实现产品最佳效果的前提和保障。

材料的成型加工是衡量产品造型材料优劣的重要标志。

新工艺代替传统工艺是提高产品造型效果的有效途径。

产品的造型设计必须满足生产工艺的要求生产设备、技术水平、成型方式相适应。

12宏观物体由微观物质组成。

材料的宏观性能包括热、电、磁、声、光等物理性能，化学性能是由微观结构所决定的。

13、质感设计的形式美学法则有对比调和法则、主从法则。

调和与对比法则的普通原则是变化中求统一、统一中求变化。

运用同一种求变化的手段，主要是着重于美感因素中的差异性14、在质感设计中可见部、常见部应做良好的视觉质感和触觉设计。

良好的人为质感替代和弥补自然质感，达到工业产品整体设计的多样性和经济性。

2014设计材料及加工工艺期末总结第一章概论1.产品造型设计的三个要素及相互关系。

产品设计的三要素：产品的功能、产品的形态、材料与工艺功能与形态建立在材料与工艺基础上，各种材料的的特性因加工特性不同而体现出不同的材质美，从而影响产品造型设计。

2.材料的特性有哪些？固有特性：物理特性：(1)物理性能：密度、硬度(2)(力学)机械性能：强度、弹性和塑性、脆性和韧性、刚度、耐磨性等(3)热性能：导热性、耐热性、热胀性、耐燃性、耐火性(4)电性能：导电性、电绝缘性(5)磁性能：铁磁性、顺磁性、抗磁性(6)光性能：对光的反射、折射、透射化学特性：(1)抗氧化性(2)耐腐蚀性(3)耐候性派生特性：（1）加工特性（2）感觉特性（3）环境特性（4）经济性第二章材料的工艺特性1 什么是材料的工艺性？材料适应各种工艺处理要求的能力。

材料的工艺性包括成型加工工艺、连接工艺、表面处理工艺2 材料成型加工工艺的选择。

（1）去除成形（减法成形）在坯料成形过程中，将多余部分去除而获得所需形态，如车削、铣削、刨削、磨削等。

（2）堆积成形（加法成形）通过原料堆积获得所需形态。

如铸造、焙烧、压制、注射成型。

（3）塑性成形坯料在成形过程中不发生重量变化，只有形状的变化，如弯曲、压制、压延等。

3 材料表面处理的目的、工艺类型及选择。

表面处理的目的:（1）保护产品（2) 赋予产品一定的感觉特性工艺类型及选择A 表面精加工工艺技术：研磨、抛光、喷砂、蚀刻效果：平滑、光亮、肌理B 表面层改质工艺技术：化学处理、阳极氧化效果：特定的色彩、光泽C 表面被覆技术：镀层、涂层（PVD、CVD）、珐琅、表面覆贴效果：覆盖产品材料，表面呈现覆贴材料的效果。

4 快速成型的原理及特点，了解几种快速成型技术。

快速成型的原理：是基于离散、堆积原理而实现快速加工原型或零件的加工技术。

过程：1）利用计算机辅助设计（CAD）技术，建立零件的三维模型；2）对该三维（3D）模型进行分层离散处理，将三维模型数据变成二维(2D)平面数据。