設(shè)計(jì)材料與工藝課程 課件全套 吳訊 第1-7章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)材料與工藝概述-3D打印技術(shù)

造型材料與工藝MoldingMaterialsandTechnologyDepartmentofIndustrialDesigninNUAA南京航空航天大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系課程重要性：材料與工藝是設(shè)計(jì)創(chuàng)新的物質(zhì)條件基礎(chǔ)，是設(shè)計(jì)概念得以實(shí)現(xiàn)的橋梁。工業(yè)設(shè)計(jì)必須通過大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值，材料功能、材料性質(zhì)，材料結(jié)構(gòu)、材料造型要達(dá)到統(tǒng)一協(xié)調(diào)。在設(shè)計(jì)創(chuàng)新過程中，如何采用合適的材料及其加工工藝，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的目的和要求？一、造型材料工藝概述二、金屬及金屬成型工藝三、塑料及塑料成型工藝四、陶瓷玻璃及其成型工藝五、木材及其成型工藝六、復(fù)合材料及其成型工藝七、系列實(shí)驗(yàn)課程主要內(nèi)容01020304材料工藝與設(shè)計(jì)1.1材料設(shè)計(jì)與功能1.2材料設(shè)計(jì)與造型1.3材料設(shè)計(jì)與企業(yè)戰(zhàn)略1.4設(shè)計(jì)中的工藝因素設(shè)計(jì)材料的發(fā)展2.1石器時(shí)代2.2陶器時(shí)代2.3青銅器時(shí)代2.4鐵器時(shí)代2.5高分子時(shí)代2.6復(fù)合材料時(shí)代設(shè)計(jì)材料的分類3.1島村昭治分類法3.2物質(zhì)結(jié)構(gòu)分類法3.3材料加工度分類法3.4材料形態(tài)分類法設(shè)計(jì)材料的性能與特性4.1材料密度4.2力學(xué)性能4.3熱學(xué)性能4.4電性能4.5磁性能4.6光性能4.7設(shè)計(jì)材料的工藝特性造型材料與工藝概述目錄造型材料與工藝概述目錄0506設(shè)計(jì)材料的選擇5.1功能性因素5.2市場(chǎng)性因素5.3環(huán)境性因素設(shè)計(jì)材料的感性6.1材料的質(zhì)感6.2材料的質(zhì)感分類6.3

影響材料感覺特性的相關(guān)因素07材料的美感7.1材料的色彩美感7.2材料的肌理美7.3材料的光澤美01材料工藝與設(shè)計(jì)MaterialTechnologyandDesign一/

材料工藝與設(shè)計(jì)01在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，對(duì)新材料的開發(fā)與應(yīng)用是提高產(chǎn)品效用和開發(fā)產(chǎn)品新功能的重要因素。1.1材料工藝與功能設(shè)計(jì)氟樹脂的發(fā)明，由于其優(yōu)異的熱性能，易清潔、不粘油、無毒等特征，就出現(xiàn)了像“不粘鍋”及易清潔的脫排油煙機(jī)等新產(chǎn)品的問世。利用超導(dǎo)磁體材料的性能，研制成功的高速超導(dǎo)磁懸浮列車。目前上海的超導(dǎo)磁懸浮列車已投入運(yùn)行，車速每小時(shí)可達(dá)400km。一/

材料工藝與設(shè)計(jì)01ElekTex是一種不含電線的軟性傳導(dǎo)織物，它由傳導(dǎo)纖維和普通纖維構(gòu)成，能準(zhǔn)確地感知方位和壓力。1.1材料工藝與功能設(shè)計(jì)柔性基板主要有三種材料：塑膠、金屬箔、柔性玻璃可彎折的觸控面板：作為ITO的替代材料，金屬網(wǎng)格及銀納米線光學(xué)透明粘合膠一/

材料工藝與設(shè)計(jì)01不同的材料具有各自不同的性能特征，材料被應(yīng)用到某個(gè)具體的產(chǎn)品時(shí)，就會(huì)對(duì)這一產(chǎn)品產(chǎn)生形態(tài)、構(gòu)造乃至視覺上的影響。1.2材料設(shè)計(jì)與造型結(jié)構(gòu)

一/

材料工藝與設(shè)計(jì)011.2材料設(shè)計(jì)與造型結(jié)構(gòu)

材料技術(shù)發(fā)展帶來造型設(shè)計(jì)的革命一/

材料工藝與設(shè)計(jì)01通過對(duì)各種設(shè)計(jì)材料的運(yùn)用，不僅可以建立起產(chǎn)品的個(gè)性，更可以作為一種設(shè)計(jì)戰(zhàn)略，對(duì)企業(yè)產(chǎn)品形象的建立起著提升的作用。1.3材料設(shè)計(jì)與企業(yè)戰(zhàn)略

蘋果電腦公司的iMac電腦設(shè)計(jì)，運(yùn)用材料與色彩的語言向世人詮釋了數(shù)碼科技的魅力一/

材料工藝與設(shè)計(jì)011.3材料設(shè)計(jì)與企業(yè)戰(zhàn)略產(chǎn)品經(jīng)過設(shè)計(jì)的得到的“型性、構(gòu)性、工藝性”來彌補(bǔ)“材性”的局限。一/

材料工藝與設(shè)計(jì)011.4設(shè)計(jì)中的工藝因素何謂“工藝”?！墩f文解字》中講：“工，巧也，匠也，善其事也。凡執(zhí)藝事成器物以利用，皆謂之工”。又“工，巧飾也”。“藝”即技藝。1.4.1以“型性”彌補(bǔ)“材性”的局限

STEPHENREED設(shè)計(jì)的不燙手杯子一/

材料工藝與設(shè)計(jì)011.4設(shè)計(jì)中的工藝因素一/

材料工藝與設(shè)計(jì)011.4設(shè)計(jì)中的工藝因素1.4.2以“構(gòu)性”彌補(bǔ)“材性”的局限

公元前27-25年萬神殿穹頂一/

材料工藝與設(shè)計(jì)011.4設(shè)計(jì)中的工藝因素

一/

材料工藝與設(shè)計(jì)011.4設(shè)計(jì)中的工藝因素表面采用電鍍工藝奔馳內(nèi)飾

表面采用金屬表面拉絲工藝華碩筆記本1.4.3以“工藝性”彌補(bǔ)“材性”的局限

知識(shí)點(diǎn)1材料工藝與設(shè)計(jì)關(guān)系1、材料工藝與功能設(shè)計(jì)新材料的開發(fā)與應(yīng)用是提高產(chǎn)品效用和開發(fā)產(chǎn)品新功能的重要因素。2、材料設(shè)計(jì)與造型結(jié)構(gòu)不同的材料具有各自不同的性能特征，新材料會(huì)對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生形態(tài)、構(gòu)造乃至視覺上的影響。3、材料設(shè)計(jì)與企業(yè)戰(zhàn)略通過對(duì)各種設(shè)計(jì)材料的運(yùn)用，建立起產(chǎn)品的個(gè)性，更可以作為一種設(shè)計(jì)戰(zhàn)略，建立企業(yè)的產(chǎn)品形象識(shí)別4、設(shè)計(jì)中的工藝因素產(chǎn)品經(jīng)過設(shè)計(jì)的得到的“型性、構(gòu)性、工藝性”來彌補(bǔ)“材性”的局限。點(diǎn)擊添加相關(guān)標(biāo)題文字知識(shí)點(diǎn)一/

材料工藝與設(shè)計(jì)01知識(shí)點(diǎn)2設(shè)計(jì)中的工藝因素產(chǎn)品經(jīng)過設(shè)計(jì)的得到的“型性、構(gòu)性、工藝性”來彌補(bǔ)“材性”的局限。這正是人類主動(dòng)適應(yīng)自然的表現(xiàn)，體現(xiàn)了“設(shè)計(jì)”的作用。1、以“型性”彌補(bǔ)“材性”的局限以產(chǎn)品造型的設(shè)計(jì)來彌補(bǔ)材料性能的不足2、構(gòu)性”彌補(bǔ)“材性”的局限構(gòu)性是指結(jié)構(gòu)對(duì)受力的抵抗形式和能力，它也是結(jié)構(gòu)中起決定作用的因素。在設(shè)計(jì)中以“構(gòu)性”彌補(bǔ)“材性”的局限，主要是指以某種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)彌補(bǔ)材料機(jī)械性能的不足。利用結(jié)構(gòu)抵抗各類重力、載荷力等作用3、以“工藝性”彌補(bǔ)“材性”的局限工藝性是指加工工藝的特點(diǎn)、條件、限制、禁忌等。在設(shè)計(jì)實(shí)踐過程中，人類要發(fā)揮設(shè)計(jì)的主動(dòng)性，積極地以工藝、技術(shù)改造材料，以適應(yīng)多種成型工藝的需求，創(chuàng)造出更多、更好的實(shí)用品。點(diǎn)擊添加相關(guān)標(biāo)題文字知識(shí)點(diǎn)一/

材料工藝與設(shè)計(jì)01思考題：1、材料對(duì)于設(shè)計(jì)影響巨大，試舉例生活中材料設(shè)計(jì)印象深刻的產(chǎn)品。2、試舉例產(chǎn)品設(shè)計(jì)中考慮的工藝因素。3、請(qǐng)思考材料會(huì)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)哪些方面有影響？?THANKS南京航空航天大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系南京市秦淮區(qū)御道街29號(hào)3棟204室南京市江寧區(qū)將軍路29號(hào)3棟5樓造型材料與工藝MoldingMaterialsandTechnology主講人：吳訊、周海海DepartmentofIndustrialDesigninNUAA南京航空航天大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系PreparedbyXunwu，HaihaiZhou01020304材料工藝與設(shè)計(jì)1.1材料設(shè)計(jì)與功能1.2材料設(shè)計(jì)與造型1.3材料設(shè)計(jì)與企業(yè)戰(zhàn)略1.4設(shè)計(jì)中的工藝因素設(shè)計(jì)材料的發(fā)展2.1石器時(shí)代2.2陶器時(shí)代2.3青銅器時(shí)代2.4鐵器時(shí)代2.5高分子時(shí)代2.6復(fù)合材料時(shí)代設(shè)計(jì)材料的分類3.1島村昭治分類法3.2物質(zhì)結(jié)構(gòu)分類法3.3材料加工度分類法3.4材料形態(tài)分類法設(shè)計(jì)材料的性能與特性4.1材料密度4.2力學(xué)性能4.3熱學(xué)性能4.4電性能4.5磁性能4.6光性能4.7設(shè)計(jì)材料的工藝特性造型材料與工藝概述目錄造型材料與工藝概述目錄0506設(shè)計(jì)材料的選擇5.1功能性因素5.2市場(chǎng)性因素5.3環(huán)境性因素設(shè)計(jì)材料的感性6.1材料的質(zhì)感6.2材料的質(zhì)感分類6.3

影響材料感覺特性的相關(guān)因素07材料的美感7.1材料的色彩美感7.2材料的肌理美7.3材料的光澤美02設(shè)計(jì)材料的發(fā)展DevelopmentofDesignMaterials一/

設(shè)計(jì)材料的發(fā)展02

在人類漫長(zhǎng)的進(jìn)化史中，材料的開發(fā)、利用始終貫穿其中。人類的發(fā)展也被材料劃分為石器時(shí)代、陶器時(shí)代、青銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代一直到現(xiàn)在的高分子材料時(shí)代、復(fù)合材料時(shí)代等。材料是人類用來制造產(chǎn)品和工具的物質(zhì)，映射著一個(gè)時(shí)代的文化、經(jīng)濟(jì)和生活方式，更是體現(xiàn)了材料、技術(shù)工藝的發(fā)展水平。一/

設(shè)計(jì)材料的發(fā)展02一/

設(shè)計(jì)材料的發(fā)展02250萬年前，人類祖先為了生存、抵御猛獸襲擊和獵取食物，逐漸學(xué)會(huì)使用天然的材料——木棒、石塊等。這是利用一塊較硬的石頭砍砸另一塊較軟的石頭打擊而成，所以稱砍砸器。人類進(jìn)入舊石器時(shí)代。

2.1石器時(shí)代一/

設(shè)計(jì)材料的發(fā)展022.1石器時(shí)代大約1萬年前，人類開始能夠打制更加精美的石器以及陶器、玉器，標(biāo)志著新石器時(shí)代的開始。人們開始改造自然材料，從一次加工到一次加工和多次加工。河姆渡人的生產(chǎn)工具--骨耜sì一/

設(shè)計(jì)材料的發(fā)展02隨著對(duì)火的利用，人類將黏土捏成各種形狀，在火中燒成各種土器和最原始的陶器。陶是人類第一種人工制成的合成材料。人們對(duì)黏土不斷認(rèn)識(shí)與選擇，制作技術(shù)逐漸成熟。器型多考慮使用的功能性，同時(shí)具備樸素的審美意識(shí)。2.2陶器時(shí)代一/

設(shè)計(jì)材料的發(fā)展022.2陶器時(shí)代一/

設(shè)計(jì)材料的發(fā)展02古代中國(guó)、美索不達(dá)米亞平原和埃及等地都是青銅文明發(fā)源地。公元前8000年，人類已發(fā)現(xiàn)并利用天然銅塊制作銅兵器和銅工具，制陶技術(shù)的發(fā)展為煉銅準(zhǔn)備了必要條件。到公元前5000年已逐漸學(xué)會(huì)用銅礦石煉銅。銅是人類獲得的第一種人造材料，青銅——銅錫合金，這是最原始的合金，也是人類歷史上發(fā)明的第一種合金。2.3青銅器時(shí)代商代后期的遺物—司母戊方鼎，高133cm、質(zhì)量832．84kg一/

設(shè)計(jì)材料的發(fā)展022.3青銅器時(shí)代東漢早期的錯(cuò)銀銅牛燈一/

設(shè)計(jì)材料的發(fā)展02公元前1400年,人類具有了從鐵礦石中人工冶煉鐵的技術(shù)。我國(guó)從春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代開始大量使用鐵器。秦漢時(shí)期，就以煤為煉鐵材料，比歐洲早1700多年。由于鋼鐵性能優(yōu)良，機(jī)加工性好，成本低，特別是幾次工業(yè)革命，促進(jìn)了手工業(yè)生產(chǎn)方式向機(jī)器成批生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變。由青銅過渡到鐵是生產(chǎn)工具用材的重大發(fā)展。2.4鐵器時(shí)代一/

設(shè)計(jì)材料的發(fā)展02煉鐵技術(shù)和制造技術(shù)的發(fā)展，開創(chuàng)了人類文明的新時(shí)代。推動(dòng)了現(xiàn)代工業(yè)革命的進(jìn)程，同時(shí)也使人類經(jīng)歷了四次技術(shù)革命。第一次技術(shù)革命發(fā)端于18世紀(jì)后期，以蒸汽機(jī)的發(fā)明及廣泛應(yīng)用為主要標(biāo)志，實(shí)現(xiàn)了高爐、轉(zhuǎn)爐、平爐制造優(yōu)質(zhì)鋼材的工業(yè)化。第二次技術(shù)革命開始于19世紀(jì)末，以電的發(fā)明和廣泛應(yīng)用為標(biāo)志，由于遠(yuǎn)距離送電材料以及通訊、照明用的各種材料的工業(yè)化，實(shí)現(xiàn)了電氣化。第三次技術(shù)革命始于20世紀(jì)中期，以原子能應(yīng)用為主要標(biāo)志。1942年12月，美國(guó)建立了第一個(gè)核反應(yīng)堆，實(shí)現(xiàn)了控制核裂變，使核能利用成為可能；其后合成材料、半導(dǎo)體材料工業(yè)的發(fā)展，把工業(yè)文明推到新高峰，開啟了通向類信息社會(huì)文明的大門。第四次技術(shù)革命于20世紀(jì)70年代開始，它是以計(jì)算機(jī)，特別是微電子技術(shù)、生物工程技術(shù)和空間技術(shù)為主要標(biāo)志，新型材料、新能源、生物工程、航天工業(yè)、海洋開發(fā)等新興技術(shù)是主攻方向。2.4鐵器時(shí)代一/

設(shè)計(jì)材料的發(fā)展022.4鐵器時(shí)代使用新型金屬制造的裁紙剪刀技藝精良的寶馬發(fā)動(dòng)機(jī)一/

設(shè)計(jì)材料的發(fā)展02高分子材料時(shí)代從1909年第一個(gè)人工合成的酚醛塑料算起，至今也就百年。20世紀(jì)90年代初，塑料產(chǎn)量已逾1億噸。人工合成材料的大量運(yùn)用，促進(jìn)了工業(yè)產(chǎn)品造型發(fā)生很大變化。2.5高分子時(shí)代塑料在現(xiàn)代生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛一/

設(shè)計(jì)材料的發(fā)展022.5高分子時(shí)代一/

設(shè)計(jì)材料的發(fā)展02復(fù)合材料是由高分子材料、無機(jī)非金屬材料或金屬材料等幾類不同的材料通過復(fù)合工藝組合而成的新型材料。經(jīng)過設(shè)計(jì)可以使各組分的性能互相補(bǔ)充并彼此關(guān)聯(lián)，從而獲得新的優(yōu)越性能。2.6復(fù)合材料時(shí)代復(fù)合材料時(shí)代的驕子—航天飛機(jī)點(diǎn)擊添加相關(guān)標(biāo)題文字知識(shí)點(diǎn)一/

設(shè)計(jì)材料的發(fā)展02知識(shí)點(diǎn)1設(shè)計(jì)材料發(fā)展階段材料是人類用來制造產(chǎn)品和工具的物質(zhì)，映射著一個(gè)時(shí)代的文化、經(jīng)濟(jì)和生活方式，更是體現(xiàn)了新材料、新技術(shù)、新工藝的發(fā)展水平。1、石器時(shí)代2、陶器時(shí)代3、青銅器時(shí)4、鐵器時(shí)代5、高分子時(shí)代6、復(fù)合材料時(shí)代思考題：1、試舉例說明材料發(fā)展各個(gè)時(shí)代產(chǎn)品的典型特征。2、對(duì)于未來材料發(fā)展的方向，你有什么想法？?THANKS南京航空航天大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系南京市秦淮區(qū)御道街29號(hào)3棟204室南京市江寧區(qū)將軍路29號(hào)3棟5樓造型材料與工藝MoldingMaterialsandTechnology主講人：吳訊、周海海DepartmentofIndustrialDesigninNUAA南京航空航天大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系PreparedbyXunwu，HaihaiZhou01020304材料工藝與設(shè)計(jì)1.1材料設(shè)計(jì)與功能1.2材料設(shè)計(jì)與造型1.3材料設(shè)計(jì)與企業(yè)戰(zhàn)略1.4設(shè)計(jì)中的工藝因素設(shè)計(jì)材料的發(fā)展2.1石器時(shí)代2.2陶器時(shí)代2.3青銅器時(shí)代2.4鐵器時(shí)代2.5高分子時(shí)代2.6復(fù)合材料時(shí)代設(shè)計(jì)材料的分類3.1島村昭治分類法3.2物質(zhì)結(jié)構(gòu)分類法3.3材料加工度分類法3.4材料形態(tài)分類法設(shè)計(jì)材料的性能與特性4.1材料密度4.2力學(xué)性能4.3熱學(xué)性能4.4電性能4.5磁性能4.6光性能4.7設(shè)計(jì)材料的工藝特性造型材料與工藝概述目錄造型材料與工藝概述目錄0506設(shè)計(jì)材料的選擇5.1功能性因素5.2市場(chǎng)性因素5.3環(huán)境性因素設(shè)計(jì)材料的感性6.1材料的質(zhì)感6.2材料的質(zhì)感分類6.3

影響材料感覺特性的相關(guān)因素07材料的美感7.1材料的色彩美感7.2材料的肌理美7.3材料的光澤美03設(shè)計(jì)材料的分類ClassificationofDesignMaterials一/

設(shè)計(jì)材料的分類03設(shè)計(jì)材料分類主要按照以下方式分類：（1）歷史分類法（2）物質(zhì)結(jié)構(gòu)分類法（3）材料加工度分類法（4）材料形態(tài)分類法一/

設(shè)計(jì)材料的分類031980年前后，日本機(jī)械技術(shù)研究所的島村昭治提出了將材料的發(fā)展歷史劃分為五代。第一代材料：石器時(shí)代的木片、石器、骨器等天然材料。第二代材料：陶、青銅和鐵等從礦物中提煉出來的材料。第三代材料：高分子材料，原料主要從石油、煤等礦物資源中來。第四代材料：運(yùn)用先進(jìn)的材料制備技術(shù)將不同性質(zhì)的材料，優(yōu)化組合而成的復(fù)合材料。第五代材料：材料的特征隨環(huán)境和時(shí)間而變化的復(fù)合材料，對(duì)外界刺激引起的反饋，即智能型材料。3.1島村昭治歷史分類法一/

設(shè)計(jì)材料的分類03通常是按材料的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分類：金屬材料、無機(jī)非金屬材料、無機(jī)材料、有機(jī)高分子材料(也稱高分子材料)復(fù)合材料3.2物質(zhì)結(jié)構(gòu)分類法033.2物質(zhì)結(jié)構(gòu)分類法材料金屬材料黑色金屬特殊金屬材料：非晶態(tài)金屬、高強(qiáng)高模鋁鋰合金、形狀記憶合金、減震合金、超塑金屬、儲(chǔ)氫合金、超導(dǎo)合金等有色金屬無機(jī)非金屬材料碳酸鹽材料新型無機(jī)非金屬材料（特種陶瓷或稱先進(jìn)陶瓷）：高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、高頻絕緣陶瓷、導(dǎo)體陶瓷、半導(dǎo)體陶瓷、鐵電陶瓷、壓電陶瓷、磁性陶瓷、生物陶瓷等生鐵（含碳量>2%）鋼（含碳量0.04%~2%）工業(yè)純鐵（含碳量<0.04%）碳素鋼合金鋼（含特殊合金鋼重金屬：銅、鉛、鋅、鎳等輕金屬：鉛、鎂、鈦等貴金屬：金、銀、鉑等稀有金屬：鎢、鉬、鉭、鈾、鈦、釷、鈹、銦、鍺及稀土金屬等玻璃：石英玻璃、硅酸鹽玻璃、非硅酸鹽氧化物玻璃、非氧化物玻璃等陶瓷：土器、陶器、炻器、瓷器耐火材料：普通耐火材料、特種耐火材料搪瓷材料：耐酸搪瓷、低熔搪瓷、微晶搪瓷等一/

設(shè)計(jì)材料的分類033.2物質(zhì)結(jié)構(gòu)分類法高分子材料復(fù)合材料合成塑料橡膠纖維涂料黏合劑樹脂基復(fù)合材料金屬基復(fù)合材料陶瓷基復(fù)合材料碳-碳復(fù)合材料熱塑性材料熱固性材料天然橡膠合成橡膠天然纖維合成纖維合成樹脂涂料油脂、天然樹脂涂料人造纖維化學(xué)纖維一/

設(shè)計(jì)材料的分類一/

設(shè)計(jì)材料的分類03天然材料

是指不改變?cè)谧匀唤缰兴３值淖匀惶匦曰蛑皇┘拥投燃庸さ牟牧隙浴＜庸げ牧鲜侵附橛谔烊徊牧虾腿嗽觳牧现g，經(jīng)過不同程度人為加工的材料。人造材料是指人工制造的材料，包括兩部分。一是以天材料為藍(lán)本所制造的人造材料，如人造皮革、人造大理石、人造象牙、人造水晶、人造鉆石等。二是利用化學(xué)反應(yīng)制成的在自然界不存在或幾乎不存在的材料，如金屬合金、塑料與玻璃等。3.3材料加工度分類法一/

設(shè)計(jì)材料的分類03顆粒材料主要指粉末與顆粒狀等細(xì)小形狀的物體。線狀材料設(shè)計(jì)中常用的有鋼管、鋼絲、鋁管、金屬棒、塑料管、塑料棒、木條、竹條、藤條等。3.4材料形態(tài)分類法利用線狀材料設(shè)計(jì)的作品一/

設(shè)計(jì)材料的分類03面狀材料設(shè)計(jì)中所用的板材有金屬板、木板、塑料板、合成板、金屬網(wǎng)板、皮革、紡織布、玻璃板、紙板。3.4材料形態(tài)分類法利用面狀材料設(shè)計(jì)的產(chǎn)品一/

設(shè)計(jì)材料的分類03塊狀材料設(shè)計(jì)中常用的塊材有木材、石材、泡沫塑料、混凝土、鑄鋼、鑄鐵、鑄鋁、油泥、石膏等。3.4材料形態(tài)分類法利用塊狀材料設(shè)計(jì)的產(chǎn)品點(diǎn)擊添加相關(guān)標(biāo)題文字知識(shí)點(diǎn)一/

設(shè)計(jì)材料的分類03知識(shí)點(diǎn)

設(shè)計(jì)材料分類（1）歷史分類法：1980年前后，日本機(jī)械技術(shù)研究所的島村昭治提出了將材料的發(fā)展歷史劃分為五代，加上最新的復(fù)合材料時(shí)代。第一代：石器時(shí)代；第二代：陶器時(shí)代

；第三代：青銅器時(shí)代

；第四代：鐵器時(shí)代；第五代：高分子材料時(shí)代；第六代：復(fù)合材料時(shí)代（2）物質(zhì)結(jié)構(gòu)分類法：通常是按材料的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分類，包括金屬材料、無機(jī)非金屬材料、無機(jī)材料、有機(jī)高分子材料(也稱高分子材料)、復(fù)合材料等。（3）材料加工度分類法：天然材料

、加工材料

、人造材料（4）材料形態(tài)分類法：顆粒材料

、線狀材料

、面狀材料

、塊狀材料

思考題：1、材料分類方法有哪些？具體怎么分類？2、材料的形態(tài)分類法中，舉例說明各類形態(tài)的應(yīng)用。?THANKS南京航空航天大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系南京市秦淮區(qū)御道街29號(hào)3棟204室南京市江寧區(qū)將軍路29號(hào)3棟5樓04設(shè)計(jì)材料的性能與特性Propertiesandcharacteristicsofdesignmaterials一/

設(shè)計(jì)材料的性能與特性04設(shè)計(jì)材料的特性包括固有特性和派生特性。材料的固有特性：即材料的物理特性和化學(xué)特性。如力學(xué)性能、熱性能、電磁性能、光學(xué)性能和防腐性能。材料的派生性能：是由材料的固有特性派生出來的，即材料的加工特性、感覺特性，經(jīng)濟(jì)特性等。一/

設(shè)計(jì)材料的性能與特性04力學(xué)性能熱、光、電磁性能表面特性加工性能經(jīng)濟(jì)性能感覺特性產(chǎn)品一/

設(shè)計(jì)材料的性能與特性044.1材料密度密度是指材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。即ρ=m/V式中ρ—材料的密度，kg／m3；m——干燥材料的質(zhì)量，kg；V——材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積，m3

一/

設(shè)計(jì)材料的性能與特性044.2力學(xué)性能強(qiáng)度指材料在外力(載荷)作用下抵抗明顯的塑性變形或破壞作用的最大能力，是評(píng)定材料質(zhì)量的重要力學(xué)性能指標(biāo)，是設(shè)計(jì)中選用材料的主要依據(jù)。材料抗壓、抗拉強(qiáng)度的計(jì)算式為：R=P/F式中R——材料的極限強(qiáng)度，Pa(帕)P——材料破壞時(shí)的最大載荷，N(牛)F——材料受力截面積，cm2(平方厘米)一/

設(shè)計(jì)材料的性能與特性044.2力學(xué)性能硬度硬度是材料抵抗其他物體壓人自己表面的能力，反映出材料局部塑性變形的能力。通常是采用鋼球或金剛石的尖端壓人各種材料的表面，通過測(cè)定壓痕深度來測(cè)定材料的硬度。用以測(cè)定金屬材料、塑料及橡膠等硬度的常用方法有布氏(J．A．Brinnell)硬度法、洛氏(S．P．Rockwell)硬度法和維氏(G．S．Viekers)硬度法等。也可通過測(cè)定材料上下落重錘的回彈高度來評(píng)定材料的硬度，此為肖氏(Albert.F．shore)硬度法。一/

設(shè)計(jì)材料的性能與特性044.2力學(xué)性能彈性在外力(載荷)作用下材料產(chǎn)生變形，當(dāng)外力除去后材料能恢復(fù)原來形狀的性能稱為材料的彈性，這一變形稱為彈性變形。PU:高分子聚氨脂合成材料，優(yōu)點(diǎn):密度、硬度高、耐磨、彈性佳EVA:乙酸乙烯共聚物，或PHYLON(MD):優(yōu)點(diǎn):輕便、彈性好、柔韌好、不易皺，一/

設(shè)計(jì)材料的性能與特性044.2力學(xué)性能塑性在外力作用下材料產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后材料仍保持變形后的形狀和尺寸，但不產(chǎn)生裂縫，這一變形稱為永久變形，材料所能承受永久變形的能力稱為材料的塑性。材料的塑性用斷面抗縮率(φ)和延伸率(δ)表示。Φ=（原斷面積-拉斷后斷面積）/原斷面積δ=（拉斷后長(zhǎng)度-拉伸前長(zhǎng)度）/拉伸前長(zhǎng)度一/

設(shè)計(jì)材料的性能與特性044.2力學(xué)性能脆性與韌性材料的力學(xué)斷裂是由于原子間或分子間的鍵斷開而引起的，按斷裂時(shí)的應(yīng)變大小分為脆性斷裂和韌性斷裂。脆性斷裂是指材料未斷裂之前無塑性變形發(fā)生，或發(fā)生很小塑性變形導(dǎo)致破壞的現(xiàn)象。韌性斷裂是指材料在斷裂前產(chǎn)生大的塑性變形的斷裂。疲勞特性材料在受到拉伸、壓縮、彎曲、扭曲或這些外力的組合反復(fù)作用時(shí)，應(yīng)力的振幅超過某一限度即會(huì)導(dǎo)致材料的斷裂，這一限度稱為疲勞極限。疲勞壽命指在某一特定應(yīng)力下，材料發(fā)生疲勞斷裂前的循環(huán)數(shù)，它反映了材料抵抗產(chǎn)生裂縫的能力。疲勞破壞是機(jī)械零件失效的主要原因之一一/

設(shè)計(jì)材料的性能與特性044.2力學(xué)性能耐磨性材料對(duì)磨損的抵抗能力稱為材料的耐磨性，可用磨損量表示。在一定條件下的磨損量越小，則耐磨性越高。一般用在一定條件下試樣表面的磨損厚度或體積(或質(zhì)量)的減少來表示磨損量的大小。磨損包括氧化磨損、咬合磨損、熱磨損、磨粒磨損、表面疲勞磨損等。一/

設(shè)計(jì)材料的性能與特性044.3熱學(xué)性能熔點(diǎn)純金屬由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)的溫度稱為材料的熔點(diǎn)。比熱容將1kg質(zhì)量的材料溫度升高1℃所需要的熱量稱為該材料的比熱容，其單位為焦(耳)每千克開(爾文)，即J／(kg·K)。熱脹系數(shù)材料由于其溫度上升或下降會(huì)產(chǎn)生膨脹或收縮，此種變形如果是以材料上兩點(diǎn)之間的單位距離在溫度升高10度時(shí)的變化來計(jì)算即稱為線脹系數(shù)，如果是以物體的體積變化來計(jì)算則稱為體脹系數(shù)。線膨脹系數(shù)以高分子材料的最大，金屬材料次之，陶瓷材料的最小。一/

設(shè)計(jì)材料的性能與特性044.3熱學(xué)性能熱導(dǎo)率(導(dǎo)熱系數(shù))材料中將熱量從一側(cè)表面?zhèn)鬟f到另一側(cè)表面的性質(zhì)稱為導(dǎo)熱性。具有單位厚度的材料，其相對(duì)的兩個(gè)面上如果給予單位的溫度差，則在單位時(shí)間內(nèi)傳導(dǎo)的熱量稱為熱導(dǎo)率(或?qū)嵯禂?shù))，其單位為W／(m·K)，即瓦(特)每米開(爾文)。耐熱性材料長(zhǎng)期在熱環(huán)境下抵抗熱破壞的能力，通常用耐熱度表示。耐燃性材料對(duì)火焰和高溫的抵抗性能。根據(jù)材料耐燃能力可分為不燃材料和易燃材料。耐火性材料長(zhǎng)期抵抗高熱而不熔化的性能，或稱耐熔性。耐火材料還應(yīng)在高溫下不變形、能承載。耐火材料按耐火度又分為耐火材料、難熔材料和易熔材料三種。一/

設(shè)計(jì)材料的性能與特性044.4電性能導(dǎo)電性材料傳導(dǎo)電流的能力。通常用電導(dǎo)率來衡量導(dǎo)電性的好壞。電導(dǎo)率大的材料導(dǎo)電性能好。材料導(dǎo)電性的量度為電阻率或電導(dǎo)率。電阻R與導(dǎo)體的長(zhǎng)度L成正比，與導(dǎo)體的截面積S成反比。R=ρ(L/S)式中ρ——體積電阻率，Ω·m電絕緣性與導(dǎo)電性相反。通常用電阻率、介電常數(shù)、擊穿強(qiáng)度來表示。電阻率是電導(dǎo)率的倒數(shù)，電阻率大，材料電絕緣性好；擊穿強(qiáng)度越大，材料的電絕緣性越好；介電常數(shù)愈小，材料的電絕緣性愈好。一/

設(shè)計(jì)材料的性能與特性044.5磁性能磁性能是指金屬材料在磁場(chǎng)中被磁化而呈現(xiàn)磁性強(qiáng)弱的性能。鐵磁性材料：在外加磁場(chǎng)中，能強(qiáng)烈被磁化到很大程度，如鐵、鈷、鎳等。順磁性材料：在外加磁場(chǎng)中，只是被微弱磁化，如錳、鉻、鉬等?？勾判圆牧希耗軌蚩咕芑驕p弱外加磁場(chǎng)磁化作用的材料，如銅、金、銀、鉛、鋅等。一/

設(shè)計(jì)材料的性能與特性044.6光性能材料對(duì)光的反射、透射、折射的性質(zhì)。如材料對(duì)光的透射率愈高，材料的透明度愈好；材料對(duì)光的反射率高，材料的表面反光強(qiáng)，為高光材料。一/

設(shè)計(jì)材料的性能與特性04（1）加工成型性產(chǎn)品都具有一定的形狀和結(jié)構(gòu)特征，這是通過對(duì)材料的成型加工獲得的，并體現(xiàn)了設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思想。因此，設(shè)計(jì)材料必須具備在一定溫度和一定壓力下可對(duì)其進(jìn)行成型加工，并塑制成某種形狀的能力。4.7設(shè)計(jì)材料工藝特性一/

設(shè)計(jì)材料的性能與特性04（2）環(huán)境形狀保持性產(chǎn)品都是以一定的形狀出現(xiàn)，并在該形狀下體現(xiàn)出產(chǎn)品功能的使用性。因此，材料應(yīng)具有在所設(shè)計(jì)的使用環(huán)境條件下，保持既定形狀，并可供實(shí)際使用的能力。即材料應(yīng)能經(jīng)得起自然環(huán)境因素的變化和周圍介質(zhì)的破壞作用，即不因外界因素的影響或襲擊而發(fā)生物理、化學(xué)變化，以致引起材料內(nèi)部構(gòu)造改變而出現(xiàn)褪色、粉化、腐朽甚至破壞。4.7設(shè)計(jì)材料工藝特性一/

設(shè)計(jì)材料的性能與特性04（3）表面工藝性任何設(shè)計(jì)都不能直接使用基材或毛坯，而應(yīng)通過一系列的表面處理，改變材料表面狀態(tài)，其目的除得到防腐蝕、防化學(xué)藥品、防污染、提高產(chǎn)品的使用壽命外，還可提高材料的表面裝飾效果，獲得美觀的外形，提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。4.7設(shè)計(jì)材料工藝特性點(diǎn)擊添加相關(guān)標(biāo)題文字知識(shí)點(diǎn)一/

設(shè)計(jì)材料的性能與特性04知識(shí)點(diǎn)4設(shè)計(jì)材料的力學(xué)性能（1）硬度：硬度是材料抵抗其他物體壓人自己表面的能力，反映出材料局部塑性變形的能力。（2）塑性：在外力作用下材料產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后材料仍保持變形后的形狀和尺寸，但不產(chǎn)生裂縫，這一變形稱為永久變形，材料所能承受永久變形的能力稱為材料的塑性。（3）脆性與韌性：材料的力學(xué)斷裂是由于原子間或分子間的鍵斷開而引起的，按斷裂時(shí)的應(yīng)變大小分為脆性斷裂和韌性斷裂。脆性斷裂是指材料未斷裂之前無塑性變形發(fā)生，或發(fā)生很小塑性變形導(dǎo)致破壞的現(xiàn)象。韌性斷裂是指材料在斷裂前產(chǎn)生大的塑性變形的斷裂。（4）疲勞特性：材料在受到拉伸、壓縮、彎曲、扭曲或這些外力的組合反復(fù)作用時(shí)，應(yīng)力的振幅超過某一限度即會(huì)導(dǎo)致材料的斷裂，這一限度稱為疲勞極限。（5）耐磨性：材料對(duì)磨損的抵抗能力稱為材料的耐磨性，可用磨損量表示。點(diǎn)擊添加相關(guān)標(biāo)題文字知識(shí)點(diǎn)一/

設(shè)計(jì)材料的性能與特性04知識(shí)點(diǎn)5設(shè)計(jì)材料的工藝特性（1）加工成型性產(chǎn)品都具有一定的形狀和結(jié)構(gòu)特征，這是通過對(duì)材料的成型加工獲得的，并體現(xiàn)了設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思想。因此，設(shè)計(jì)材料必須具備在一定溫度和一定壓力下可對(duì)其進(jìn)行成型加工，并塑制成某種形狀的能力。（2）環(huán)境形狀保持性產(chǎn)品都是以一定的形狀出現(xiàn)，并在該形狀下體現(xiàn)出產(chǎn)品功能的使用性。因此，材料應(yīng)具有在所設(shè)計(jì)的使用環(huán)境條件下，保持既定形狀，并可供實(shí)際使用的能力。（3）表面工藝性任何設(shè)計(jì)都不能直接使用基材或毛坯，而應(yīng)通過一系列的表面處理，改變材料表面狀態(tài)，其目的除得到防腐蝕、防化學(xué)藥品、防污染、提高產(chǎn)品的使用壽命外，還可提高材料的表面裝飾效果，獲得美觀的外形，提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。課內(nèi)討論題：生活中的產(chǎn)品（電線、電線桿、襪子、凳子、釣魚竿、鑰匙），說出它們主要需要哪一種力學(xué)性能？?THANKS南京航空航天大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系南京市秦淮區(qū)御道街29號(hào)3棟204室南京市江寧區(qū)將軍路29號(hào)3棟5樓05設(shè)計(jì)材料的選擇SelectionofDesignMaterials一/

設(shè)計(jì)材料的選擇055.1材料性能因素安全性能材料的選擇應(yīng)當(dāng)按照有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)正確選用，并充分考慮各種可能預(yù)見的危險(xiǎn)。兒童玩具的材料要具有無毒性一/

設(shè)計(jì)材料的選擇05外觀需求產(chǎn)品的外觀在很大程度上受其可見表面的影響，并采取材料所能允許制造成的結(jié)構(gòu)形式。5.1材料性能因素一/

設(shè)計(jì)材料的選擇05工藝性能材料所要求的工藝性能與零部件制造的加工工藝路線有密切關(guān)系，工藝性能包括機(jī)械性能、物理性能、化學(xué)性能、尺寸性能。5.1材料性能因素一/

設(shè)計(jì)材料的選擇055.2市場(chǎng)性因素可達(dá)性在考慮使用材料時(shí)，首先了解手邊有沒有這種材料，如果沒有，要看能否在規(guī)定期限內(nèi)得到，如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)不能就必須考慮用另一種材料代替。經(jīng)濟(jì)性選擇材料的經(jīng)濟(jì)性始終是工業(yè)造型設(shè)計(jì)中十分重要的內(nèi)容。在滿足使用要求、藝術(shù)造型、工藝和可達(dá)性的同時(shí)，盡可能選用價(jià)廉的材料，以降低總成本，取得最大的經(jīng)濟(jì)效益，使產(chǎn)品在市場(chǎng)上具有最強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。經(jīng)濟(jì)性包括：材料價(jià)格、使用壽命、制造性能、零部件的總成本等因素。一/

設(shè)計(jì)材料的選擇055.2市場(chǎng)性因素一/

設(shè)計(jì)材料的選擇055.3環(huán)境性因素（1）選用同類材料設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)盡量采用同類材料，避免多種不同材料，以便產(chǎn)品回收和再利用。（2）減少表面裝飾。用表面不加任何涂、鍍的原材料直接制成產(chǎn)品，這也是出于便于回爐處理和再利用的目的。（3）采用可降解材料可降解材料是指廢棄后能自然分解并為自然界吸收的材料。（4）廢棄物的再利用充分選用廢棄物的再生材料，以利于資源的再循環(huán)利用。對(duì)廢棄物的再利用，不僅能有效減少可能污染環(huán)境的垃圾堆放，也大大節(jié)約了原材料。一/

設(shè)計(jì)材料的選擇055.3環(huán)境性因素一/

設(shè)計(jì)材料的選擇055.3環(huán)境性因素在日本，許多儲(chǔ)存了幾十年甚至上百年的舊木酒桶，以往都被人丟棄或當(dāng)柴燒，一家具公司偶然發(fā)現(xiàn)并加以利用，使這廢棄的木酒桶成了家具的上好木材。而且，因木酒桶長(zhǎng)時(shí)間被酒精滲透、浸泡，制造出來的家具竟然從未發(fā)生蛀蟲現(xiàn)象！一/

設(shè)計(jì)材料的選擇05案例分析一/

設(shè)計(jì)材料的選擇05案例分析一/

設(shè)計(jì)材料的選擇05案例分析知識(shí)點(diǎn)1產(chǎn)品設(shè)計(jì)中材料選擇的考慮因素：功能性因素：安全要求、外觀需求、工藝性能市場(chǎng)性因素：可達(dá)性；經(jīng)濟(jì)性環(huán)境性因素：選用同類材料；減少表面裝飾；采用可降解材料；廢棄物的再利用

點(diǎn)擊添加相關(guān)標(biāo)題文字知識(shí)點(diǎn)一/

設(shè)計(jì)材料的選擇05思考題：1.為什么說設(shè)計(jì)選材的過程中具有適應(yīng)性，這些特征體現(xiàn)在哪些方面？試舉例說明。2.試舉例說明設(shè)計(jì)選材的“適應(yīng)性原則”的具體應(yīng)用？?THANKS南京航空航天大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系南京市秦淮區(qū)御道街29號(hào)3棟204室南京市江寧區(qū)將軍路29號(hào)3棟5樓06設(shè)計(jì)材料的感性SensibilityofDesignMaterials一/

設(shè)計(jì)材料的感性06

產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)的三大基本感覺要素包括形態(tài)感、色彩感和材質(zhì)感。相對(duì)于形態(tài)感和色彩感來說，材質(zhì)感是視覺以外的觸覺感受，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)表現(xiàn)的另一個(gè)角度。一/

設(shè)計(jì)材料的感性06

感性是指人對(duì)物所持有的感覺或意象，具有人對(duì)物的心理上的期待感受。設(shè)計(jì)材料的感性就是指材料作用于人的認(rèn)知體驗(yàn)。包括人的感覺系統(tǒng)因生理刺激對(duì)設(shè)計(jì)材料作出的反映或由人的知覺系統(tǒng)從材料表面特征得出的信息，是人對(duì)設(shè)計(jì)材料的生理和心理活動(dòng)，它建立在生理基礎(chǔ)上，是人們通過感覺器官對(duì)材料作出的綜合印象。一/

設(shè)計(jì)材料的感性066.1材料的質(zhì)感材質(zhì)感的兩個(gè)不同層次概念A(yù)由物面的幾何細(xì)部特征造成的形式要素——肌理B由物面的理化類別特征造成的內(nèi)容要素——質(zhì)地材料肌理材料質(zhì)地一/

設(shè)計(jì)材料的感性066.2材料的質(zhì)感分類材料感覺特性按人的感覺可分為觸覺材質(zhì)感和視覺材質(zhì)感；按材料本身的構(gòu)成特性可分為自然材質(zhì)感和人為材質(zhì)感。一/

設(shè)計(jì)材料的感性066.2材料的質(zhì)感分類觸覺材質(zhì)感是人們通過手和皮膚觸及材料而感知的材料表面特性，是人們感知和體驗(yàn)材料的主要感受。觸覺材質(zhì)感的生理構(gòu)成觸覺是一種復(fù)合的感覺，由運(yùn)動(dòng)感覺與皮膚感覺組成，是一種特殊的反映形式，運(yùn)動(dòng)感覺是指對(duì)身體運(yùn)動(dòng)和位置狀態(tài)的感覺；皮膚感覺是指辨別物體機(jī)械特性、溫度特性或化學(xué)特性的感覺，一般分為溫覺、壓覺、痛覺等。6.2.1觸覺材質(zhì)感一/

設(shè)計(jì)材料的感性066.2材料的質(zhì)感分類6.2.1觸覺材質(zhì)感一/

設(shè)計(jì)材料的感性066.2材料的質(zhì)感分類觸覺材質(zhì)感的心理構(gòu)成。從物體表面對(duì)皮膚的刺激性來分析，根據(jù)材料表面特性對(duì)觸覺的刺激性，觸覺質(zhì)感分為快適觸感和厭惡觸感。6.2.1觸覺材質(zhì)感柔軟的絲織品與銹蝕的金屬給人不同的感官刺激和心理感受一/

設(shè)計(jì)材料的感性066.2材料的質(zhì)感分類視覺材質(zhì)感是靠視覺來感知的材料表面特征，是材料被視覺感受后經(jīng)大腦綜合處理產(chǎn)生的一種對(duì)材料表面特征的感覺和印象。視覺材質(zhì)感的生理構(gòu)成人的感覺系統(tǒng)中，視覺是捕捉外界信息能力最強(qiáng)的器官，人們通過視覺器官對(duì)外界進(jìn)行了解。當(dāng)視覺器官受到刺激后會(huì)產(chǎn)生一系列的生理和心理的反應(yīng)，產(chǎn)生不同的情感意識(shí)。視覺材質(zhì)感的心理構(gòu)成材料對(duì)視覺器官的刺激因其表面特性的不同而決定了視覺感受的差異。材料表面的光澤、色彩、肌理和透明度等都會(huì)產(chǎn)生不同的視覺質(zhì)感，從而形成材料的精細(xì)感、粗獷感、均勻感、工整感、光潔感、透明感、素雅感、華麗感和自然感。6.2.2視覺材質(zhì)感一/

設(shè)計(jì)材料的感性066.2材料的質(zhì)感分類6.2.2視覺材質(zhì)感1987意大利菲亞姆公司幽靈椅一/

設(shè)計(jì)材料的感性066.2材料的質(zhì)感分類6.2.2視覺材質(zhì)感一/

設(shè)計(jì)材料的感性066.2材料的質(zhì)感分類6.2.2視覺材質(zhì)感視覺材質(zhì)感的間接性相對(duì)于人的觸覺材質(zhì)感，視覺材質(zhì)感具有一定的間接性。因?yàn)椴牧系挠|覺感覺特性相對(duì)于人的視覺而言是較為直接的。大部分觸覺感受可以經(jīng)過人的經(jīng)驗(yàn)積累已轉(zhuǎn)化為視覺的間接感受。視覺材質(zhì)感相對(duì)于觸覺材質(zhì)感具有間接性、經(jīng)驗(yàn)性、知覺性和遙測(cè)性。觸覺材質(zhì)感和視覺材質(zhì)感的特征對(duì)比感知生理性性質(zhì)質(zhì)感印象觸覺質(zhì)感人的表面+物的表面手、皮膚——觸覺直接、體驗(yàn)、直覺真實(shí)、單純、肯定軟硬、冷暖、粗細(xì)鈍刺、滑澀、干濕視覺質(zhì)感人的內(nèi)部+物的表面眼——視覺間接、經(jīng)驗(yàn)、知覺遙測(cè)、綜合、估量臟潔、雅俗、枯潤(rùn)疏密、貴賤一/

設(shè)計(jì)材料的感性066.2材料的質(zhì)感分類6.2.3自然材質(zhì)感材料的自然材質(zhì)感是材料本身固有的質(zhì)感，是材料的成分、物理化學(xué)特性和表面肌理等物面組織所顯示的特征。自然質(zhì)感突出材料的自然特性，強(qiáng)調(diào)材料自身的美感，關(guān)注材料的天然性、真實(shí)性和價(jià)值性。天然材質(zhì)的肌理一/

設(shè)計(jì)材料的感性066.2材料的質(zhì)感分類6.2.4人為材質(zhì)感材料的人為質(zhì)感是人有目的地對(duì)于材料表面進(jìn)行技術(shù)性和藝術(shù)性加工處理，使其具有材料自身非固有的表面特征。人為質(zhì)感突出人為的工藝特性，強(qiáng)調(diào)工藝美和技術(shù)創(chuàng)造性。人造材料質(zhì)地一/

設(shè)計(jì)材料的感性066.2材料的質(zhì)感分類6.2.4人為材質(zhì)感天然露珠與金屬珠鏈的材質(zhì)對(duì)比一/

設(shè)計(jì)材料的感性066.3影響材料感覺特性的相關(guān)因素6.3.1材料種類材料的感覺特性與材料本身的組成和結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，不同的材料呈現(xiàn)著不同的感覺特性。材料感覺特性木材自然、協(xié)調(diào)、親切、古典、手工、溫暖、粗糙、感性金屬人造、堅(jiān)硬、光滑、理恒、拘謹(jǐn)、現(xiàn)代、科技、冷漠、涼爽、笨重玻璃高雅、明亮、光滑、時(shí)髦、干凈、整齊、協(xié)調(diào)、自由、精致、活潑塑料人造、輕巧、細(xì)膩、艷麗、優(yōu)雅、理性皮革柔軟、感性、浪漫、手工、溫暖陶瓷高雅、明亮、時(shí)髦、整齊、精致、涼爽橡膠人造、低俗、陰暗、束縛、笨重、呆板一/

設(shè)計(jì)材料的感性066.3影響材料感覺特性的相關(guān)因素6.3.2材料成型加工工藝和表面處理工藝鍛造工藝在鍛打過程中能產(chǎn)生豐富的肌理效果，可圓、可方、可長(zhǎng)、可短、可規(guī)則、可隨意、可粗獷、可精細(xì)，忠實(shí)地保留下制作過程中情緒化的痕跡，具有強(qiáng)烈的個(gè)性化特征和濃厚的手工美。鑄造工藝鑄造工藝良好的復(fù)寫功能可精確地復(fù)制出纖細(xì)的葉脈、粗糙的巖石，甚至流動(dòng)的液體，豐富了金屬的表現(xiàn)范圍。焊接工藝焊接不僅是實(shí)現(xiàn)造型、表達(dá)觀念、傾瀉情感的表述技藝，同時(shí)也是一種藝術(shù)的表現(xiàn)力。焊接后的銼平、拋光是一種工藝美，有意識(shí)保留焊接的痕跡，能產(chǎn)生奇特的肌理美，豐富產(chǎn)品的藝術(shù)美感。一/

設(shè)計(jì)材料的感性066.3影響材料感覺特性的相關(guān)因素6.3.2材料成型加工工藝和表面處理工藝鉚接工藝鉚接工藝具有一種強(qiáng)烈的工業(yè)感和現(xiàn)代感。鉚接的鉚釘頭有節(jié)奏地整齊排列，形成一種肌理變化。編織工藝編織工藝是一種由纖維藝術(shù)發(fā)展而來的工藝，是將絲狀材料按一定的方法編織在一起，可產(chǎn)生極富韻律和秩序感的肌理效果。車削工藝車削后的材料表面有車刀的連續(xù)紋理，有旋轉(zhuǎn)感。磨削工藝磨削后的材料表面精細(xì)光滑，富有光澤感。一/

設(shè)計(jì)材料的感性066.3影響材料感覺特性的相關(guān)因素6.3.2材料成型加工工藝和表面處理工藝電鍍工藝電鍍的材料表面不僅能改變材料的表面性能，而且表面具有鏡面般的光澤效果。噴砂工藝噴砂工藝能使材料獲得不同程度的粗糙表面、花紋與圖案，通過光滑與粗糙、明與暗的對(duì)比給人以含蓄、柔和的美感。一/

設(shè)計(jì)材料的感性06金屬經(jīng)切旋工藝產(chǎn)生的光澤美感金屬經(jīng)刷絲工藝產(chǎn)生的漫射光澤美感6.3影響材料感覺特性的相關(guān)因素6.3.2材料成型加工工藝和表面處理工藝一/

設(shè)計(jì)材料的感性066.3影響材料感覺特性的相關(guān)因素6.3.2材料成型加工工藝和表面處理工藝知識(shí)點(diǎn)1材質(zhì)感的兩個(gè)不同層次概念A(yù)由物面的幾何細(xì)部特征造成的形式要素——肌理B由物面的理化類別特征造成的內(nèi)容要素——質(zhì)地材質(zhì)感分為觸覺材質(zhì)感、視覺材質(zhì)感自然材質(zhì)感、人為材質(zhì)感知識(shí)點(diǎn)2影響材料感覺特性的相關(guān)因素A、材料的種類材料的感覺特性與材料本身的組成和結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，不同的材料呈現(xiàn)著不同的感覺特性。B、材料成型加工工藝和表面處理工藝不同的材料成型加工工藝與表面處理工藝能夠帶來不同的表面觸覺感受、視覺感受、理化特點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)2替換文字內(nèi)容，添加相關(guān)標(biāo)題，修改文字內(nèi)容，也可以直接復(fù)制你的內(nèi)容到此。請(qǐng)?zhí)鎿Q文字內(nèi)容，添加相關(guān)標(biāo)題，修改文字內(nèi)容，也可以直接復(fù)制你的內(nèi)容到此。請(qǐng)?zhí)鎿Q文字內(nèi)容，添加相關(guān)標(biāo)題，修改文字內(nèi)容，也可以直接復(fù)制你的內(nèi)容到此。請(qǐng)點(diǎn)擊添加相關(guān)標(biāo)題文字知識(shí)點(diǎn)一/

設(shè)計(jì)材料的感性06思考題：1、舉例說明相同材料，不同的材質(zhì)感，講講原因。2、影響材料感覺特性的相關(guān)因素有哪些？?THANKS南京航空航天大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系南京市秦淮區(qū)御道街29號(hào)3棟204室南京市江寧區(qū)將軍路29號(hào)3棟5樓07材料的美感AestheticSenseofMaterials一/

材料的美感07

美感是人們通過感官接觸事物時(shí)所產(chǎn)生的一種愉悅的心理狀態(tài)，是人對(duì)美的認(rèn)識(shí)、欣賞和評(píng)價(jià)。設(shè)計(jì)材料的美感來自于材料自身固有物質(zhì)特征形式，同時(shí)還來自于對(duì)材料的合理的選擇利用、巧妙的搭配組合以及精心的工藝加工。從而達(dá)到設(shè)計(jì)形式與物質(zhì)材料的性能一致，實(shí)用功能與審美功能的價(jià)值統(tǒng)一。

一/

材料的美感07

材料的美感設(shè)計(jì)就是對(duì)產(chǎn)品材料的技術(shù)性與藝術(shù)性的先期規(guī)劃，是一個(gè)合乎設(shè)計(jì)規(guī)范的認(rèn)材——選材——配材——理材——用材的有機(jī)程序，是企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)戰(zhàn)略的重要部分。一/

材料的美感

07材料美色彩美固有色彩人為色彩對(duì)比色彩相似色彩肌理美自然肌理再造肌理肌理組合光澤美透光反光質(zhì)地美一/

材料的美感

077.1材料的色彩美感7.1.1材料的固有色彩材料的固有色彩是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重要因素，設(shè)計(jì)中必須充分發(fā)揮材料固有色彩的美感屬性，而不能削弱和影響材料色彩美感功能的發(fā)揮，應(yīng)運(yùn)用對(duì)比、點(diǎn)綴等手法去加強(qiáng)材料固有色彩的美感功能，豐富其表現(xiàn)力。將材料的自然色彩發(fā)揮到極致的設(shè)計(jì)一/

材料的美感

077.1材料的色彩美感7.1.2材料的人為色彩根據(jù)產(chǎn)品裝飾需要，對(duì)材料進(jìn)行著色處理，以調(diào)節(jié)材料本色，強(qiáng)化和烘托材料的色彩美感。將產(chǎn)品色彩與產(chǎn)品材質(zhì)有機(jī)結(jié)合的設(shè)計(jì)一/

材料的美感

077.1材料的色彩美感7.1.3相似色材料的組合指明暗度差異不大、色相基本上屬同類只有微差、無較大冷暖反差的材料的組合。這種組合配置易于統(tǒng)一色調(diào)，一般先選定一種面積大的材料做基調(diào)，再選用色彩相近或同類色中明暗度上有一定差異的材料來組合。相似色彩的材料組合，給產(chǎn)品帶來和諧、統(tǒng)一、親切、平靜、柔和的效果。淡雅的相似色顯得柔和而平靜一/

材料的美感

077.1材料的色彩美感7.1.4對(duì)比色材料的組合材料色彩的對(duì)比，主要是色相上的差異、明度上的對(duì)比、冷暖色調(diào)上的對(duì)比。這種組合能給產(chǎn)品帶來強(qiáng)烈、活潑、充滿生機(jī)的感覺，突出產(chǎn)品的視覺刺激程度。對(duì)比色彩具有強(qiáng)烈的視覺沖擊力一/

材料的美感

077.2材料的肌理美肌理是在視覺或觸覺上可感受到的一種表面材質(zhì)效果。由天然材料自身的組織結(jié)構(gòu)或人工材料的人為組織設(shè)計(jì)而形成的，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中通過運(yùn)用材料肌理的特點(diǎn)可以使產(chǎn)品的外觀達(dá)到變化豐富、層次分明的視覺美感。一/

材料的美感

077.2材料的肌理美7.2.1自然肌理自然肌理是材料自身所固有的肌理特征，它包括天然材料的自然形態(tài)肌理和人工材料的肌理。丹麥制造的曲木椅，體現(xiàn)著自然肌理美感一/

材料的美感

077.2材料的肌理美7.2.2再造肌理再造肌理是對(duì)材料表面的加工工藝所形成的人為肌理特征，是材料自身非固有的肌理形式，通常是運(yùn)用各種工藝手段改變材料原有的表面材質(zhì)特征，形成一種新的材質(zhì)表面特征，以滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)的需要。對(duì)材料表面重新加工，形成新的肌理特征一/

材料的美感

077.2材料的肌理美7.2.3材料肌理的組合同一肌理的材料組合:同一肌理材料的運(yùn)用主要是依靠產(chǎn)品自身造型面的變化所產(chǎn)生的凹凸變化和方向變化，使得產(chǎn)品外觀協(xié)調(diào)、體現(xiàn)一種整體美感。相似肌理的材料組合:相似的肌理統(tǒng)一中有變化，使得產(chǎn)品外觀更具有層次豐富的美感。對(duì)比肌理的材料組合:采用兩種以上材料肌理組合配置時(shí)，通過鮮明肌理與隱蔽肌理、凹凸肌理與平面肌理、粗肌理與細(xì)肌理、橫肌理與豎肌理等的對(duì)比運(yùn)用，產(chǎn)生相互烘托、交相輝映的肌理美感。一/

材料的美感

077.3材料的光澤美光澤美是人通過感覺反射于材料表面的光線而產(chǎn)生的美感。材料表面對(duì)光的反射角度、強(qiáng)弱、顏色產(chǎn)生影響而使人獲得視覺效果，從而在心理、生理方面產(chǎn)生的反應(yīng)，引起某種情感，產(chǎn)生某種聯(lián)想從而形成審美體驗(yàn)。一/

材料的美感

077.3材料的光澤美7.3.1透光材料透光材料受光后能被光線直接透射，呈透明或半透明狀。這類材料常以反映身后的景物來削弱自身的特性，給人以輕盈、明快、開闊的感覺。晶瑩剔透的花瓶一/

材料的美感

077.3材料的光澤美7.3.2反光材料按反光特征不同分為定向反光材料和漫反光材料。定向反光：是指光線在反射時(shí)帶有某種明顯的規(guī)律性。定向反光材料一般表面光滑、不透明，受光后明暗對(duì)比強(qiáng)烈，高光反光明顯。給人以生動(dòng)、活潑的感覺。漫反光是指光線在反射時(shí)反射光呈三百六十度方向擴(kuò)散。漫反光材料通常不透明，表面粗糙，且表面顆粒組織無規(guī)律，受光后明暗轉(zhuǎn)折層次豐富，高光反光微弱，為無光或亞光。給人以質(zhì)樸、隨和、含蓄、安靜、平穩(wěn)的感覺。一/

材料的美感

077.4材料的質(zhì)地美材料的質(zhì)地美是材料本身的固有特征所引起的一種賞心悅目的心理綜合感受，易有較強(qiáng)的感情色彩。主要表現(xiàn)為材料的軟硬、輕重、冷暖、干濕、粗細(xì)等。以材料的質(zhì)地體現(xiàn)產(chǎn)品的品質(zhì)與美感一/

材料的美感

077.4材料的質(zhì)地美知識(shí)點(diǎn)1設(shè)計(jì)材料的美感包括：材料的色彩美材料的肌理美材料的光澤美材料的質(zhì)地美點(diǎn)擊添加相關(guān)標(biāo)題文字知識(shí)點(diǎn)一/

材料的美感07思考題：1、設(shè)計(jì)材料的美感包括哪些方面？2、闡述無印良品材料的設(shè)計(jì)風(fēng)格？練習(xí)：嘗試將同一個(gè)產(chǎn)品附于不同的材質(zhì)、肌理、材料組合、色彩組合等，并進(jìn)行對(duì)比，說出感受?THANKS南京航空航天大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系南京市秦淮區(qū)御道街29號(hào)3棟204室南京市江寧區(qū)將軍路29號(hào)3棟5樓金屬與金屬成形MetalandMetalForming南京航空航天大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系010203金屬的分類2.1黑色金屬2.2有色金屬2.3合金金屬

金屬成形3.1液態(tài)成形3.2塑性成形3.3

固態(tài)成形金屬與金屬成形目錄金屬材料概述1.1金屬材料的定義1.2金屬材料應(yīng)用簡(jiǎn)史1.3金屬的性能0506金屬連接—焊接5.1金屬焊接加工原理及特點(diǎn)5.2金屬焊接加工方法分類5.3焊接結(jié)構(gòu)材料的選擇

5.4焊接結(jié)構(gòu)工藝性金屬的表面處理與裝飾技術(shù)6.1金屬材料的表面前處理6.2金屬材料的表面裝飾技術(shù)金屬與金屬成形目錄金屬切削4.1板材切削

4.2有屑切削4.3無屑切削

4.4火焰/激光切削0401金屬材料概述OverviewofMetalMaterials金屬材料是由金屬元素或以金屬元素為主構(gòu)成的具有金屬特性的材料的統(tǒng)稱。包括純金屬、合金、金屬間化合物和特種金屬材料等二/

金屬材料概述011.1金屬材料的定義第一種金屬材料，“青銅”是指自然銅與錫、鉛等化學(xué)元素的合金。例如鐘鼎一類的器物銅錫配比為6∶1，斧斤一類的工具為5∶1，青銅鏡為1∶1等。名聲顯赫大克鼎蹴鞠紋銅鏡削鐵如泥青銅劍二/

金屬材料概述011.2金屬材料應(yīng)用簡(jiǎn)史空體容器需用“合范法”。對(duì)一些造型上如器物的耳部等較突出的部分還采用可“分鑄法”。到春秋晚期和戰(zhàn)國(guó)時(shí)代，人們開始用“失蠟法”制造銅器，能澆鑄出復(fù)雜多變的造型體。青銅器鑄造方法曾侯乙“青銅尊盤”二/

金屬材料概述011.2金屬材料應(yīng)用簡(jiǎn)史漢錯(cuò)金云紋博山爐漢，鎏金銀竹節(jié)熏爐二/

金屬材料概述011.2金屬材料應(yīng)用簡(jiǎn)史古代金屬裝飾工藝二/

金屬材料概述011.2金屬材料應(yīng)用簡(jiǎn)史

最早的鐵是隕石中的鐵，古代埃及人稱之為神物。地球上的天然鐵是少見的，所以鐵的冶煉和鐵器的制造經(jīng)歷了一個(gè)很長(zhǎng)的時(shí)期。人們?cè)谝睙捛嚆~的基礎(chǔ)上逐漸掌握了冶煉鐵的技術(shù)之后，鐵器時(shí)代就到來了。鐵的高硬度、高熔點(diǎn)與鐵礦的高蘊(yùn)含量，使得鐵相對(duì)青銅來說來得便宜及可在各方面運(yùn)用，所以其需求很快便遠(yuǎn)超青銅。18世紀(jì),資本主義萌芽帶來的社會(huì)化大生產(chǎn)也促使著金屬的冶煉和材料的制造向著工廠化、規(guī)?；l(fā)展。一些效率更高的大型煉鐵爐被建造起來。為提高鐵的性能，需要對(duì)鐵水進(jìn)行再冶煉，以去除上述雜質(zhì)。對(duì)鐵水進(jìn)行重新冶煉以調(diào)整其成分的過程叫作煉鋼。二/

金屬材料概述011.2金屬材料應(yīng)用簡(jiǎn)史高爐煉鐵轉(zhuǎn)爐煉鋼二/

金屬材料概述011.2金屬材料應(yīng)用簡(jiǎn)史由于金屬材料的優(yōu)良導(dǎo)電性，第二次工業(yè)革命的迅速開展并使人類步入電氣時(shí)代。近代以來，合金鋼以及其他金屬材料飛速發(fā)展。高速鋼、不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼、電工用鋼等特種鋼如雨后春筍般地相繼出現(xiàn)，其他合金如鋁合金、銅合金、鈦合金、鎢合金、鉬合金、鎳合金等等加上各種稀有合金也不斷發(fā)展，金屬材料在全社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有了不可替代的地位。金屬材料的應(yīng)用已不限于滿足傳統(tǒng)意義上的強(qiáng)度需要，而是以更加優(yōu)越的性能，拓展其使用范圍：一是新的加工技出現(xiàn)，使金屬材料的加工成型更方便；二是通過不斷的改善金屬材料的性能，使它具有新的功能（如超高強(qiáng)度鋼、超低碳不銹鋼），能夠適應(yīng)更復(fù)雜的使用環(huán)境；三是新型金屬材料的相繼問世（如高溫合金、形狀記憶合金、非晶態(tài)合金、永磁合金等），大大擴(kuò)展了金屬材料的使用范圍。二/

金屬材料概述011.2金屬材料應(yīng)用簡(jiǎn)史二/

金屬材料概述011、具有良好的反射能力、金屬光澤及不透明性2．具有良好的塑性變形能力（或稱延展性）3、具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和正的電陽溫度系數(shù)1.3金屬材料性能二/

金屬材料概述014、可制成金屬間化合物，可以與其他金屬或者非金屬在熔融狀態(tài)下形成合金5．除少數(shù)貴重金屬，幾乎所有金屬化學(xué)活性較高，易氧化腐蝕6、加工工藝性能優(yōu)良。1.3金屬材料性能知識(shí)點(diǎn)1金屬材料的基本性能點(diǎn)擊添加相關(guān)標(biāo)題文字知識(shí)點(diǎn)二/

金屬材料概述01思考題：1、金屬材料的應(yīng)用有幾千年的歷史，請(qǐng)列舉幾個(gè)具有代表性的金屬制品，并談?wù)勛约簩?duì)它的直觀看法（可從金屬制品的外觀、實(shí)用性等方面進(jìn)行分析）。2、結(jié)合生活中一些金屬材料的應(yīng)用實(shí)例（如保險(xiǎn)絲對(duì)電路的保護(hù)、鑄造的下水道蓋等），試分析它們所選用材料的物理屬性和化學(xué)屬性特征。?THANKS南京航空航天大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系南京市秦淮區(qū)御道街29號(hào)3棟204室南京市江寧區(qū)將軍路29號(hào)3棟5樓金屬與金屬成形MetalandMetalForming主講人：吳訊、周海海DepartmentofIndustrialDesigninNUAA南京航空航天大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系PreparedbyXunwu，HaihaiZhou010203金屬的分類2.1黑色金屬2.2有色金屬2.3合金金屬

金屬成形3.1液態(tài)成形3.2塑性成形3.3

固態(tài)成形金屬與金屬成形目錄金屬材料概述1.1金屬材料的定義1.2金屬材料應(yīng)用簡(jiǎn)史1.3金屬的性能0506金屬連接—焊接5.1金屬焊接加工原理及特點(diǎn)5.2金屬焊接加工方法分類5.3焊接結(jié)構(gòu)材料的選擇

5.4焊接結(jié)構(gòu)工藝性金屬的表面處理與裝飾技術(shù)6.1金屬材料的表面前處理6.2金屬材料的表面裝飾技術(shù)金屬與金屬成形目錄金屬切削4.1板材切削

4.2有屑切削4.3無屑切削

4.4火焰/激光切削0402金屬的分類Classificationofmetals二/

金屬的分類02純金屬由同一類型原子組成，而金屬合金有兩種或兩種以上化學(xué)成分組成，其中至少一種是金屬。金屬的種類可分：（1）黑色金屬（2）有色金屬（3）合金金屬二/

金屬的分類022.1黑色金屬二/

金屬的分類02鐵鐵用于鑄造或鍛造，鑄鐵中至少含有2%的碳以及1%—3%的硅。2.1黑色金屬二/

金屬的分類02鐵的種類（按含碳量不同可分為)：生鐵、鋼、熟鐵。熟鐵：一般含碳量小于0.2%的叫熟鐵或純鐵，含量在0.2-1.7%的叫鋼，含量在1.7%以上的叫生鐵。熟鐵軟，塑性好，容易變形，強(qiáng)度和硬度均較低，用途不廣；生鐵含碳很多，硬而脆，幾乎沒有塑性；鋼具有生鐵和熟鐵兩種優(yōu)點(diǎn)，為人類廣泛利用。2.1黑色金屬二/

金屬的分類02灰鐵：灰鐵用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸。齒輪、調(diào)速輪、剎車盤和鼓輪，以及大型機(jī)床底座。由于碳在鐵的晶陣中過飽和溶解，灰鐵具有極好的抗疲勞性和減振性。石墨在液體鐵水中有“潤(rùn)滑”作用，使鐵水流動(dòng)性變好，適合于澆注鑄件，所以灰口鐵又叫鑄造鐵。白口鐵：碳化鐵是白色的，又硬又脆，含量過多時(shí)，鐵會(huì)像石頭一樣。失去可塑性。用這種鐵做的零件，切削困難，所以白口鐵主要用來煉鋼，故又叫煉鋼鐵。2.1黑色金屬二/

金屬的分類02鋼：碳鋼、合金鋼。鋼是含碳量在0.021%-2.11%之間的鐵碳合金。我們通常將其與鐵合稱為鋼鐵，為了保證其韌性和塑性，含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外，還有硅、錳、硫、磷等。不銹鋼：不銹鋼含有至少10．5％的鉻作為其主要的合金元素。由于金相結(jié)構(gòu)不同，精煉的不銹鋼可以分為四類：奧氏體不銹鋼，鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼以及沉積硬化不銹鋼。其不生銹的特性就是來源于合金中鉻的成分，鉻在合金的表面形成了一層堅(jiān)牢的、具有自我修復(fù)能力的氧化鉻薄膜。

P形模具鋼：用于塑料模具和壓鑄模具。2.1黑色金屬二/

金屬的分類022.1黑色金屬高碳鋼在經(jīng)熱處理或冷拔硬化后，具有高的強(qiáng)度和硬度、高的彈性極限和疲勞極限，切削性能尚可，但焊接性能和冷塑性變形能力差。低碳鋼強(qiáng)度低、硬度低而軟，又稱軟鋼。其冷成形性良好，可采用卷邊、折彎、沖壓等方法進(jìn)行冷成形。這種鋼還具有良好的焊接性。不銹鋼耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕，具有良好耐腐蝕性能和較高的硬度。塑性較好，但表面裝飾涂覆性能較差。二/

金屬的分類022.2有色金屬二/

金屬的分類02銅：銅易于成形和連接、具有極佳的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性、富有魅力的顏色，以及極好的抗腐蝕性。2.2有色金屬銅花瓶二/

金屬的分類022.2有色金屬二/

金屬的分類02鎂：鎂是一種對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)非常重要的金屬，因?yàn)樗侨粘?yīng)用中最輕的結(jié)構(gòu)金屬。典型的壓力鑄造鑄件有飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)部件、賽車車輪以及運(yùn)動(dòng)器械。2.2有色金屬鎂合金外殼筆記本電腦二/

金屬的分類02鋁：柔韌可塑易，于制成合金，高強(qiáng)度-重量比，出色的防腐蝕性，易導(dǎo)電導(dǎo)熱，可回收。2.2有色金屬二/

金屬的分類02鉻：鉻作為裝飾性的光潔電鍍金屬而為工業(yè)設(shè)計(jì)師所熟知，同時(shí)它也具有抗腐蝕性。鉻用于淬火鋼可增加其耐磨性和耐腐蝕性。2.2有色金屬Zippo纖巧經(jīng)典鉻二/

金屬的分類022.2有色金屬二/

金屬的分類02鈦：鈦用于外科植入片以及航海設(shè)備和化學(xué)設(shè)備。鈦片、鈦板在成形時(shí)會(huì)產(chǎn)生加工硬化。非常高的強(qiáng)度重量比，優(yōu)良的抗腐蝕性。2.2有色金屬二/

金屬的分類02鋁鎂合金：鋁鎂合金一般主要元素是鋁，再摻入少量的鎂或是其它的金屬材料來加強(qiáng)其硬度。因本身就是金屬，其導(dǎo)熱性能和強(qiáng)度尤為突出。鋁鎂合金質(zhì)堅(jiān)量輕、密度低、散熱性較好、抗壓性較強(qiáng)，能充分滿足3C產(chǎn)品高度集成化、輕薄化、微型化、抗摔撞及電磁屏蔽和散熱的要求。其硬度是傳統(tǒng)塑料機(jī)殼的數(shù)倍，但重量?jī)H為后者的三分之一，通常被用于中高檔超薄型或尺寸較小的筆記本的外殼。而且，銀白色的鎂鋁合金外殼可使產(chǎn)品更豪華、美觀，而且易于上色，可以通過表面處理工藝變成個(gè)性化的粉藍(lán)色和粉紅色，為筆記本電腦增色不少，這是工程塑料以及碳纖維所無法比擬的。因而鋁鎂合金成了便攜型筆記本電腦的首選外殼材料，目前大部分廠商的筆記本電腦產(chǎn)品均采用了鋁鎂合金外殼技術(shù)。缺點(diǎn)：鎂鋁合金并不是很堅(jiān)固耐磨，成本較高，比較昂貴，而且成型比ABS困難(需要用沖壓或者壓鑄工藝)，所以筆記本電腦一般只把鋁鎂合金使用在頂蓋上，很少有機(jī)型用鋁鎂合金來制造整個(gè)機(jī)殼。2.3合金金屬小米90分智能金屬旅行箱二/

金屬的分類02鈦合金：鈦合金材質(zhì)的可以說是鋁鎂合金的加強(qiáng)版，鈦合金與鎂合金除了摻入金屬本身的不同外，最大的分別之處，就是還滲入碳纖維材料，無論散熱，強(qiáng)度還是表面質(zhì)感都優(yōu)于鋁鎂合金材質(zhì)，而且加工性能更好，外形比鋁鎂合金更加的復(fù)雜多變。其關(guān)鍵性的突破是強(qiáng)韌性更強(qiáng)、而且變得更薄。就強(qiáng)韌性看，鈦合金是鎂合金的三至四倍。強(qiáng)韌性越高，能承受的壓力越大，也越能夠支持大尺寸的顯示器。因此，鈦合金機(jī)種即使配備15英寸的顯示器，也不用在面板四周預(yù)留太寬的框架。至于薄度，鈦合金厚度只有0.5mm，是鎂合金的一半，厚度減半可以讓筆記本電腦體積更嬌小。鈦合金唯一的缺點(diǎn)就是必須通過焊接等復(fù)雜的加工程序，才能做出結(jié)構(gòu)復(fù)雜的筆記本電腦外殼，這些生產(chǎn)過程衍生出可觀成本，因此十分昂貴。目前，鈦合金及其它鈦復(fù)合材料依然是IBM專用的材料，這也是IBM筆記本電腦比較貴的原因之一。2.3合金金屬紫金版鈦馬4.0指尖陀螺二/

金屬的分類022.3合金金屬Q(mào)460低合金高強(qiáng)度鋼，受力強(qiáng)度為460兆帕。知識(shí)點(diǎn)1金屬的分類及其在工業(yè)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。點(diǎn)擊添加相關(guān)標(biāo)題文字知識(shí)點(diǎn)二/

金屬的分類02思考題：1、如果沒有金屬，生活將會(huì)怎樣？工程塑料能夠完全取代金屬嗎？2、產(chǎn)品覆蓋件所選用的金屬越貴重，其造型意象越高檔，您覺得對(duì)嗎？反之成立嗎？?THANKS南京航空航天大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系南京市秦淮區(qū)御道街29號(hào)3棟204室南京市江寧區(qū)將軍路29號(hào)3棟5樓金屬與金屬成形MetalandMetalForming主講人：吳訊、周海海DepartmentofIndustrialDesigninNUAA南京航空航天大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)系PreparedbyXunwu，HaihaiZhou010203金屬的分類2.1黑色金屬2.2有色金屬2.3合金金屬

金屬成形3.1液態(tài)成形3.2塑性成形3.3

固態(tài)成形金屬與金屬成形目錄金屬材料概述1.1金屬材料的定義1.2金屬材料應(yīng)用簡(jiǎn)史1.3金屬的性能0506金屬連接—焊接5.1金屬焊接加工原理及特點(diǎn)5.2金屬焊接加工方法分類5.3焊接結(jié)構(gòu)材料的選擇

5.4焊接結(jié)構(gòu)工藝性金屬的表面處理與裝飾技術(shù)6.1金屬材料的表面前處理6.2金屬材料的表面裝飾技術(shù)金屬與金屬成形目錄金屬切削4.1板材切削

4.2有屑切削4.3無屑切削

4.4火焰/激光切削0403金屬成形metalforming二/

金屬成形03金屬的成形方式主要有：（1）液態(tài)成形（2）塑性成形（3）固態(tài)成形液體態(tài)狀成型又稱鑄造，金屬受熱熔化并澆鑄到鑄型中。該工藝是一種獲得所需要的金屬工件的有效方法。塑性狀態(tài)成型又稱鍛造，棒料和預(yù)成形的零件被加熱到接近熔點(diǎn)溫度，使得它們?nèi)菀鬃冃?。各種鍛造工藝通常勞動(dòng)強(qiáng)度較大，但這一工藝的優(yōu)點(diǎn)是提高了零件的強(qiáng)度。固體狀體成型，在固體狀態(tài)下，通常局限于板料、棒料和管材，并通常在室溫下進(jìn)行。這些工藝通常勞動(dòng)強(qiáng)度較大，但計(jì)算機(jī)控制加工和板料加工方面的新發(fā)展已經(jīng)大大減少了時(shí)間和成本。二/

金屬成形03液態(tài)成形(鑄造)是最早的制造工藝之一。對(duì)于加工一個(gè)復(fù)雜物體這常常是一種最經(jīng)濟(jì)的方法，為減少后續(xù)加工為目的，應(yīng)按照要求的厚度澆鑄金屬。三個(gè)相關(guān)的概念鑄型模型型腔3.1液態(tài)金屬成形型腔示意圖二/

金屬成形033.1液態(tài)金屬成形二/

金屬成形03鑄造設(shè)計(jì)原則

1、鑄件需要有拔模斜度，分模面應(yīng)該簡(jiǎn)單，不能過于復(fù)雜，同時(shí)不能位于拐角或邊緣處。

2、設(shè)計(jì)要保持鑄件壁厚是均勻的或是均勻變化的，厚度的突變將改變冷卻速率并會(huì)導(dǎo)致翹曲變形、熱裂和收縮；同時(shí)，要考慮提供補(bǔ)償量。

3、鑄件設(shè)計(jì)要避免有尖角和棱的出現(xiàn)，采用過渡曲線和圓角以確保金屬液的均勻流動(dòng)。要避免有較大的平面，因?yàn)檩^大的平面趨向于產(chǎn)生翹曲變形并且常常導(dǎo)致表面缺陷。3.1液態(tài)金屬成形二/

金屬成形033.1.1一次鑄型（損耗型鑄模）砂型鑄造是把潮濕的砂子壓實(shí)在有木模樣或金屬兩半模的砂箱中。所裝配的鑄型可以帶型芯或無型芯，熔化金屬澆鑄到最終形成的型腔中，取出零件時(shí)鑄型即被破壞。干砂型主要用于大型、重型鑄件中，它比濕砂型更堅(jiān)固。真空模塑又稱為V法造型，是新發(fā)展的一種革新工藝，適用于大型鑄件，該工藝借助真空吸力將加熱的塑料薄膜吸附在鑄型上。樹脂砂殼型由細(xì)砂混合熱固塑料制成，將這種混合物被吹附在金屬模型上，制成一個(gè)薄殼。所裝配鑄型可以是帶型芯或無型芯，熔化金屬澆鑄在最終形成的型腔中，取出零件時(shí)鑄型即被破壞。3.1液態(tài)金屬成形二/

金屬成形033.1.1一次鑄型（損耗型鑄模）3.1液態(tài)金屬成形真空模塑的砂型砂型的重力填充二/