产品设计—第七章 产品设计的工程实现.ppt

第七章 产品设计的工程实现 通过本章学习，学生进一步树立产品设计中的工程意识，掌握产品设计的工程性原则；并对典型的造型材料效果运用和产品结构有所熟悉，同时一般性了解现代制造技术的主要发展情况。 本章侧重以案例分析的形式，由教师和学生在对具体设计的共同分析评价中，拓展学生对于产品设计中工程问题的考虑。结合命题练习，巩固深化课堂知识。 第七章 产品设计的工程实现 第一节 产品材料与加工工艺 产品设计中的加工工艺选择主要取决于具体的材料特征，一般情况下，产品造型材料可以分为：金属、塑料、陶瓷等工程材料和自然材料。在产品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加工工艺与面饰材料，使材料所体现出的颜色、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，以获得恰当理想的审美效果。 第七章 产品设计的工程实现 第一节 产品材料与加工工艺 一、金属材料与成型工艺 金属材料是现代工业的支柱，其工艺性能优异，能够按照设计师的构思实现产品的多种造型和视觉效果，广泛应用于工业产品造型设计中，是设计师实现设计构思的重要选择材料之一。 （一）金属性能 金属材料选择使用中，主要考虑的机械性能包括：硬度、脆性、韧性、压缩性、弯曲度、抗剪强度、应变、弹性变形、塑性变形、抗拉强度、屈服强度和延伸率。金属材料的物理性能是材料固有的属性，通常不易改变，但机械性能通过加工处理（如热处理）能够发生改变。 第七章 产品设计的工程实现 第一节 产品材料与加工工艺 一、金属材料与成型工艺 （二）金属成型 金属成型的方法一般依据其所处状态决定，通常情况下有三种方法： 1．液体状态成型 2．塑性状态成型 3．固体状态成型 第七章 产品设计的工程实现 第一节 产品材料与加工工艺 一、金属材料与成型工艺 （三）金属材料表面处理工艺 金属表面处理工艺 种类 效果 手段 表面精加工处理 使产品表面具有凸凹纹理，光滑、美观、精致 机械加工：内摸成型、切削、研磨、研削 化学方法：表面清洗、蚀刻、电化学抛光 表面层改质处理 改变材料表面色彩、肌理、硬度，提高金属表面的耐蚀性、耐磨性和着色性能等。 化学方法：化学处理、表面硬化 电化学处理：阳极化氧化 表面被覆 改变材料表面的物理化学性质，赋予材料表面新的肌理、色彩和硬度等 金属被覆：电镀 有机物被覆：涂装、塑料衬里 陶瓷被覆：搪瓷、景泰蓝 第七章 产品设计的工程实现 第一节 产品材料与加工工艺 一、金属材料与成型工艺 （三）金属材料表面处理工艺 第七章 产品设计的工程实现 第一节 产品材料与加工工艺 一、金属材料与成型工艺 （三）金属材料表面处理工艺 第七章 产品设计的工程实现 第一节 产品材料与加工工艺 二、塑料及其成型工艺 目前，塑料这一概念已经被广泛认为是一种树脂或者聚合物。在设计一个工件或者产品时，树脂的使用取决于特定的性能需求，为了满足预期的需求而需要树脂具有特定的化学和物理特性。就象使用不同的金属合金以迎合不同的需求一样，树脂也经常被混合起来使用以增强设计性能。 （一）塑料分类与特性 塑料的种类很多，按照用途可分为通用塑料和工程塑料；按照加热时的性能表现则可分为热固性塑料和热塑性塑料。与其它材料相比，塑料容易成型、强度高、质量轻、性能稳定、有多种交工形式、适合批量生产，因此成为备受设计师青睐的造型材料。 第七章 产品设计的工程实现 第一节 产品材料与加工工艺 二、塑料及其成型工艺 （二）塑料成型工艺 处于玻璃态的塑料，可以采用车、铣、钻、刨等机械加工方式进行成型； 当塑料处于高弹态时，可以采用热压、弯曲、拉伸、真空成型等加工方法； 塑料加热至粘流态，可以采用注射成型、挤出成型、吹塑成型等加工方式。 第七章 产品设计的工程实现 第一节 产品材料与加工工艺 二、塑料及其成型工艺 （三）塑料表面处理工艺 塑料表面处理分类 种 类 效 果 手 段 表面机械加工处理 使表面平滑、光亮、美观 磨砂、抛光 表面镀覆处理 装饰、美化、抗老化、耐腐蚀 涂饰、印刷（丝网、转印、移印）、贴模、热烫印 表面装饰处理 使表面耐磨、抗老化、有金属光泽、美观 热喷涂、电镀、离子镀 第七章 产品设计的工程实现 第一节 产品材料与加工工艺 二、塑料及其成型工艺 （三）塑料表面处理工艺 第七章 产品设计的工程实现 第一节 产品材