最新設計材料及加工工藝整理(參考版)
2024-08-12 19:32本頁面
【正文】 材料體驗是對材料的性能及材質質感的良好把握，是設計中的重要環(huán)節(jié)。其中計算機輔助設計在當今設計領域應用越來越廣泛，在產品的形態(tài)、結構、色彩、材質的表現(xiàn)上，計算機強大的表達能力，能快捷、準確、真實地表達產品的材料質感，大大地提高了設計構想的實現(xiàn)能力。材料質感設計表現(xiàn)的表現(xiàn)元素主要包括材料的色彩、材料的表面肌理以及材料對光的反射和折射。 材料構成體驗不同材質的之感給人們不同心理感受，對不同材質特征的研究有助于培養(yǎng)審美能力和掌握材料特有的表現(xiàn)力，是研究產品造型不可缺少的環(huán)節(jié)，其中材料特性的比較與概括，將為簡練而生動地表現(xiàn)產品形態(tài)打好基礎。人類通常依靠視覺、觸覺、聽覺、味覺和嗅覺五種感覺接受外界信息來感知這個世界。 在造型設計中，除了要考慮材料的物理特性，在日后的設計中，體驗材料是設計中的重要環(huán)節(jié)。 設計應進一步開發(fā)傳統(tǒng)材料，使之在現(xiàn)代生活中具有新的意義。 新材料可以改善產品外觀，使設計變得更簡潔、合理，更具時代感。新材料的性能要求：新材料應具有結構與功能相結合、智能化、減少污染、可再生性、節(jié)省能源和長壽命的特性。然后進入下一輪循環(huán)，直到達到預定要求。 設計材料的開發(fā)材料的開發(fā)經歷從基礎研究到應用再到實用的過程。 設計材料的選擇原則設計材料的選擇應遵循以下原則：實用性原則 公藝性原則 經濟性原則 環(huán)境性原則 創(chuàng)新性原則 影響材料選擇的基本因素除材料本身的固有特性外，影響材料選擇的基本因素主要有以下幾個方面：功能 基本結構要求 外觀 公藝 安全性 控制件 抗腐蝕性 市場 材料工程的發(fā)展隨著人類文明的進步，面對人類需求在質和量方面的不斷增長，對材料品種和性能的要求越來越高。材料選擇的得當與否對產品的關系非常大。 產品設計中材料的選擇與開發(fā) 設計材料的選用設計材料的選用提供了設計的起點。 復合材料的成型工藝復合材料的產品化過程與一般材料的產品化過程不同，原材料加工和材料加工形成產品兩個基本過程是同時實現(xiàn)的，復合材料的設計過程就是產品的設計過程，并且不同的產品即使采用相同的復合材料也有不同的成型方法和條件。 常用復合材料 纖維強化復合材料纖維強化復合材料一般有：玻璃纖維增強塑料 碳纖維復合材料 其他纖維復合材料（主要有：硼纖維復合材料、晶須增強復合材料、石棉增強材料） 層和復合材料層和復合材料是由兩層或兩層以上的不同材料結合而成，其目的是為了將組分層的最佳性能組合起來以得到更為有用的造型材料?；w材料起黏結作用，增強材料起強化作用。復合材料的特點包括：比強度，比模量高 良好的抗疲勞性能 良好的減磨，耐磨性能 減震能力強 高溫性能好 化學穩(wěn)定性好 成型工藝簡單靈活。復合材料保留了單一材料的各自優(yōu)點，彌補了單一材料的弱點。 復合材料的基本特征 復合材料的概念 復合材料是指兩種或兩種以上不同化學性質或不同組織結構的材料，通過不同的工藝方法組成的多相材料，一般是由高強度、高模量和脆性很大的增強材料和硬度低，韌性好、低模量的基體所組成。第九章 復合材料及加工工藝隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，對材料性能的要求越來越高，越來越全面。 常用陶瓷制品 常用的陶瓷制品有日用陶瓷、建筑陶瓷、衛(wèi)生陶瓷、美術陶瓷、園林陶藝和特種陶瓷。陶瓷的基本特性：高化學穩(wěn)定性、耐高溫、耐腐蝕、高強度等基本屬性。 陶瓷的基本知識陶瓷的組成和分類：陶瓷是以天然礦物質和人工制成的化合物為原料，按一定配比稱量配料，經成型、高溫燒制而成的制品的總成。常見的有玻璃器皿，家具玻璃，建筑用玻璃都給人以很強的感染力，詩人在視覺和觸覺上，有特殊的感受。電學性能；常溫下試點的不良導體。玻璃的硬度較大，僅次于金剛石，碳化硅，不能用普通道具切割。其物理性質和力學性質具有各向異性。主要包括玻璃、陶瓷、石材等。（2）涂飾前的表面處理：①干燥②去毛刺③脫色④消除木材內含雜物（3）底層涂飾；目的：改善木制品表面的平整度，提高透明涂飾及模擬木紋和色彩的顯示程度，獲得紋理優(yōu)美、顏色均勻的木質表面（4）面層涂飾；一般可分為透明涂飾和不透明涂飾（5）涂層常見缺陷及其消除方法木制品表面覆貼其工藝方法是：以木質人造板為基材，將基材按設計要求加工成所需的形狀，覆貼的平衡板，然后用一整張裝飾貼面材料對板面和端面進行覆貼封邊。分類：通常分類分為天然橡膠和合成橡膠。橡膠的高彈性表現(xiàn)為，在外力作用下具有較大的彈性變形，最高可達1000%，除去外力后變形很快恢復。 橡膠材料及加工工藝橡膠也屬于高分子材料具有高分子材料的共性。主要成型方法有模壓熱成型和真空成型塑料連接：分為塑料焊接、塑料熔劑粘結、塑料膠結塑料表面處理：包括：涂飾、鍍飾、印刷、燙印、壓花、彩飾。；；塑料機械加工加工時應注意：塑料的導熱性很差，加工中散熱不良，一旦溫度過高易造成軟化發(fā)粘，以至分解燒焦，制件的回彈性大，易變形，加工表面較粗糙，尺寸誤差大，加工有方向性的層狀塑料制件是易開裂、分層、起毛或崩落。缺點：（1）塑料不耐高溫，低溫容易發(fā)脆（2）塑料制品易變形（3）塑料有老化現(xiàn)象塑料的工藝特性是指將塑料轉變?yōu)樗芰现破返墓に囂匦?。按其應用可分為通用塑料、工程塑料和特種塑料。塑料的組成：塑料是以合成樹脂為主要成分，適當加入填料，增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、色料等添加劑，在一定溫度和壓力下塑制成型的一類高分子材料。在應用上，材料的耐熱性、耐寒性有著重要意義。設計實例：金屬椅、“柔韌度良好”的扶手椅、褶皺花瓶、“貓魚”剪子、“鹿特丹”桌、明月椅子、“ZEN”燈具、“孔洞”椅、鋁制座椅、“欽奇塔”茶幾第六章 高分子材料及加工工藝 高分子聚合物的特點：具有可分割型、具有彈性、具有可塑性、具有絕緣性高分子聚合物的組成和結構（1）高分子聚合物的組成，化學組成都是有簡單的結構單元以重復的方式連接而成。廣泛應用于航空、化工、機械等工業(yè)，還可做渡覆材料，具有耐腐蝕性和良好的裝飾性。其方法主要有：機械處理、化學處理和電化學處理金屬材料的表面裝飾技術 （1）金屬表面著色工藝①化學著色②電解著色③陽極氧化染色④渡覆著色⑤涂覆著色⑥琺瑯著色⑦熱處理著色⑧傳統(tǒng)著色技術 （2）金屬表面肌理工藝 是通過鍛打、刻劃、打磨腐蝕
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