1、六大材料在产品设计中的运用设计材料与成型工艺金属在产品设计中的运用金属材料是金属及其合金的总称。金属材料的自然材质美、光泽感、肌理效果构成了金属产品最鲜明、最富感染力并最有时代感的审美特征。它对人的视觉、触觉以 直观的感受和强烈的冲击。黄金的辉煌、白银的高贵、青铜的凝重、不锈钢的靓丽不同材质的特征属性，正是从不同色彩、肌理、质地和光泽中显示其审美个性 与特征。 金属表面处理的分类： 表面精加工处理；表面层改质；表层被覆。表面精加工处理一、切削和研削定义：利用刀具或砂轮对金属表面进行加工的工艺。效果：得到高精度的表面。二、研磨定义：是可以达到把金属表面加工成平滑面效果的工艺。效果：可以得到光面、

2、镜面、梨皮面的效果。三、表面蚀刻定义：使用化学酸进行腐蚀而使得金属表面得到的一种斑驳、沧桑装饰效果的加工工艺原理：用耐药薄膜覆盖整个金属表面，然后用机械或者化学方法除去需要凹下去部分的保护膜，使这部分金属裸露。接着浸入药液中，使裸露的部分溶解而形成凹陷，获得纹样，最后用其他药液去除保护膜。表面层改质在热浸镀过的钢材的表面形成高的基底密着性、耐碱性、耐结露锈性、面漆密着性以及耐划伤性均优异的表面改质皮膜层。在对钢材施加的热浸镀金属层表面，趁着其具有活性，使其与下述水性处理液接触，形成表面改质皮膜层。表面被覆处理原理: 通过在纪念树表面覆盖一层皮膜，从而改变材料表面的物理化学性质，赋予材料的表面肌

3、理、色彩等。类别：一、镀层被覆定义： 利用各种工艺方法在金属材料的表面覆盖其他金属材料的薄膜，从而提高制品的耐蚀性、耐磨性，并调整产品表面的色泽、光洁度以及肌理特征，以提高制品档次。缺点：镀层色彩单调，对产品大小形状有所限制。二、 涂层被覆定义：在金属材料的表面覆盖以有机物为主体的涂料层的加工工艺，也被称为涂装。目的：保护作用；装饰作用；特殊作用-隔热、防辐射、杀菌等。优点：能赋予产品丰富的色彩和肌理。缺点：涂层会老化和磨损，容易被划伤导致保护膜破损，使底层金属锈蚀。三、 搪瓷和景泰蓝原理：用玻璃材质覆盖金属表面，然后在800度左右进行烧制而成。效果：使金属材料表面坚硬，提高制品的耐蚀性、耐磨

4、性。赋予产品表面宝石般的光泽和艳丽的色彩，具有极强的装饰性。缺点：脆性高，不耐冲击，在急冷急热或变形冲击下，容易脱落。四、金银错定义：又称为错金银。市先秦时代发展起来出来的一种用金银装饰青铜器物表面的工艺。原理：在青铜器表面铸出或者錾刻出所需要的图案，铭文的凹槽，然后嵌入金银丝、片，捶打牢固，再用蜡石错磨，使嵌入的金银丝、片表面与青铜器的表面光滑过渡，最后用清水和木炭进一步打磨，使表面光泽更加光艳。特点：青铜和金银的不同色泽互相映衬，图案、铭文透出华丽和典雅。 金属产品一、厨卫用具不锈钢厨具二、生活配件 三、电子产品这几款数码产品通过被覆的加工手法在产品外壳镀了金属，从而提高制品的耐蚀性、耐磨

5、性，并调整产品表面的色泽、光洁度以及肌理特征，以提高制品档次。经典金属材质产品设计产品名称：“ZEN”灯具设计师： 塞尔希.德维萨.伊.巴杰特（西班牙）设计讲解：这款灯具显示了“一种神秘的效果”，两个对称灯体采用锌基合金材料铸造成型，灯体采用圆销和销孔结合成一体，金属表面经抛光处理。大大加强了灯具的艺术性。使金属的闪烁和温暖的灯光融合在一起.产品名称：吉而诺水龙头设计师： 马西莫.伊奥萨.吉尼设计讲解：高雅的设计造型，表面装饰性的镀铬层，使得水龙头具有精致细腻如镜面一般的抛光效果。将造型和材料表面效果完美的结合在一起，水流出来的时候，水龙头表面能倒映出水的姿态。产品名称：弹性回火钢椅设计师：

6、罗恩.阿拉德 (Aon Arad) 设计讲解：椅子由四部分组成，造型简单明快，。采用1mm厚的优质钢材组成，钢材经过回火处理，具有良好的韧性，弹性优越，就有强烈的视觉效果。给人华丽、精致和现代感。为了椅子发亮的表面在搬运和使用中不留下滑痕，其表面覆盖有一层塑料膜。 金属灯具塑料在产品设计中的运用塑料是重要的高分子材料，始创于1907年。经过百年的发展，从人们的日常生活到国家的国防建设，到处都能看到塑料的身影。这种人工合成材料在人类 发展历史上扮演了重要的角色，不仅极大地丰富了人们的物质需求，也潜移默化地影响着人们的消费观念。毫不夸张地说，当今世界就是一个塑料的世界。塑料的种类很多，按照用途可分

7、为通用塑料和工程塑料；按照加热时的表现则可分为热固性塑料和热塑性塑料。与其它材料相比，塑料容易成形、强度高、质量轻、性能稳定、有多种表现形式、适合批量生产，因此成为备受设计师青睐的造型材料。塑料制品优缺点优点：坚硬，易压出、易染色、难燃、耐冲击、表面性佳。缺点：耐溶剂性差、低介电强度、低拉伸率。塑料在产品设计中的用途：一、机械工业领域：用来制造齿轮、轴承、把手、管道、机器外壳等；二、电子电器领域：利用良好的电绝缘性能，制作电讯器材和电动机器等。如用ABS塑料制造各种电话机、听柄、指孔盘、手持话筒、手柄等，还可以制造吸尘器、洗衣机、打字机、计算机、仪器表、电风扇、电吹风的外壳和零部件。另外ABS

8、塑料具有耐冷冻剂的腐蚀性能，并且无毒、无味，而且耐低温，非常适合于制造冷冻机、冷冻汽车、电冰箱、冷藏库上的许多部件和制品，如作电冰箱、冷冻汽车上的门、壁板、衬里等；三、汽车工业领域：制作方向盘、手柄、仪表盘、汽车外壳等；四、航空工业领域：ABS塑料在飞机上应用正逐渐增加，如用ABS塑料做机舱的花纹装饰、仪表盘、机罩等，可以减轻飞机重量；其他方面：可以制造各种用途的管材、容器、乐器、文具、玩具、家具、自行车等。一般来说，塑料的着色和表面肌理装饰，在塑料成型时可以完成，但是为了增加产品的寿命，提高其美观度，一般都会对表面进行二次加工，进行各种装饰处理。塑料表面处理分类：1.表面机械加工处理磨砂与抛

9、光是常见的表面处理技术，也经常用在其它材料如金属、玻璃等的加工。设计分析产品名称：生态垃圾桶设计者：劳尔巴别利分析：设计师设计这款垃圾桶是想使其成为一个清洁、小巧、有亲和力的产品。它分为三个部分：最大的是废料桶，小的是生态桶，可以放在大桶的里面，以及外沿。使用了不透明的ABS塑料，内壁经过了抛光处理，光滑的表面更加易于清理。2 表面镀覆处理a.热喷涂定义：是一种采用专用设备把某种固化材料加热熔化用高速气流将其吹成微小颗粒加速喷射到基件表面上，形成特制覆盖层的处理技术。效果：使基件耐蚀、耐磨、耐高温b.电镀定义：金属电沉积技术技术之一，是一种用电化学在工件表面获得金属沉积层的金属覆层工艺。效果：

10、可以改变固体材料的外观，改变表面特性，使材料耐腐蚀、耐磨，具有装饰性和电、磁、光学性能。种类：单金属电镀、合金电镀、复合镀、非晶态合金电镀、电刷镀c.离子镀定义：是在真空条件下，利用气体放电使气体或被蒸发物质离子化，在气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时，把蒸发物或其他反应物蒸镀到基件上。效果：可以延长基件的使用寿命、赋予被镀材料光泽和色彩。设计分析产品名称：镜球灯设计者：汤姆迪克森分析：镜球灯看起来像是金属做的，实际上它的材质是塑料，只是它们被进行了金属工艺的处理，形成了镜子般的效果。这样的表面是灯的外观具有了反射的效果，具有强烈的太空感。该系列灯具分为吊灯、落地灯、桌面灯和地面灯好几种。

11、3. 表面装饰处理a.涂饰定义：把涂料涂覆到产品或物体的表面上，并通过产生物理或化学的变化，使涂料的被覆层转变为具有一定附着力和机械强度的涂膜。效果：着色、获得不同的肌理、防止塑料老化、耐腐蚀。b.丝网印刷定义：丝网印刷就是在丝网上涂一层感光材料，利用其感光前后可溶性的不同，经过感光后将不需要的部分洗去，从而控制何处能透过油墨，何处不能透过。塑料件的丝印，是塑料制品的二次加工（或称再加工）中的一种。效果：改善塑料件的外观装饰方法：平面丝印（用于片材和平面体）、间接丝印（异型制品）、曲面丝印（用于可展开成平面的弧面体）。c.贴膜法定义：是将印有花纹和图案的塑料薄膜紧贴在模具上，在加工塑料件时，靠

12、其熔融的原料的热量将薄膜融合在产品上的方法。效果：装饰产品外观、传达产品信息d.热烫印法定义：是利用压力和热量将压膜上的粘接剂熔化，并将已镀到压膜上的金属膜转印到塑料件上的方法。效果：同贴膜法相似，可以美化产品外观、传达产品信息设计分析产品名称：诺基亚游戏手机N-GAGE制造商：诺基亚分析：2003年在行货里还找不到N-GAGE手机时，这款手机已经开始在水货市场里销售了，虽说来路不正，但毕竟是好东西，说它是手机还真有点牵 强，倒不如直接说它就是一个游戏机，打电话只是它的一个附属功能而已。该机的3D显示效果在手机中已经算是数一数二的了。手机屏幕周围的装饰采用了膜内转 印技术，可以在复杂的曲面上印

13、刷精美的图案。塑料灯具塑料台灯（聚苯乙烯）聚苯乙烯：作为一种透明的原材料，在有透明需求的情况下，用途广泛，如汽车灯罩、日用透明件、透明杯、罐等。木材在产品设计中的运用木材是传统的设计材料，自古以来就被用来制作家具和生活器具。由于它是一种天然的材料，所以也是最富有人情味的材料。天然的纹理和色泽具有很高的美学价 值，但木材也有一些不可避免的缺点，比如节疤、裂纹、易弄污等，也影响了木材的使用效果。所以，为了达到好的效果，需要对木材进行表面处理来达到满意的设 计效果。从工业设计出发，表面处理的目的首先是美化产品的外观，也即按产品设计的要求调整其表面的色彩、亮度和肌理等。因此，材料本身具有的外观不符合设

14、计要求时，必须采用适当的表面处理方法进行调整，以满足产品设计的要求。1.表面基础加工处理a.砂磨定义：用木砂纸在木材表面进行顺木纹方向的来回研磨的工艺。效果：去除在木加工过程中由于锯、削、刨时将木纤维切割断裂而残留在木材表面上的木刺，使木材表面更平滑。 手段：机械砂磨（利用机器进行抛光、擦亮）、手工砂磨（利用砂纸）。b.脱色定义：用具有氧化-还原作用的化学药剂对木材进行漂白处理。效果：使木材表面的色泽获得基本的统一。常用的脱色剂：双氧水、次氯酸钠、过氧化钠。c.填孔定义：将填孔料嵌填与木材表面的裂缝、钉眼、虫眼等部位的工艺。效果：使木料表面平整。d.染色定义：为了得到纹理优美、颜色均匀的木质表

15、面，木制品一般需要染色。 手段：木材的染色一般可分为水色染色和酒色染色两种。设计案例分析产品名称：悬壁套椅设计师：彼得斯特曼分析：这是用榉木胶合板为材料制作的椅子。胶合板的制作过程本身就需要进行砂磨和刨光，以保证表面的平滑。光滑的胶合板在涂上黑漆之后，在光线的照射下呈现出了亚光的效果，给人感觉比较细腻。产品名称：双爱床具设计师：克里斯托弗博舍 分析：由坚硬的山毛榉木做成，经过脱色的木料使得床具的整体色彩协调、柔和。产品名称：书架设计师：索特萨斯（意大利）分析：这件作品集中体现了孟菲斯开放的设计观。色彩艳丽、造型奇特，渗透出一种显见的波普风格，受到战后成长起来 的青年一代的喜爱。力图破除设计中的

16、一切固有模式，以表达丰富多样的情趣。以物美价廉的木质材料为主，造型别出心裁，色彩上更以夸张、对比为特色，喜用明 快、亮丽的色彩如明黄、粉绿、桃红等。这样的设计似乎在向我们暗示设计的功能并不是绝对的，而是具有可塑性的，它是产品与生活之间的一种可能的关系。而 且，功能不仅是物质上的，也是精神上的、文化上的。产品不仅要有使用价值，更要表达一种文化内涵，使之成为特定文化系统的隐喻。玻璃在产品设计中的运用玻璃的分类1、 钢化玻璃。它是普通平板玻璃经过再加工处理而成一种预应力玻璃。钢化玻璃相对于普通平板玻璃来说，具有两大特征： 1) 前者强度是后者的数倍，抗拉度是后者的3倍以上，抗冲击是后者5 倍以上。

17、2) 钢化玻璃不容易破碎，即使破碎也会以无锐角的颗粒形式碎裂，对人 体伤害大大降低。 2、 磨砂玻璃。它也是在普通平板玻璃上面再磨砂加工而成。一般厚度多在9厘以下，以5、6厘厚度具多。 3、 喷砂玻璃。性能上基本上与磨砂玻璃相似，不同的改磨砂为喷砂。由于两者视觉上类同，很多业主，甚至装修专业人员都把它们混为一谈。 4、 压花玻璃。是采用压延方法制造的一种平板玻璃。其最大的特点是透光不透明，多使用于洗手间等装修区域。 5、 夹丝玻璃。是采用压延方法，将金属丝或金属网嵌于玻璃板内制成的一种具有抗冲击平板玻璃，受撞击时只会形成辐射状裂纹而不致于堕下伤人。故多采用于高层楼宇和震荡性强的厂房。 6、 中

18、空玻璃。多采用胶接法将两块玻璃保持一定间隔，间隔中是干燥的空气，周边再用密封材料密封而成，主要用于有隔音要求的装修工程之中。 7、 夹层玻璃。夹层玻璃一般由两片普通平板玻璃(也可以是钢化玻璃或其他特殊玻璃)和玻璃之间的有机胶合层构成。当受到破坏时，碎片仍粘附在胶层上，避免了碎片飞溅对人体的伤害。多用于有安全要求的装修项目。8、 防弹玻璃。实际上就是夹层玻璃的一种，只是构成的玻璃多采用强度较高的钢化玻璃，而且夹层的数量也相对较多。多采用于银行或者豪宅等对安全要求非常高的装修工程之中。 9、 热弯玻璃。由平板玻璃加热软化在模具中成型，再经退火制成的曲面玻璃。在一些高级装修中出现的频率越来越高，需要

19、预定，没有现货。 10、玻璃砖。玻璃砖的制作工艺基本和平板玻璃一样，不同的是成型方法。 其中间为干燥的空气。多用于装饰性项目或者有保温要求的透光造型之 中。 11、玻璃纸。也称玻璃膜，具有多种颜色和花色。根据纸膜的性能不同，具有不同的性能。绝大部分起隔热、防红外线、防紫外线、防爆等作用。玻璃按性能特点又分为：钢化玻璃、多孔玻璃(即泡沫玻璃，孔径约40，用于海水淡化、病毒过滤等方面）、导电玻璃(用作电极和飞机风挡玻璃)、微晶玻璃、乳浊玻璃（用于照明器件和装饰物品等）和中空玻璃（用作门窗玻璃） 器皿玻璃和瓶罐玻璃玻璃器皿多用钠钙硅酸盐玻璃做成。无色透明的器皿，玻璃中的含铁量一般低于0.02。在玻璃

20、原料中加入着色剂,可制得有色玻璃；加入乳浊剂,制得乳浊玻璃(见玻璃制造)。制造琢磨车刻的高级艺术器皿如高脚杯、香水瓶、果盆等多采用钾铅硅酸盐玻璃，又称铅晶质玻璃。玻璃灯泡普通白炽灯用的玻璃为铂组玻璃。主要组成有两种：1， 钠钙硅酸盐，俗称“石灰料”、2， 铅硅酸盐，俗称“红丹料”。该组玻璃的热稳定性为105、软化温度为520。普通白炽灯工作时玻璃上的温度不超过100，所以可以用该种玻璃。另外一种白炽灯卤钨灯，由于需卤钨循环，工作时玻璃上的温度远高于100，所以要用钨组玻璃或石英玻璃，软化温度600，工作温度300。 电光玻璃UMU是日本一种高科技生产的新型电光玻璃的简称，可以用作窗户、屏风、店

21、铺橱窗，应用范围广泛，不论商店、银行、办公室，甚至餐厅、食肆、医院、诊所都用得着，有很高的商业价值，它还要以成为一种媒介体。电光玻璃以装嵌后，一旦接上电流，玻璃即呈透明状，还玻璃原有的特质。用这种电光玻璃间隔的会 议室，不但提高透明度，还增加宽阔的空间感倘若作为店铺的橱窗，里面陈设的物品一目了然。关闭电源后，电光玻璃即呈雾化状态，好似磨砂玻璃一般，外间不能 看到橱窗内的物品，店铺内的职员也可以有一点自己的私人空间，不地受到外间的干扰。 陶瓷在产品设计中的运用陶瓷是陶器和瓷器的总称。中国人早在约公元前80002000年（新石器时代）就发明了陶器。陶瓷材料大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等。常

22、见的陶瓷材料有粘土、氧化铝、高岭土等。陶瓷材料一般硬度较高，但可塑性较差。除了在食器、装饰的使用上，在科学、技术的发展中亦扮演重要角色。陶瓷原料是地球原有的大量资源黏土经过淬取而成。而粘土的性质具韧性，常温遇水可塑，微干可雕，全干可磨；烧至700度可成陶器能装水；烧至1230度则瓷化，可完全不吸水且耐高温耐腐蚀。其用法之弹性，在今日文化科技中尚有各种创意的应用。.按用途的不同分类1、日用陶瓷：如餐具、茶具、缸，坛、盆、罐、盘、碟、碗等。2、艺术（工艺）陶瓷：如花瓶、雕塑品、园林陶瓷、器皿、 陈设品等。 3、工业陶瓷：指应用于各种工业的陶瓷制品。又分以下6各方面： 建筑一卫生陶瓷： 如砖瓦，排水

23、管、面砖，外墙砖，卫生洁具等； 化工（化学）陶瓷： 用于各种化学工业的耐酸容器、管道，塔、泵、阀以及搪砌反应锅的耐酸砖、灰等； 电瓷： 用于电力工业高低压输电线路上的绝缘子。电机用套管，支柱绝缘子、低压电器和照明用绝缘子，以及电讯用绝缘子，无线电用绝缘子等； 特种陶瓷： 用于各种现代工业和尖端科学技术的特种陶瓷制品，有高铝氧质瓷、镁石质瓷、钛镁石质瓷、锆英石质瓷、锂质瓷、以及磁性瓷、金属陶瓷等。陶瓷生活用品软质瓷 (soft porcelain) 的熔剂较多，烧成温度较低，因此机械强度不及硬质瓷，热稳定性也较低，但其透明度高，富于装饰性，所以多用于制造艺术陈设瓷。 工业陶瓷卫生陶瓷卫生陶瓷 s

24、anitary pottery 卫生间、厨房和试验室等场所用的带釉陶瓷制品，也称卫生洁具。按制品材质有熟料陶(吸水率小于18)、精陶（吸水率小于12）、 半瓷（吸水率小于5）和瓷(吸水率小于0.5)四种,其中以瓷制材料的性能为最好。熟料陶用于制造立式小便器、浴盆等大型器具，其余三种用于制造中、 小型器具。各国的卫生陶瓷根据其使用环境条件，选用不同的材质制造。激光透明陶瓷透明陶瓷采用高纯原料，在真空或氢气条件下烧结制成，其相对理论密度通常高达99.99。隔着透明陶 瓷看报纸，白纸黑字一清二楚。与透明的玻璃材料相比，透明陶瓷具有高强度、高硬度等优点，抗表面损坏性能好。 陶瓷 氮化硼六方晶系结晶。最

25、常见为石墨晶格。有一种一氮化硼立方结晶的变体被认为是已知的最硬的物质。也有无定形变体。具有抗化学侵蚀性质。不被无机酸和水侵蚀。用于制造合金、耐高温材料。半导体。核子反应器。润滑剂。按照化学成分来分，氮化硼算是陶瓷材料的一种。用于化妆品中的氮化硼属于润滑剂。 复合材料在产品设计中的运用复合材料(Composite materials)，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合

26、金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。复合材料的分类复合材料是一种混合物。在很多领域都发挥了很大的作用，代替了很多传统的材料。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为：纤维复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。细粒复合材料。将硬质细粒均匀分

27、布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。 复合材料的主要应用领域有：航空航天领域。由于复合材料热稳定性好，比强度、比刚度高，可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的壳体、发动机壳体、航天飞机结构件等。汽车工业。由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性，可减振和降低噪声、抗疲劳性能好，损伤后易修理，便于整体成形，故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。化工、纺织和机械制造领域。有良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料，可用于制造化工设备、纺织机、造纸机、复印机、高速机床、精密仪器等。医学领域。碳纤维复合材料具有优异的力学性能和不吸收X射线特性，可用于制造医用X光机和矫形支架等。碳纤维复合材料还具有生物组织相容性和血液相容性，生物环境下稳定性好，也用作生物医学材料。此外，复合材料还用于制造体育运动器件和用作建筑材料等。