工业产品形态与成型工艺的适应性初探.pdfVIP

工业产品形态与成型工艺的适应性初探 胡康 艾险峰 (武汉科技大学艺术与设计学院 湖北武汉430065) 摘要：工业产品形态是工业设计中重要组成部分和呈现形式， 行，当然如果是在后期使用其他工艺修改造型就另当别论。不需 设计师的市场洞察力、设计创意都需要通过形态表达出来。本文主要 要拔模的几种工艺设计的自由度又受到了其他因素的影响，比如 研究工业产品形态与产品成型工艺之间的关系．通过将成型工艺分 旋压，由于制造过程是旋转成型，它只能加工旋转体，滚压只能 类，分析形态与材型、材性、模具有无、是否需要拔模等问题，初步 将形态进行较为简单的弯曲。 论述了形态与成型工艺的适应性，目的在于消除设计中忽视现实材料 2．液态成型类工艺，是当材料处于高温融液状态时，将他们 与工艺制约的任意性，提高形态设计的效率和可制造率。 置于模具中，待冷却后固化成型，主要包括金属的铸造、塑料制 关键词：工业产品；成型工艺；适应性 品的注塑成型(包括嵌件成型、气体辅助注塑成型)，一般生产 有一定体积的实体，较少生产壳体(熔模铸造除外)。液态成型 基金项目：武汉科技大学科学研究发展基金资助课题 类工艺根据是否需要拔模分两种，一种是沙铸、大批量产品的熔 模铸造、高压铸造、注塑成型、嵌件成型等，另一种是小批量产 工业产品的材料主要有五大类，即金属、塑料、玻璃、陶瓷 品的熔模铸造。第一类工艺都是需要设计拔模角度，同样需要遵 和木材，不同的材料有着不同的成型工艺，不同造型的工业产品 循前文所述的180度法则，而使用熔模铸造生产单件或小批量产 的制造过程差别很大，类似造型而材料不同的产品制造过程也可 品则不需要考虑拔模，因为前期的蜡模具不是由铝制模具生产， 能有很大差别，本文研究的重点在于寻找工业品造型与成型工艺 而后期的石膏模具又可以打破，所以这种情况下，形态设计的自 之间的关联，并初步提出工艺与形态之间的适应性。 由度可以说是无限的。 一、工业产品制造中常见成型工艺 3．吹制成型类工艺，吹制成型的原材料只有玻璃和塑料，它 由于成型工艺的多样性，只有对它们进行初步分类才能够 们都是在一定温度下具有相当的可塑性的，如玻璃是在膏体的状 找到它们与造型设计中的关联性。首先需要将材料的成型工艺做 态下进行的吹制，这类工艺类似于吹泡泡糖，都是将一块材料变 简单的罗列。金属主要有铸造、冲压、冲裁、反向冲击挤压、滚 成薄壁中空的容器状壳体，这也是吹制成型类工艺的自由度的局 压、旋压、锻造、轧制、液压、无屑切割以及车钻铣磨焊等多种 限之处，另外吹制模具一般都是两块，合模线一般在竖直方向， 成型工艺；塑料的工艺则根据热塑性塑料和热固性塑料的特性不 因此也要遵循前文所述的180度法则，同时要考虑拔模角。 同，可分为四类成型工艺，第一类是可以针对热塑性塑料和热固 4．加减材料类工艺，通过加减材料来进行造型的工艺，包括 性塑料的成型工艺，包括注塑成型、嵌件成型和挤出成型等。第 金属和木材的车、钻、铣、磨、冲裁以及焊接等工艺，陶瓷的拉 二类是只能针对热塑性塑料的成型工艺，如气体辅助注塑、压延 坯成型与盘车成型工艺。这类工艺加工的造型有明显的特征，加 成型、薄膜吹塑、注射吹塑、挤出吹塑、热真空成型、蘸涂成 材料类往往会有连结点(如焊点)，减材料类则是在整体材型的 型、浇铸成型、发泡成型等，第三类是只针对热固性塑料的成型 基础上产生一些切口或者洞之类的。 工艺，如反应注塑成型、模压成型等，第四类是针对塑料复合材 5．浸涂蘸糊类工艺，主要是将模具浸入材料溶液或融液中、 料的工艺，如层压成型、手糊成型、喷射成型以及缠绕成型等 或者将材料的溶液或融液涂、蘸、糊在模具的表面，或者将溶液 等。玻璃的成型工艺根据产品形态的不同分为平板玻璃成型和其 或融液倒入具有吸附性的模具中，待材料附着在模具内表面或外 他造型玻璃成型，平板玻璃成型工艺主要是浮法、拉制法、压延 表面后，干燥就可以成型。它们包括热固性增强复合塑料的手糊 法、窑烧玻璃等，而有一定造型的则是通过热弯玻璃、重吹法、 成型、喷射