产品造型材料与工艺一20

产品造型材料与工艺2.设计构思的基础

Materials,astheunprocessedstateofdesignbeforeitiseventouchedbytheidea,areawaytoreallystartfromscratchexplainingtheprocess.

归根到底，用材的不当，是导致设计失败的重要原因。3.设计创新的法宝Canetable“FAMILY”BackpackChairTheHangerChairTheTable你知道这是什么材料吗？如何学好本课？网上学习：

至少找到3个工业设计相关、材料相关网站，每周至少浏览学习一次。市场、展览会参观：

每周至少一次到高档电器产品商店调查，学会欣赏产品，

学会发现问题，掌握涉及材料流行趋势。实践、积累：

至少利用一次假期时间到工厂进行材料工艺实习，提高对材料的认知和分析能力。

具有强烈的好奇心和求知欲设计与材料

翻开人类进化史，我们不难发现，材料的开发、使用和完善贯穿其始终。人类从石器时代、陶器时代、铜器时代、铁器时代步入当代的人工合成材料时代，材料早已成为人类赖以生存和生活中不可缺少的重要部分，它是人类文明和时代进步的标志，是社会科学技术发展水平的标志。设计与材料材料及工艺是产品设计的物质技术条件，是产品设计的基础和前提。设计通过材料及工艺转化成实体产品，材料及工艺通过设计实现其自身的价值。

材料特性影响产品设计。维持产品形态满足产品功能要求产品设计只有选用材料的性能特点及其加工工艺性能相一致，才能实现设计的目的和要求。设计与材料新材料、新工艺为设计的可行性创造条件，对设计提出要求，给设计带来飞跃，出现新的设计风格，产生新的功能、新的结构和新的形态。新的设计构思也要求材料与工艺来实现。这对材料及工艺提出了新的要求，促进了材料科学的发展和工艺技术的改进与创新。设计与材料以家具中的椅子为例，可以看出椅子设计造型的变化与发展和椅子材料的应用与发展是相辅相成、相互影响、相互促进和相互制约的。

明代家具----圈椅设计与材料在现代设计发展的进程中，设计师们在材料的运用上给我们留下了丰富的宝贵经验。自18世纪欧洲工业革命以来，随着科学技术的发展，出现了各类新材料、新工艺，给家具造型带来了新的生命

瓦西里椅设计与材料20世纪三四十年代以后，

由于合成树脂的迅速发展和高频胶合技术的应用，产生了一种新的椅子形态——胶合板椅，它改变了原有木材的特性，其结构、强度等均发生了变化，赋予椅子新的造型风格。

胶合板椅设计与材料新的合金技术和合成化学技术也为椅子提供了各类高性能的轻质合金材料及高分子聚合材料，这一系列材料的问世，为椅子造型设计开辟了更广阔的领域。

S形塑料椅

设计与材料用乙烯基布缝制成一个锥状袋子，内装颗粒状聚苯乙烯泡沫球，此款布袋椅完全抛弃了家具设计的结构，适宜使用者所采取的各种坐姿。Sacco椅设计与材料各种新材料、新工艺的出现，给椅子造型带来了新的生机，为椅子造型设计提供了更多的造型方法和手段，产生了完全崭新的造型风格。图1-6玻璃椅子

设计与材料材料的不同，必然带来设计的不同，新的材料会产生新的设计，产生新的造型形式，给人们带来新的感受。

图1-7充气椅子学设计应当了解材料与工艺拿到设计项目后，需要想象和逐步形成将被加工产品的外形。有了良好的材料与工艺的知识基础后，就可以提出一系列可能的设计方案，又能在一定程度上确信它们是可被加工的。设计与工程需要协作

社会分工不同产品设计评审中，要进行可制造性的讨论。设计师要有精神准备去维护设计方案的合理性。在设计过程中，与工程人员有必要进行沟通和协作。设计师必须了解材料及加工的知识。

从设计到产品

天敏子弹头摄像头从最初的设计到形成产品

都经过了哪些环节？

？出色的摄像头不仅需要有出色的效果，同样，也要有吸引人的外观。成功的外观设计，需要出色的设计理念，但要把将这理念在具体实物体现出来，又需要精湛的工艺。

天敏子弹头摄像头J-CAM

设计

外观设计

天敏子弹头的设计草图手画草图，将自己的的想法粗略地在纸上体现，画出简易的大体外观。

在ID小组讨论后决定后，用Rhino犀牛工业造型软件先画几个三维的外观效果图，经讨论大致确认后，把这个粗略的外观图纸文件送去打版中心进行CNC三维雕刻打“手版”，然后对实体模型进行评审，然后会根据模型计师进行不断的修改，这个过程是要将摄像头的最后所要实现的外观确认。外观打样后，即进行结构论证和设计工作，一般使用“PRO-E”软件，结构设计。设计材料、模具应如何设计、出模方式等，需要跟模具设计师做大量的讨论沟通，也要做很多的样版来做试验。在结构设计阶段，需要丰富的模具知识，跟模具设计师的大量沟通天敏子弹头三维外观效果图具体的内部尺寸确定，那时设计师就可以将PCB板的尺寸给硬件工程师，在设计同时，PCB的设计从现在开始也在同步地进行，相互之间也要做大量的沟通，有时为了争一点点空间，相互争个面红耳赤。

外观设计

设计外观设计

外观设计的工序：•

灵感：手绘草图确认大体外观•

实践：软件pro-e或犀牛等画出大致外观•

初期颜色确定：用3DMAX进行渲染•

用pro-e做出内部的结构，实现外观所需要的•

做手版，目的：确认外观、检查结构与PCB配合•

修改结构图•

制造模具（大约30天）材料与工艺对工业设计师的意义选择合适的材料与工艺能够更好地表达设计师的设计思想材料是设计体现的起点。选材是设计之初应考虑的问题选材的要求：满足使用要求体现风格与创意质感材料的创新：传统材料的新用法、新材料的采用成本材料本身工艺性应与加工设备和生产技术相适应健康及环保经济实用美观材料的特性和加工成型工艺制约设计师的设计自由，同时材料特性与新工艺会带给设计师灵感材料与工艺对工业设计师的意义材料：不能做什么对设计的制约能做什么创造性地探讨材料的应用设计师赋予材料真正的价值使用价值审美价值

第四节材料的分类1。按材料的发展历史分类

第一代的天然材料——不改变在自然界中所保持的状态，或只施加低度加工的材料，如木材、竹、棉、毛、皮革、石材等。第二代的加工材料—能用天然材料经不同程度的加工而得到的材料，加工程度从低到高，有人造板、纸、水泥、金属、陶瓷、玻璃等。第三代的合成材料—能用化学合成方法将石油、天然气和煤等原料制造而得的高分子材料，如塑料、橡胶、纤维等。第四代的复合材料——用有机、无机非金属乃至金属等各种原材料复合而成的材料。第五代的智能材料或应变材料——随环境条件的变化具有应变能力，拥有潜在功能的高级形式的复合材料。材料的分类2按材料的物质结构分类

材料的分类4.按材料的来源分类

1）天然材料——不改变在自然界中所保持的状态，或只施加低度加工的材料，如木材、竹、棉、毛、皮革、石材等。（2）加工材料——利用天然材料经一定程度的加工而得到的材料，有人造板、纸、水泥、金属、陶瓷、玻璃等。（3）人造材料——用化学方法生成的新材料。如用合成方法将石油、天然气和煤等原材料制造得的如塑料等。材料的分类5.按材料成分分类1)有机材料：塑料、橡胶、有机纤维（皮、木材、羽毛、草等）2)无机材料：金属、硅酸盐、玻璃（石材、黏土、宝石等）3)复合材料：玻璃纤维增强树脂等4)其它材料：元素有机物、有机配合物、碳素石墨、金刚石、碳纤维等材料的分类6。按材料的形态分类(1)线状材料设计中常用的有钢管、钢丝、铝管、金属棒、塑料管、塑料棒、木条、竹条、藤条等。

材料的分类6按材料的形态分类

(2)板状材料

设计中所用的板材有金属板、木板、塑料板、皮革、纺织布、玻璃板、纸板等。

材料的分类6按材料的形态分类

(3)块状材料设计中常用的块材有木材、石材、泡沫塑料、铸钢、铸铝、铸铁、油泥、石膏等。例如，采用整块榉木制作的椅子

4.表面工艺性

造型产品表面能够从防止物理和化学损坏，以及提高和改善材料表面的装饰效果出发而进行性再加工的性能表面处理工艺在产品设计中的应用

视觉效果柔和的枕头造型与其坚硬的钢质地形成强烈对比；抛光研磨工艺的应用使枕头看起来并不如想象的那样坚硬；外观柔和而灵活，简直就像平常见到的普通枕头

设计师：斯蒂芬.纽拜镜面抛光工艺的应用，使普通的餐桌变得生动活泼坐在桌子旁吃水果并欣赏桌上风景,即使坐在旁边也是享受设计师：罗恩.阿拉德(AonArad)

酸蚀工艺的应用，在不锈钢片上加工制作图形不再需要将整片金属全部剪开相对于激光切割具有相同的加工复杂图形能力，但成本低的多设计师：山姆.布克斯顿补充内容1工业造型材料的美学基础2产品造型设计与工艺性什么是美？什么是造型材料的美学？工业造型材料的美学如何体现？1工业造型材料的美学基础什么是美？美是和谐，美是快感什么是造型材料的美学？研究材料的审美规律、创美规律以及材料的加工方法和使用方法的学科。工业造型材料的美学如何体现？质感设计它是工业造型设计基本构成的三大感觉要素（形态感、色彩感、材质感(质感)）之一1工业造型材料的美学基础1.1质感的定义1.2质感设计在造型设计中的作用？1.3如何进行造型质感设计？造型质感设计的原则有哪些？1工业造型材料的美学基础1.1质感的定义质感（材质感）：物体构成材料和构成形式不同而体现的表面特征质感的形式要素——肌理质感的内容要素——质地质感的两个基本属性：生理属性：产品表面作用于人的触觉和视觉系统的刺激性信息，如软硬、粗细、冷暖、凸凹、干湿、滑涩等物理属性：产品表面传达给人知觉系统的意义信息，如材质类别、性质、机能、功能等质感的形式要素——肌理肌理是质感最主要的特征！能将肌理处理的十分恰当，基本上就会形成好质感所谓肌理：由于材料表面的配列、组织构造不同，使人得到触觉质感和视觉质感；或指物体表面的组织构造；按人的生理和心理感觉分为：触觉质感（触觉肌理或一次肌理）：凹凸、粗细视觉质感（视觉肌理或二次肌理）：花纹、图案按材料的物理和化学特性分为：自然质感人为质感触觉质感触觉质感是人对质感认识的主要体验和感觉和味觉、嗅觉一样，属于初级感觉或粗觉，靠人手及皮肤接触外界物体（产品），直接刺激接触部位游离神经末梢带给人的感觉触觉质感举例生理构成：温觉、压觉、痛觉、位置觉、振颤觉等。心理构成：按刺激性质分：快适的：细滑、柔软、光洁、湿润、凉爽、娇嫩厌憎的：刺、烫、麻、辣、粘、涩、粗、乱按刺激后效分：短暂的模糊的；长久的鲜明的物理构成：皮肤弹性与物面（或刚性、挠性、弹性、脆性）之间的摩擦作用所产生的生理刺激信息物体表面微元的构成形式——表面结构，是产生不同触觉质感的主因。物面微元凹凸，规则有序产生快适的触觉质感（均匀的频率变化触觉）；不规则，产生不快适触觉质感（大小不等量的混乱刺激）触觉质感的构成视觉质感视觉质感是触觉质感的综合和补充在心理学中它与听觉共称为精觉，靠眼睛的观察而感知外界物体（产品）表面，并结合人类长期触觉经验的积累，在头脑中做出的质感反应视觉错觉视觉质感视觉质感日本仿真石壁纸视觉质感的特点它是触觉质感的综合与补充间接性、经验性、知觉性、遥测性不真实、综合、估量可利用视觉错觉，营造假象的触觉质感视觉质感设计中，应注意区别远距离的和近距离的视觉质感室内的和室外的视觉质感固定形态的和流动形态的视觉质感主体表面的和背景表面的视觉质感实用的和审美的视觉质感视觉质感特点的应用在工程塑料上烫印铝箔呈现金属质感在陶瓷上真空镀上一层金属在纸材上印制木纹、布纹、石纹等

在视觉中造成假像的触觉质感在工业造型设计中应用较为普遍。

小结：触觉质感和视觉质感的特征感知生理性性质质感印象触觉质感人的表面＋物的表面手、皮肤——触觉直接、体验、直觉、近测、真实、单纯、肯定软硬、冷暖、粗细、钝刺、滑涩、干湿视觉质感人的内部＋物的表面眼——视觉间接、经验、知觉、遥测、不真实、综合、估量脏洁、雅俗、枯润、疏密、死活、贵贱材料的自然质感

材料的自然质感是材料本身固有的质感，是材料的成分、物理化学特性和表面肌理等物面组织所显示的特征。自然质感突出材料的自然特性、强调材料自身的美感、关注材料的天然性，真实性和价值性。材料的人为质感

材料的人为质感是人有目的地对于材料表面进行技术性和艺术性加工处理，使其具有材料自身非固有的表面特征。产生同材异质感，和异材同质感。材料的感觉特性的描述影响材料感觉特性的相关因素材料的感觉特性是材料给人的感觉和印象，是人对材料剌激的主观感受。材料感觉特性的塑造是整体的，其构成的因素众多，通常表现为：1.材料的种类2.材料成型加工工艺和表面处理工艺

材料的感觉特性除与材料本身固有的属性有关外，还与材料的成型加工工艺、表面处理工艺有关，常表现为同质异感和异质同感，

不同的加工方法和工艺技巧会产生不同的外观效果，从而获得不同的感觉特性。3．其他因素

材料感觉特性在很大程度上受时代的制约，与时代的科技水平、审美标准、流行时尚等因素有着直接的关系。由于人们的经历、文化修养、生活环境、风俗和习惯等的差异，材料的感觉特性只能相对比较而言。锻造工艺的美铸造工艺焊接工艺铆接工艺编织工艺车削工艺磨削工艺电镀工艺喷砂工艺作业一，上网查找相应的产品，分析其材质1.2质感设计在造型设计中的作用？例：青铜、铝合金、石膏等材料成为雕像体之后，人们不再只欣赏这些材料的表面，更是赞叹它们富有有生命力的质感美！

1.2质感设计在造型设计中的作用？当不同的材料经加工而组合成为一个完整的产品之后，人的质感就不仅仅停留在材料的表面上，而升华为产品整体的质感上对质感的认识，应该从对材料的局部认识过程过渡到对造型物整体质感的认识上1.2质感设计在造型设计中的作用？1.2质感设计在造型设计中的作用？质感赋予造型设计以灵性!质感设计虽然不会改变造型的形体，但材料的机理和质地可以通过人的心理作用于人，使人产生丰富的感受!利用质感设计可以做到同材异质感、异材同质感，从而使设计更加灵活多样、变化无穷！同材异质感工程塑料饰面：同一种工程塑料表面可进行涂装、电镀、喷砂、烫印等处理获得多种质感效果；玻璃饰面：同一玻璃器皿，表面可作冷加工、热加工、磨刻、蚀刻、喷砂、化学腐蚀等处理，从而产生效果各异的丰富的质感纹、涡纹、带状纹、皱状纹等纹理变化，成为丰富的质感系列;

异材同质感：

对物面固有质感作破坏性的化学加工处理，赋予物面新的非固有质感或其它质材的质感，使不同材质有统一的质感与同材异质感相比，异材同质感有伪装性，假借性，在质感设计中的作用是变化中增强统一

提高适用性增加装饰性使设计多样化、经济化用形式美体现产品的真实性和价值1.2质感设计在造型设计中的作用？提高适用性良好的触觉质感设计，可以提高整体设计的适用性。比如软质材料对人造成柔软的触感和舒服的心理感。如机箱、收录机、仪表等产品上的开关按纽等操作件，表面压制凹凸细纹，有较明显的触觉刺激，易于使用，避免因滑动而不便使用或易产生各种事故。适用性增加装饰性良好的视觉质感设计，可以提高工业产品整体设计的装饰性，还能补充形态和色彩所难以替代的装饰美。如：家用电器、机床、汽车上的各种涂装工艺处理，即有防护性，更有装饰性和伪装性，它能产生诱人的视觉质感美。如各种陶瓷釉面的艺术釉设计，是较典型的视觉质感设计，朱砂釉，雨花釉，冰纹釉，结晶釉等，给人以丰富的视觉质感形式美的享受。

釉面装饰使设计多样化、经济化良好的人为质感设计可以弥补自然质感的某些不足，达到工业产品设计的多样性和经济性例如，各种表面装饰材料，如塑料镀膜纸能替代金属及玻璃镜；塑料贴面板，可以代替高级木材，各种人造皮毛几乎可以和自然皮乱真，这些材料的人为质感具有普及性，经济性，可以节约大量珍贵的自然材质。

经济性用形式美体现产品的真实性和价值形态美似乎只是外在美，而良好的质感设计能使人感到一种内在的美。体现真实性和价值体现真实性和价值1.3如何进行造型质感设计？1.3如何进行造型质感设计？

——把握质感设计形式美的基本法则配比原则：材质整体与局部、局部之间的配比关系和谐、多样统一调和法则：使整体各部位物面质感统一和谐特点：在差异中趋向于“同”对比法则：使各部位物面材质、工艺对比变化特点：在差异中倾向于“对立”和“变化”主从原则：突出重点，“注意力中心化”适合原则：质感要与适用性相符调和法则各种自然质材与各种人为表面工艺有相亲性，也有相排性。如塑料制品很少和木制品相配；机床配上木手柄也格格不入。最好在同一质材的整体设计中对各部位作相近的表面加工处理，以达到质感的统一调和法则对比法则材质的对比虽不会改变产品造型的形体变化，但它具有较强的感染力，使人产生丰富的心理感受。质感的对比，使人感到鲜明、生动、醒目、振奋、活跃同一形体中，使用不同的材料可构成材质的对比.如：人造材料与天然材料，金属与非金属，粗糙与光滑、亚光与无光、坚硬与柔软，华丽与朴素，沉着与轻盈，规则与杂乱等使用同一种材料也可对其表面进行各种处理，形成不同的质感效果而形成弱对比

对比法则主从原则实际上就是强调在产品的质感设计中需要有重点重点是指事物的外在因素在排列组合时要突出中心，主从分明，不能搞平均主义，无所侧重。如果在一件产品上所用材料主辅不分，各自为政，那就必然杂乱无章，不论不类明确这一审美心理在创作时应用尽心思把注意力引向最重要之点，而不搞喧宾夺主的质地表现主体在造型中起着决定作用，客体起烘托作用。两者应互相衬托，融为一体，这是取得造型完整性、统一性的重要手段。主从原则产品造型中的重点由功能和结构等内容决定