产品造型材料与工艺——第一二讲.pptx

产品造型设计材料与工艺;汉诺威工业设计论坛（iFIndustrieForumDesign）2015年第62届iF国际设计奖，锤子科技出品的SmartisanT1智能手机获得iF国际设计奖金奖——iF国际设计奖的最高级别奖项。自iF设计奖成立以来，中国大陆的智能手机产品首次获得iF国际设计奖金奖;苹果对选材和制造工艺有着惊人的兴趣;Apple专利：廉价的塑料多点触摸屏

Apple发现可以利用PET（聚对苯二甲酸类塑料）来代替昂贵的玻璃，生产出更低价更薄的触摸屏

不仅价格低廉，而且让多点触摸屏更加独立更加灵活。设计师们能够创造出更多有创意的设计

应用:iPhone及iPod,iPad;造型不是自由随性的“纸上谈兵”，而是一定要能在生产流水线上被实现，具有材性和材型、构性和构型、结构工艺性和工艺型、型性和型形的统一协调性。;洛可可reddot奖案例;LKK2011reddotdesignaward;本门课程的重要性;通过课程学习达到;重点

金属和非金属常用造型材料的特点和工艺

难点

如何充分利用造型材料及其成型工艺，实现完美的造型设计

特别是造型工艺结构的合理性、可达性、材料的合理性;课程的主要内容;第一章??概论;;材料科技与制造技术的发展，使产品设计的内涵不断外延

工业设计师往往被束缚于产品的功能和内在因素，很多创意变为空想无法实现。材料和工艺可激发设计师的无限创意

反过来，产品设计的进步史，也是材料的发展史

材料是设计的载体，设计是材料的体现

类似于：厨师要了解食材及其加工方法

产品的功能、形体和外观与材料的质地、感官、性能及成型工艺关系密切

材料的感官效果；

材料的力学、物理、化学性能；

材料的加工工艺与性能；

材料的改性和表面处理；

造型设计要与材料的性能特点及其加工工艺相一致，才能实现设计的目的和要求。

;设计离不开对材料的认识和制造成型过程的了解

设计如何兼顾：实用性、科学性、艺术性、经济性

设计师必须注重材料的性能特点、实用价值与审美价值，达到功能和形式的统一

在制成物和作用于人的过程中“料尽其材，物尽其用”;上海世博会英国馆;材料的定义;材料的五个发展阶段;材料的五个发展阶段;材料的五个发展阶段;梯??功能材料;材料的五个发展阶段;形状记忆合金;形状记忆合金;1969年7月20日，美国宇航员阿姆斯特朗乘坐“阿波罗-11号”登月舱在月球上踏下第一个人类脚印

阿姆斯特朗当时的图像和声音通过形状记忆合金制成的天线从月球传输回地面;形状记忆合金;眼睛架;感温磁钢;材料的未来发展趋势;新能源材料

绿色二次电池、氢能、燃料电池、太阳能电池和核能。如：高能储氢材料、聚合物锂离子电池材料、质子交换膜燃料电池材料、多晶薄膜太阳能电池材料等

纳米材料

比如纺织行业：纳米材料改性的功能纤维产品相继问世；抗菌抑菌、红外保温、负离子释放、自清洁、阻燃和防水防静电产品已进入市场；纳米涂料;超导材料

不断探求更高温度超导体材料在能源、电力、移动通讯等域的应用，如超导电缆

化工新材料

向高性能化、多功能化、精细化、低成本化、工艺无害化等方向发展

;高性能结构材料

钢铁和有色金属材料向高性能、多功能化方向发展

鸟巢”钢结构所用钢材名为Q460EZ235。这种钢的强度是普通钢材的两倍，性能达到最高级别。我国自主创新研发生产。这种钢集刚强、柔韧特点于一体，保证“鸟巢”在承受最大460兆帕的外力时不变形。

高性能结构陶瓷向强韧化、易成形加工方向发展

高分子材料向集成化、智能化、多功能化方向发展

复合材料向高性能、低成本方向发展

;第二节材料的分类;

按材料用途分类

机械加工材料；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；耐腐蚀材料；包装材料等等

按材料的化学组成分类

金属材料

无机非金属材料：陶瓷、玻璃等

有机高分子材料：塑料、橡胶等

复合材料：以前三种材料为组分经人工复合，如玻璃钢、树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料等;—物理化学性能;3.比热容（单位：J/(kg·K)）

将1kg重的材料温度升高1℃所需要的热量。

4．热导率(导热系数)（单位：W/(mK)）

稳定传热条件下，（在1m长度内温度降低1K）在单位时间内经单位导热面所传递的热量

;5.热膨胀系数

材料由于温度上升或下降会出现膨胀或收缩。

线膨胀系数——材料上两点之间的单位距离在温度升高1℃时的变化称为线膨胀系数（单位：1∕℃）

线膨胀系数的比较：高分子材料﹥金属材料﹥陶瓷材料

体膨胀系数——材料由于温度变化出现膨胀或收缩按体积计算时，称体膨胀系数。一般可概略看作线膨胀系数的3倍。;—物理化学性能;强度