材料與工藝教材

澆鑄：指金屬被加熱熔化，然后澆注到模型里。適合加工造型復(fù)雜的零件。

澆注分類

砂模鑄造：成本低，批量小，可以加工復(fù)雜的造型，但可能會需要大量的后期處

理工序。

熔模鑄造/失蠟法鑄造：這種加工方法具有很高的連續(xù)性和精確度，也可以用于

加工復(fù)雜造型。它是在相對低廉的加工成本前提下，能夠?qū)崿F(xiàn)非常完美的表面效

果，適合大批量生產(chǎn)。

注鑄法：用于加工高誤差的復(fù)雜造型。由于工藝本身的特點，產(chǎn)品成型后不需要

后處理，然而，只有在大批量生產(chǎn)的情況下才能顯示出成本低的優(yōu)點。

壓鑄法：加工成本高，只有在大批量生產(chǎn)的情況下成本才合理。但最終產(chǎn)品的成

本相對較低而且誤差比較高?？梢杂糜谏a(chǎn)壁厚較薄的零件。

旋鑄法：是加工小型零件的理想方法，通常用于首飾制造。可以使用橡皮模型以

降低加工的成本。

定向固化：可以生產(chǎn)具有優(yōu)良抗疲勞性能的非常堅固的超耐熱合金澆注到模型

里，然后經(jīng)過嚴(yán)格控制的加溫及冷卻工序，以消除任何細(xì)小的瑕疵

塑性成型加工：是指將成型金屬高溫加熱以進(jìn)行重新造型，屬勞動密集型生產(chǎn)。

塑性成型加工分類：

鍛造：在冷加工或者高溫作業(yè)的條件下用捶打和擠壓的方式給金屬造型，是最簡

單最古老的金屬造型工藝之一。

扎制：高溫金屬坯段經(jīng)過了若干連續(xù)的圓柱型輜子，輻子將金屬扎入型模中以獲

得預(yù)設(shè)的造型。

拉制鋼絲：利用一系列規(guī)格逐漸變小的拉絲模將金屬條拉制成細(xì)絲狀的工藝。

擠壓：一種成本低廉的用于連續(xù)加工的，具有相同橫截面形狀的，實心或者空心

金屬造型的工藝，既可以高溫作業(yè)又可以進(jìn)行冷加工。

沖擊擠壓：用于加工沒有煙囪錐度要求的小型到中型規(guī)格的零件的工藝。生產(chǎn)快

捷，可以加工各種壁厚的零件。加工的成本低。

粉末冶金：一種可以加工黑色金屬元件也可以加工有色金屬元件的工藝。包括將

合金粉末混合以及將混合物，壓入模具兩項基本工序。金屬顆粒經(jīng)過高溫加熱燒

結(jié)成型。這種工藝不需要機器加工，原材料利用率可以達(dá)到97%。不同的金屬

粉末可以用于填充模具的不同部分。

固體成型加工：是指所使用的原料是一些在常溫條件下可以進(jìn)行造型的金屬條，

片以及其他固體形態(tài)。屬于勞動密集型生產(chǎn)。加工成本投入可以相對低廉一些。

固體成型加工分類

旋壓：一種非常常見的用于生產(chǎn)圓形對稱部件的加工方法，如碟子，杯子以及圓

錐體等。加工時，將高速旋轉(zhuǎn)的金屬板推近同樣告訴旋轉(zhuǎn)的，固定的車床上的模

型，以獲得預(yù)先設(shè)定好的造型。該工藝適合各種批量形式的生產(chǎn)。

彎曲：一種用于加工任何形式的片狀，桿狀以及管狀材料的經(jīng)濟型生產(chǎn)工藝。

連續(xù)扎制成型：將金屬片喂入壓輯之間，以獲得長度連續(xù)，橫截面一致的金屬造

型。與擠壓工藝類似，但是對加工元件的壁厚有限制，只能得到單一的壁厚。只

有在大量生產(chǎn)的前提下，加工成本才最合理。

沖壓成型：金屬片置于陽模與陰模之間經(jīng)過壓制成型，用于加工中空造型，深度

可深可淺。

沖孔：利用特殊工具在金屬片上沖剪出一定造型的工藝，大，小批量生產(chǎn)都可以

適用。

沖切：與沖孔工藝基本類似，不同之處在于前者利用沖下部分，而后者利用沖切

之后金屬片剩余部分。

剪切：用剪切的方式切割金屬片，與用一把剪刀從最佳位置剪裁紙張是一個道理。

切屑成型：當(dāng)對金屬進(jìn)行切割的時候有切屑生產(chǎn)的切割方式統(tǒng)稱為切屑成型，包

括銃磨，鉆孔，車床加工以及磨，鋸等工藝。

無切屑成型：利用現(xiàn)有的金屬條或者金屬片等進(jìn)行造型。沒有切屑產(chǎn)生。這類工

藝包括化學(xué)加工，腐蝕，放電加工，噴砂加工，激光切割，噴水切割以及熱切割

等。

拉絲加工工藝

拉絲可根據(jù)裝飾需要，制成直紋、亂紋、螺紋、波紋和旋紋等幾種。

直紋拉絲是指在鋁板表面用機械磨擦的方法加工出直線紋路。它具有刷除鋁

板表面劃痕和裝飾鋁板表面的雙重作用。直紋拉絲有連續(xù)絲紋和斷續(xù)絲紋兩種。

連續(xù)絲紋可用百潔布或不銹鋼刷通過對鋁板表面進(jìn)行連續(xù)水平直線磨擦（如在有

靠現(xiàn)裝置的條件下手工技磨或用刨床夾住鋼絲刷在鋁板上磨刷）獲取。改變不銹

鋼刷的鋼絲直徑，可獲得不同粗細(xì)的紋路。斷續(xù)絲紋一般在刷光機或擦紋機上加

工制得。制取原理：采用兩組同向旋轉(zhuǎn)的差動輪，上組為快速旋轉(zhuǎn)的磨餛，下組

為慢速轉(zhuǎn)動的膠輻，鋁或鋁合金板從兩組輻輪中經(jīng)過，被刷出細(xì)膩的斷續(xù)直紋。

亂紋拉絲是在高速運轉(zhuǎn)的銅絲刷下，使鋁板前后左右移動磨擦所獲得的一種

無規(guī)則、無明顯紋路的亞光絲紋。這種加工，對鋁或鋁合金板的表面要求較高。

波紋一般在刷光機或擦紋機上制取。利用上組磨輻的軸向運動，在鋁或鋁合

金板表面磨刷，得出波浪式紋路。

旋紋也稱旋光，是采用圓柱狀毛氈或研石尼龍輪裝在鉆床上，用煤油調(diào)和拋

光油膏，對鋁或鋁合金板表面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)拋磨所獲取的一種絲紋。它多用于圓形標(biāo)

牌和小型裝飾性表盤的裝飾性加工。

螺紋是用一臺在軸上裝有圓形毛氈的小電機，將其固定在桌面上，與桌子邊

沿成60度左右的角度，另外做一個裝有固定鋁板壓茶的拖板，在拖板上貼一條

邊沿齊直的聚酯薄膜用來限制螺紋競度。利用毛氈的旋轉(zhuǎn)與拖板的直線移動，在

鋁板表面旋擦出寬度一致的螺紋紋路。

水轉(zhuǎn)印技術(shù)

被稱為比較環(huán)保的技術(shù)，也是目前最新興的一種高效印刷制作，大概與他脫離印

刷過程中的油墨有關(guān)。水轉(zhuǎn)印利用水的壓力和活化劑使水轉(zhuǎn)印載體薄膜上的剝離

層溶解轉(zhuǎn)移，基本流程為：

一）膜的印刷：在高分子薄膜上印上各種不同圖案；

二）噴底漆：許多材質(zhì)必須涂上一層附著劑，如金屬、陶瓷等，若要轉(zhuǎn)印不同的

圖案，必須使用不同的底色，如木紋基本使用棕色、咖啡色、土黃色等，石紋基

本使用白色等；

三）膜的延展：讓膜在水面上平放，并待膜伸展平整；

四）活化：以特殊溶齊或活化劑）使轉(zhuǎn)印膜的圖案活化成油墨狀態(tài)；

五）轉(zhuǎn)印：利用水壓將經(jīng)活化后的圖案印于被印物上；

六）水洗：將被印工件殘留的雜質(zhì)用水洗凈；

七）烘干：將被印工件烘干，溫度要視素材的素性與熔點而定；

八）噴面漆：噴上透明保護(hù)漆保護(hù)被印物體表面.；

九）烘干：將噴完面漆的物體表面干燥。

金屬術(shù)語

淬火：一種將金屬浸于水，油，空氣或者金屬溶液中快速冷卻，以使金屬變硬的

工藝。然而這種方法同時也會增加金屬的脆性。金屬在水中淬火比在油中冷卻的

速度要快。

難熔金屬：熔點很高的金屬，包括：鴇，鍥，銘，粕，鑰，等等。

熔煉：將金屬容其礦石中分離出來的工藝。

超耐熱合金：耐熱或者高溫合金，在超過1000攝氏度的條件下性能穩(wěn)定，不發(fā)

生或者幾乎不發(fā)生腐蝕反映。

回火：通過釋放材料內(nèi)部應(yīng)力來降低鋼的硬度，該工藝首先將金屬加熱到低于其

變形界限溫度的某個溫度，然后在空氣中讓其緩慢冷卻。

加工硬化:將金屬片連續(xù)進(jìn)行彎曲加工的工藝。金屬變得越來越堅硬而難于彎折,

直到金屬最終斷裂。對金屬進(jìn)行有規(guī)律的間隔退火處理有助于金屬實現(xiàn)更進(jìn)一步

惡毒變形。

合金：由兩種或者兩者以上的元素組成的金屬。

同素異形：在某種物質(zhì)狀態(tài)，同一元素以多種物理形態(tài)（如液態(tài)，固態(tài)或者氣態(tài)）

存在的現(xiàn)象。碳就屬于同素異形元素，因為它有多種存在形態(tài)--石墨和金剛石。

退火：一個用來描述將金屬軟化過程的概念。與淬水工藝剛好相反。退火加工是

將材料軟化，以及去應(yīng)力。它包括將金屬進(jìn)行緩慢加熱以及冷卻的過程。該工藝

能夠釋放材料內(nèi)部集聚的應(yīng)力，也可以應(yīng)用于玻璃加。

陽極氧化：增加金屬材料表面的天然氧化層厚度，起到保護(hù)金屬表層目的的一種

工藝。陽極氧化工藝可以應(yīng)用于鋁，鎰，鈦，等多種金屬。

奧氏體：鐵的一種高密度高溫形式。奧氏體不銹鋼通常用于對材料硬度及防腐蝕

性能有很高要求的應(yīng)用領(lǐng)域。

碳鋼：一種由碳和鋼形成的合金。碳的含量決定了鋼的硬度。低碳鋼比較軟，高

碳鋼更加堅硬一些。

表面硬化：該工藝用于在鋼的表面形成一層堅硬表層。主要有兩種方式：第一是

先增加鋼表面部分碳的含量，隨后進(jìn)行淬火和輕微的回火。第二是將鋼表面加熱

后進(jìn)行淬火和回火。當(dāng)材料的某一個局部有額外耐摩要求時，表面硬化加工就顯

得十分重要。

金屬陶瓷：在金屬中加入陶瓷顆粒形成的合成物。

冷加工：對金屬在低于其再結(jié)晶溫度的條件下進(jìn)行加工成型

黑色金屬：含鐵的金屬，黑色金屬基本上由各種鋼和鐵的不同時形式構(gòu)成。

鍛造：在冷加工或者高溫作業(yè)的條件下用錘打和擠壓的方式給金屬造型，是最簡

單最古老的金屬造型工藝之一。

鍍鋅：將鍍鋅到鋼或者鐵的表面的一種表面處理工藝。在園藝用金屬容器中十分

常見。

貴金屬：典型特征為具有極高的防腐蝕性能，通常應(yīng)用于貴重金屬。

白蠟：一種已經(jīng)在家用器皿中應(yīng)用數(shù)百年的錫鉛合金?，F(xiàn)在白蠟中也可能含有鉛

和錦。

機械性能

脆性：用于描述材料在未施加明顯外力以及沒有明顯變形的情況下發(fā)生斷裂的性

能。

耐壓強力：施加于材料上使其長度變短，截面積變大的外力，與拉伸強力相對應(yīng)。

傳導(dǎo)性：材料傳輸熱能或者電能的速度。

蠕變：材料在壓力條件下產(chǎn)生緩慢的變形量。

延展性：是金屬受外力變形，當(dāng)外力消除之后又恢復(fù)其原有形狀的一中性質(zhì)。

疲勞強度：材料承受重復(fù)作用外力的能力。

燃燒點：金屬或其蒸氣開始燃燒的最低溫度點。

吸濕：易于吸收并且保持水分的金屬。

沖擊強度：金屬吸收突然撞擊能量的能力。

柔韌性：在壓力條件下材料容易發(fā)生永久性變形而不斷裂的能力。

可塑性：材料在較低壓力條件下容易發(fā)生永久性變形的能力。

多孔性：材料內(nèi)部空隙的體積占據(jù)材料整體體積的比率。

切變強度：兩股方向相反的外力同時施加于材料表面，使其中一部分與另一部分

相互滑移，材料發(fā)生斷裂時的外力大小即為該材料的切變強度。

比重：一定體積材料的重量與相同體積四攝氏度的水的重量之比。

比熱：加熱1克某種金屬使其溫度升高一攝氏度所需要的能量。

硬挺性：材料承受變形的能力，以壓力與變形位移為平定基礎(chǔ)。

靜強度：材料承受導(dǎo)致變形的外加應(yīng)力的能力。

應(yīng)力：拉伸應(yīng)力，壓縮應(yīng)力以及剪切應(yīng)力都是外部施加于材料，導(dǎo)致材料斷裂的

作用力。

拉伸強度：材料被拉伸所能承受的最大作用力。與壓縮強度對應(yīng)。

熱脹率：溫度變化與材料規(guī)格變化之間的比率。

韌性：材料吸收沖擊能量而不斷裂的能力。

塑料材料

通用塑料：

只可作為一般非結(jié)構(gòu)材料使用，產(chǎn)量大，價格相對低廉。但也有將一般通用塑料

改性，如加入穩(wěn)定劑，玻纖等加強應(yīng)用性能雖有改善，但遠(yuǎn)不及工程塑料的優(yōu)良。

（PEEVAPPPVCPS-HIPS-GPABSACRYLICSAN等）。

工程塑料：

可以作為結(jié)構(gòu)材料，具有優(yōu)異的綜合性能（包括機械，電性能，耐熱性能，耐化

學(xué)性能，尺寸穩(wěn)定性能，加工性能高）并可在較寬闊的溫度范圍和較長時間良好

的保持這些性能，并能在承受機械應(yīng)力和較為苛刻的化學(xué)，物理環(huán)境中長期使用。

工程塑料的產(chǎn)量較少，價格較高。（NORYLPCPOMPPOPBTPETLCP

NYLON等）

工程塑料一般價格比較高，在小產(chǎn)品的設(shè)計中一般用的比較的少，大多數(shù)產(chǎn)品還

是運用ABS、PC等通用塑料。

馨、薄、短、小的金呂金美合金材料

常用的結(jié)橫合金比重1.7,金呂2.7,金太4.5,i（7.9,銅8.9,金辛7.1）中，

金呂金美合金材料是相常不金首的逗攆。首先，金呂合金材料比重馨，系勺卷銅、等重金

腐比重的1/3；耐觸性侵，在空氟中有一眉輾色^密的氧化膜，有保^作用，透

謾人工隔擷氧化能更有效地防止腐觸；醇雷:、醇熟性好，醇雷:性幺勺卷銅的

60-65%,醇熟幺勺卷綱的2/3,余勺的3倍，幺勺?^不^國司的10倍；加工性、

摘屋性好，能摘屋出^親隹的形狀；易焊接且低溫下不易脆裂，罩位重量下弓國度高,

耐彳薊擎性佳。另外，金美合金材料之特性具（比重?。?、散熟功能佳（熟傅

彳系數(shù)51W/mK）、原料易取得（地段含量2.5%；海水含量0.13%）、甯磁波

遮蔽效果佳及可回收等僵黠。^上列描述，金呂金美合金材料有其在未來彝展上的

fOo在鷹用上金美合金材料又比金呂合金材料有較佳的防震性，更可用於封震勤敏

感之重子零幺且件托架、避震器及氟勤工具等羥品。

金呂金美合金材料鷹用上的慮理程序

金美合金材料有其上述侵臭的特性，符合新一代封璟境保II、永管的僚件，是

取代?0呂材的最佳il攆。但由於金美金腐化擘活性大，趣易濫生甯化腐觸，因此在

冶域、裂造上需特別注意，在防觸慮理上也敕其他金^來得困藁隹。因此，卷了使

金美合金材料之鷹用更加潢泛，封於金美合金材料之腐觸檄制、防觸檄制、表面虞理

技衙及工件防^^言十，須有更多的慮理程序。

鋁合金陽極氧化前處理工藝是決定產(chǎn)品外觀質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，型材機械紋的去

除、起砂、亞光、增光等多種質(zhì)量要求均由前處理工藝決定。傳統(tǒng)的前處理工藝

分為三種：

(1)、堿蝕工藝：由除油f水洗一堿蝕一水洗一水洗一出光一水洗一水洗

-＞氧化組成，即型材經(jīng)除油后，在堿蝕槽中經(jīng)堿蝕處理去除機械紋和自然氧化膜、

起砂，然后經(jīng)出光槽除去表面黑灰，即可進(jìn)行陽極氧化。該工藝的核心工序是堿

蝕，型材的表面平整度、起砂的好壞等均由該工序決定。為了達(dá)到整平機械紋的

目的，一般需堿蝕12-15分鐘，鋁耗達(dá)40-50Kg/T,堿耗達(dá)50Kg/T。如此高

的鋁耗，既浪費資源，又帶來嚴(yán)重的環(huán)保問題，增加廢水處理成本。該工藝已采

用了100多年，全球大部分鋁材廠沿用至今，直到近兩年，才由酸蝕逐漸取代。

(2)、酸蝕工藝：由除油一水洗一酸蝕一水洗一水洗一堿蝕一水洗一水洗

一出光一水洗一水洗一氧化組成。型材經(jīng)除油后先酸蝕，后堿蝕，出光，完成前

處理。該工藝的核心工序是酸蝕，去機械紋、起砂等均由酸蝕決定。不同于堿蝕,

酸蝕的最大優(yōu)點是去機械紋能力強、起砂快、鋁耗低，一般3-5分鐘即可完成,

鋁耗幾乎是堿蝕的1/8-1/6。從工作效率和節(jié)約資源的角度看，酸蝕無疑是堿

蝕工藝的一大進(jìn)步。然而，酸蝕的環(huán)保問題更加突出：酸槽的有毒氣體HF的逸

出及水洗槽F-的污染。氟化物一般都有劇毒，處理更加困難。另外，酸蝕處理

后，型材外觀發(fā)黑發(fā)暗，盡管不得已延續(xù)了堿蝕和出光，可增亮一些，但仍然很

暗，既增加了工序，又損失了光澤，這些問題至今還沒有有效的解決方案。

(3)、拋光工藝：由除油水洗一拋光一水洗一水洗一氧化組成，型材經(jīng)

除油后即放入拋光槽，經(jīng)2-5分鐘拋光后，可形成鏡面，水洗后可直接氧化。

該工藝的核心工序是拋光，去紋、鏡面都在拋光槽完成。拋光具有鋁耗低、型材

光亮的優(yōu)點，但拋光槽的NOx的逸出，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染及操作工的身體傷

害，同時，昂貴的化工原料成本等因素也制約了該工藝的推廣。

通觀上述三種工藝，雖各有特點，但缺點也比較突出，如堿蝕鋁耗高、堿渣多、

工效低；酸蝕氟化物污染、型材發(fā)暗；拋光污染嚴(yán)重，成本過高等等。這些工藝

要么污染了環(huán)境，要么浪費了鋁資源，要么降低了鋁材表面質(zhì)量，亟待進(jìn)行工藝

改進(jìn)。

金屬、陶瓷粉末注射成型工藝技術(shù)是一種將粉末冶金工藝、粉末陶瓷工藝與塑料

注射成型工藝相結(jié)合的新型制造工藝技術(shù)。該工藝技術(shù)適合大批量生產(chǎn)小型、精

密、復(fù)雜及具有特殊性能要求的金屬陶瓷零件的制造。該工藝的基本過程是：將

微細(xì)的金屬或陶瓷粉末與有機粘結(jié)劑均勻混合成為具有流變性的物料，采用先進(jìn)

的注射機注入具有零件形狀的模腔形成坯件，新技術(shù)脫除粘結(jié)劑并經(jīng)燒結(jié)，使其

高度致密成為制品，必要時還可以進(jìn)行后處理。

粉末注射成型技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域：

計算機及其輔助設(shè)施：如打印機零件、磁頭、磁芯、撞針軸銷、驅(qū)動零件；

工具：如鉆頭、刀頭、噴丸咀、槍鉆、螺旋銃刀、沖頭、套筒、扳手、電工工具、

手工工具等；

家用器具：如表殼、表鏈、電動牙刷、剪刀、風(fēng)扇、高爾夫球頭、珠寶鏈環(huán)、圓

珠筆卡箍、照相機用等零件；

醫(yī)療機械用零件：如牙矯形架、剪刀、鎰子；

軍用零件：導(dǎo)彈尾翼、槍支零件、彈頭、藥型罩、引信用零件；

電氣用零件：微型馬達(dá)、電子零件、傳感器件；

機械用零件：如松棉機、紡織機、卷邊機、辦公機械等；

設(shè)計材料應(yīng)該遵循以下原則。

1.材料的外觀考慮材料的感覺特性。根據(jù)產(chǎn)品的造型特點，民族風(fēng)格，時代特征

及區(qū)域特征，選擇不同質(zhì)感，不同風(fēng)格的材料。

2.材料的固有特性：材料的固有特性應(yīng)滿足產(chǎn)品功能，使用環(huán)境，作業(yè)條件和環(huán)

境保護(hù)的需要。

3.材料的工藝性：材料應(yīng)具有良好的工藝性能，符合造型設(shè)計中成型工藝和表面

處理的要求，以內(nèi)感與加工設(shè)備及生產(chǎn)技術(shù)相適應(yīng)。

設(shè)計界面說一一探討設(shè)計藝術(shù)

<摘要>設(shè)計中所面臨的各種因素，如人機操作、使用物的功能與結(jié)構(gòu)、

形態(tài)的人文特征等等，都反映了人一物、物一人交流的途徑與方式。而設(shè)計的核

心是''人"。以前的人機界面是研究人一機矛盾，適用于物、理分析而缺乏創(chuàng)新分

析，相對研究人一物一環(huán)境一信息關(guān)系的''設(shè)計藝術(shù)”則顯得較為片面。所以探討

設(shè)計界面，即人一物、物一人界面是有意義的。

一、設(shè)計界面的涵義

界面的說法以往常見的是在人機工程學(xué)中。''人機界面”是指人機間相互施加

影響的區(qū)域，凡參與人機信息交流的一切領(lǐng)域都屬于人機界面。''而設(shè)計藝術(shù)是

研究人一物關(guān)系的學(xué)科，對象物所代表的不是簡單的機器與設(shè)備，而是有廣度與

深度的物；這里的人也不是''生物人"，不能單純地以人的生理特征進(jìn)行分析。''人

的尺度，既應(yīng)有作為自然人的尺度，還應(yīng)有作為社會人的尺度；既研究生理、心

理、環(huán)境等對人的影響和效能，也研究人的文化、審美、價值觀念等方面的要求

和變化視覺中國

設(shè)計的界面存在于人一物信息交流，甚至可以說，存在人物信息交流的一切

領(lǐng)域都屬于設(shè)計界面，它的內(nèi)涵要素是極為廣泛的?？蓪⒃O(shè)計界面定義為設(shè)計中

所面對、所分析的一切信息交互的總和，它反映著人一物之間的關(guān)系。視覺中

國

二、設(shè)計界面的存在

美國學(xué)者赫伯特.A.西蒙提出：設(shè)計是人工物的內(nèi)部環(huán)境（人工物自身的

物質(zhì)和組織）和外部環(huán)境（人工物的工作或使用環(huán)境）的接合。所以設(shè)計是把握人

工物內(nèi)部環(huán)境與外部環(huán)境接合的學(xué)科，這種接合是圍繞人來進(jìn)行的。''人"是設(shè)計

界面的一個方面，是認(rèn)識的主體和設(shè)計服務(wù)的對象，而作為對象的''物"則是設(shè)計

界面的另一個方面。它是包含著對象實體、環(huán)境及信息的綜合體，就如我們看見

一件產(chǎn)品、一棟建筑，它帶給人的不僅有使用的功能、材料的質(zhì)地，也包含著對

傳統(tǒng)思考、文化理喻、科學(xué)觀念等的認(rèn)知。''任何一件作品的內(nèi)容，都必須超出

作品中所包含的那些個別物體的表象。"分析''物”也就分析了設(shè)計界面存在的多

樣性。視覺中國

為了便于認(rèn)識和分析設(shè)計界面，可將設(shè)計界面分類為：視覺中國

1）功能性設(shè)計界面接受物的功能信息，操縱與控制物，同時也包括與生產(chǎn)的

接口，即材料運用、科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用等等。這一界面反映著設(shè)計與人造物的協(xié)調(diào)

作用。視覺中國

2）情感性設(shè)計界面即物要傳遞感受給人，取得與人的感情共鳴。這種感受的

信息傳達(dá)存在著確定性與不確定性的統(tǒng)一。情感把握在于深入目標(biāo)對象的使用者

的感情，而不是個人的情感抒發(fā)。設(shè)計師''投入熱情，不投入感情”，避免個人的

任何主觀臆斷與個性的自由發(fā)揮。這一界面反映著設(shè)計與人的關(guān)系。視覺中國

3）環(huán)境性設(shè)計界面外部環(huán)境因素對人的信息傳遞。任何一件或一個產(chǎn)品或平

面視覺傳達(dá)作品或室內(nèi)外環(huán)境作品都不能脫離環(huán)境而存在，環(huán)境的物理條件與精

神氛圍是不可忽缺的界面因素。視覺中國

應(yīng)該說，設(shè)計界面是以功能性界面為基礎(chǔ)，以環(huán)境性界面為前提，以情感性

界面為重心而構(gòu)成的，它們之間形成有機和系統(tǒng)的聯(lián)系。視覺中國

三、設(shè)計界面存在的方法論意義

當(dāng)機械大工業(yè)發(fā)展起來的時候，如何有效操縱和控制產(chǎn)品或機械的問題導(dǎo)致了

人機工程學(xué)。二戰(zhàn)后，隨著體力的簡單勞動轉(zhuǎn)向腦力的復(fù)雜勞動，人體工學(xué)也進(jìn)

一步地擴大到人的思維能力的設(shè)計方面，''使設(shè)計能夠支持、解放、擴展人的腦

力勞動”。在目前的知識經(jīng)濟時代，在滿足了物質(zhì)需求的情況下，人們追求自身

個性的發(fā)展和情感訴求，設(shè)計必須要著重對人的情感需求進(jìn)行考慮。設(shè)計因素復(fù)

雜化導(dǎo)致設(shè)計評價標(biāo)準(zhǔn)困難化。一個個性化的設(shè)計作品能否被消費者所認(rèn)同？新

產(chǎn)品開發(fā)能不能被市場所接受?在目前，我國大部分企業(yè)實力還并不強大，設(shè)計

開發(fā)失利承受力還不很強的情況下，如何系統(tǒng)地、有根據(jù)地認(rèn)識、評價設(shè)計，使

其符合市場，就需要對設(shè)計因素再認(rèn)識。利用界面分析法，正是使設(shè)計因素條理

化，避免將人作為''生物人"的片面和走出籠統(tǒng)地說''設(shè)計=科學(xué)十藝術(shù)”的簡單誤

區(qū)。視覺中國

現(xiàn)代的人機工程學(xué)和消費心理學(xué)為設(shè)計提供了科學(xué)的依據(jù)，它們的成功就在

于實驗、調(diào)查和數(shù)理表述，是較為可系的。同樣對設(shè)計藝術(shù)而言，進(jìn)行設(shè)計界面

的分析，也要有生理學(xué)、心理學(xué)、文化學(xué)、生物學(xué)、技術(shù)學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)。從理論上

來說，它要直接建立在信息論和控制論的基礎(chǔ)之上。相對于機械、電子設(shè)計和人

機設(shè)計，以往人機界面設(shè)計把握了技術(shù)科學(xué)的認(rèn)識和手段，忽視了人文科學(xué)觀念

與思想。它的界面設(shè)計只能存在于局部的思考范圍內(nèi)，只成為一個設(shè)計的階段。

視覺中國

有人以功能論來評判設(shè)計。''功能決定形態(tài)”曾是20世紀(jì)上半葉的設(shè)計格言，

它的提法是片面的。這是因為：第一，功能不是單一的，它包括使用功能、審美

功能、社會功能、環(huán)境功能等。''過分追求單一的功能會導(dǎo)致將許多重要內(nèi)容（裝

飾性、民族性、中間性）被排斥掉"。而且''有些內(nèi)容并不是'功能’的概念所能包括

了的，更何況物質(zhì)和精神的內(nèi)容也并不是時時處處等質(zhì)等量的融洽在一個統(tǒng)一體

中，隨產(chǎn)品的不同、時期的不同，它們各自的主次地位也隨之變化在現(xiàn)今信

息技術(shù)高度發(fā)展的時代，情感因素越來越成為設(shè)計的主要方面。物質(zhì)意義上的功

能在保持其基礎(chǔ)地位的情況下，卻日益不能代表情感訴求的表述；第二，按''形

態(tài)服從功能''而設(shè)計的產(chǎn)品，對于不熟悉它的使用者來說是難以理解的，產(chǎn)品要

為人們所理解，必須要借助公認(rèn)的信碼，即符號系統(tǒng)；第三，滿足同一功能的產(chǎn)

品形態(tài)本來就不是唯一的，象汽車等成熟的產(chǎn)品，年度換型計劃等措施成為商品

經(jīng)濟中日益不可避免的現(xiàn)象。社會經(jīng)濟發(fā)展到一定程度，才能出現(xiàn)設(shè)計的專業(yè)需

求，而這時人們的基本物質(zhì)需求已能滿足，簡單地以物質(zhì)性功能來決定設(shè)計是不

恰當(dāng)?shù)?。視覺中國

相反，設(shè)計界面體現(xiàn)了人一物交流信息的本質(zhì)，也是設(shè)計藝術(shù)的內(nèi)涵，它包

括了設(shè)計的方方面面，明確了設(shè)計的目標(biāo)與程序。視覺中國

四、設(shè)計界面的分析

按照設(shè)計界面的三類劃分，有助于考察設(shè)計界面的多種因素。當(dāng)然，應(yīng)該說

設(shè)計界面的劃分是不可能完全絕對的，三類界面之間有涵義上也可能交互與重

疊，如宗教文化是一種環(huán)境性因素，但它帶給信仰者的往往更多的卻是宗教的情

感因素。在這里環(huán)境性和情感性是不好區(qū)分的，但這并不妨礙不同分類之間所存

在的實質(zhì)性的差異。視覺中國

1功能性界面

對功能性界面來說，它實現(xiàn)的是使用性內(nèi)容，任何'件產(chǎn)品或內(nèi)外環(huán)境或平

面視覺傳達(dá)作品，其存在的價值首要的是在于使用性，由使用性牽涉到多種功能

因素的分析及實現(xiàn)功能的技術(shù)方法與材料運用。在這一方面，分析思維作為一種

理性思維而存在。如果作為一種處理方式來設(shè)計產(chǎn)品，則這種產(chǎn)品會使多種特征

性（如民族性、純粹性）因素中性化，如果去除產(chǎn)品商標(biāo)，就很難認(rèn)出是哪國的或

哪個公司的產(chǎn)品。當(dāng)然，這方面也說明了產(chǎn)品中存在著共同性因素，它使全人類

能做出同樣的反應(yīng)。人的感覺和判斷能力有著國際性的、客觀性的特征。視覺

中國

功能性界面設(shè)計要建立在符號學(xué)的基礎(chǔ)上。國際符號學(xué)會對符號學(xué)所下定義

是：符號是關(guān)于信號標(biāo)志系統(tǒng)（即通過某種渠道傳遞信息的系統(tǒng)）的理論，它研究

自然符號系統(tǒng)和人造符號系統(tǒng)的特征。廣義的說，能夠代表其他事物的東西都是

符號，如字母、數(shù)字、儀式、意識、動作等，最復(fù)雜的一種符號系統(tǒng)可能就是語

言。設(shè)計功能界面，不可避免地要讓使用者明白功能操作。每一操作對人來說應(yīng)

是符合思維邏輯的，是人性的，而對機械、電子來說則應(yīng)是準(zhǔn)確的、確定無疑的，

這雙方的信息傳遞是功能界面的核心內(nèi)涵。視覺中國

2情感性界面

一個家庭裝飾要賦予人家居的溫馨，一副平面作品要以情動人，一件宗教器

具要體現(xiàn)信仰者的虔誠。其實任何一件產(chǎn)品或作品只有與人的情感產(chǎn)生共鳴才能

為人所接受,''敝帚自珍"正體現(xiàn)著人的感情寄托，也體現(xiàn)著設(shè)計作品的魅力所在。

視覺中國

現(xiàn)代符號學(xué)的發(fā)展也日益這一領(lǐng)域開拓，以努力使這種不確定性得到壓縮，

部分加強理性化成分。符號學(xué)逐漸應(yīng)用于民俗學(xué)、神話學(xué)、宗教學(xué)、廣告學(xué)等領(lǐng)

域，如日本符號學(xué)界把符號學(xué)用于認(rèn)識論研究，考察認(rèn)識知覺、認(rèn)識過程的符號

學(xué)問題。同時，符號學(xué)還用于分析利用人體感官進(jìn)行的交際，并將音樂、舞蹈、

服裝、裝飾等都作為符號系統(tǒng)加以分析研究，這都為設(shè)計藝術(shù)提供了寶貴與有借

鑒價值的情感界面設(shè)計方法與技術(shù)手段。視覺中國

3環(huán)境性界面

任何的設(shè)計都要與環(huán)境因素相聯(lián)系，它包括社會、政治和文化等綜合領(lǐng)域。

處于外界環(huán)境之中，''是以社會群體而不是以個體為基礎(chǔ)的“，所以環(huán)境性因素一

般處于非受控與難以預(yù)見的變化狀態(tài)。視覺中國

聯(lián)系到設(shè)計的歷史，我們可以利用藝術(shù)社會學(xué)的觀點去認(rèn)識各時期的設(shè)計潮

流。18世紀(jì)起，西方一批美學(xué)家已注意到藝術(shù)創(chuàng)造與審美趣味深受地理、氣候、

民族、歷史條件等環(huán)境因素的影響。法國實證主義哲學(xué)家孔德指出：''文學(xué)藝術(shù)

是人的創(chuàng)造物，原則上是由創(chuàng)造它的人所處的環(huán)境條件決定?！胺▏乃?yán)碚摷?/p>

丹納認(rèn)為''物質(zhì)文明與精神文明的性質(zhì)面貌都取決于種族、環(huán)境、時代三大因素”。

無論是工藝美術(shù)運動、包豪斯現(xiàn)代主義或20世紀(jì)80年代的反設(shè)計，現(xiàn)代的多

元化，''游牧主義"(Nemadism)都反映著環(huán)境因素的影響。視覺中國

環(huán)境性界面設(shè)計所涵蓋的因素是極為廣泛的，它包括有政治、歷史、經(jīng)濟、

文化、科技、民族等，這方面的界面設(shè)計正體現(xiàn)了設(shè)計藝術(shù)的社會性。視覺中

國

以上說明了設(shè)計藝術(shù)界面存在的特征因素，說明在理性與非理性上都存在明

確、合理、有規(guī)則、有根據(jù)的認(rèn)識方法與手段。視覺中國

成功的作品都是完善地處理了這三個界面的結(jié)晶。如貝聿銘設(shè)計的盧浮宮擴

建工程，功能性處理得很好，沒有屈從于形式而損害功能；但同時又通過新材料

及形式反映新的時代性特征及美學(xué)傾向，這是環(huán)境性界面處理的典范；人們觀看

盧浮宮，不是回到古代，而是以新的價值觀去重新審視、欣賞，它的三角形外觀

符合了人們的心理期望，這是情感性界面處理的極致。視覺中國

五、設(shè)計界面的運用原則

1）合理性原則，即保證在系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)上的合理與明確。

任何的設(shè)計都既要有定性也要有定量的分析，是理性與感性思維相結(jié)合。努

力減少非理性因素，而以定量優(yōu)化、提高為基礎(chǔ)。設(shè)計不應(yīng)人云亦云，一定要在

正確、系統(tǒng)的事實和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行嚴(yán)密地理論分析，能以理服人、以情感

人。視覺中國

2）動態(tài)性原則，即要有四維空間或五維空間的運作觀念。一件作品不僅是二

維的平面或三絕的立體，也要有時間與空間的變換，情感與思維認(rèn)識的演變等多

維因素。視覺中國

3）多樣化原則，即設(shè)計因素多樣化考慮。當(dāng)前越來越多的專業(yè)調(diào)查人員與公

司出現(xiàn)，為設(shè)計帶來豐富的資料和依據(jù)。但是，如何獲取有效信息，如何分析設(shè)

計信息實際上是一個要有創(chuàng)造性思維與方法的過程體系。視覺中國

4）交互性原則，即界面設(shè)計強調(diào)交互過程。一方面是物的信息傳達(dá)，另一方

面是人的接受與反饋，對任何物的信息都能動地認(rèn)識與把握。視覺中國

5)共通性原則，即把握三類界面的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，功能、情感、環(huán)境不能孤立而

存在。視覺中國

六、設(shè)計界面的應(yīng)用方法

設(shè)計界面所包含的因素是極為廣泛的，但在運用中卻只能有側(cè)重、有強調(diào)的

把握。設(shè)計因素雖多，但它仍是一個不可分割的整體。它的結(jié)果是物化的形，但

這個形卻是代表了時代、民族等方面的意識，并最終反映出人的''美"的心理活動。

視覺中國

設(shè)計界面的運用，核心是設(shè)計分析。在一些國際性的大公司，如索尼、松下、

柯尼卡等，都有許多的成功案例可為借鑒。如柯尼卡公司設(shè)計其相機時，首先不

是去繪制''美"的形和考慮技術(shù)的進(jìn)步，而是進(jìn)行對象人的日常行為分析，作出故

事版(STORY)。它先假定對象人的年齡為35歲，名：Xxxx,從而分析他的家

庭、喜好與憎惡，分析他的日常行為，進(jìn)而考察其人在什么場合需要僚機，從而

為設(shè)計提供概念(CONCEPT)與目標(biāo)(TARGET),進(jìn)行設(shè)計。經(jīng)過分析，設(shè)計師

有了明確的概念與目標(biāo)，并隨信息的交互產(chǎn)生了創(chuàng)造力。視覺中國

另一方面，設(shè)計師自身對社會環(huán)境也要進(jìn)行深入的認(rèn)識與考察，對設(shè)計的作

品取向有明晰的認(rèn)識:是否符合人們的消費預(yù)期？是否能感受到人們的審美知覺？

日本設(shè)計師佐野邦雄先生曾作一圖一一生活的變遷與設(shè)計師的課題，將日本及世

界上某些非常有影響性的事件，如技術(shù)的進(jìn)步、企業(yè)的發(fā)展等等都進(jìn)行了歸納，

進(jìn)而對設(shè)計有了深入的認(rèn)識與感悟。視覺中國

所以，要運用好設(shè)計的界面，理性的認(rèn)識是首要的，其次就是創(chuàng)造性的，而

且是有實效性的分析、處理信息。設(shè)計不是一成不變的，分析方法也不是一成不

變的，設(shè)計的界面同樣是在人一物的信息交流中變化發(fā)展的。

注塑成型各種缺陷的現(xiàn)象及解決方法

龜裂

龜裂是塑料制品較常見的一種缺陷，產(chǎn)生的主要原因是由于應(yīng)力變形所致。主要

有殘余應(yīng)力、外部應(yīng)力和外部環(huán)境所產(chǎn)生的應(yīng)力變形。

(-)殘余應(yīng)力引起的龜裂

殘余應(yīng)力主要由于以下三種情況，即充填過剩、脫模推出和金屬鑲嵌件造成的。

作為在充填過剩的情況下產(chǎn)生的龜裂，其解決方法主要可在以下幾方面入手：

(1)由于直澆口壓力損失最小，所以，如果龜裂最主要產(chǎn)生在直澆口附近，則

可考慮改用多點分布點澆口、側(cè)澆口及柄形澆口方式。

(2)在保證樹脂不分解、不劣化的前提下，適當(dāng)提高樹脂溫度可以降低熔融粘

度，提高流動性，同時也可以降低注射壓力，以減小應(yīng)力。

(3)一般情況下，模溫較低時容易產(chǎn)生應(yīng)力，應(yīng)適當(dāng)提高溫度。但當(dāng)注射速度

較高時，即使模溫低一些，也可減低應(yīng)力的產(chǎn)生。

(4)注射和保壓時間過長也會產(chǎn)生應(yīng)力，將其適當(dāng)縮短或進(jìn)行Th次保壓切換

效果較好。

(5)非結(jié)晶性樹脂，如AS樹脂、ABS樹脂、PMMA樹脂等較結(jié)晶性樹脂

如聚乙烯、聚甲醛等容易產(chǎn)生殘余應(yīng)力，應(yīng)予以注意。

脫模推出時，由于脫模斜度小、模具型膠及凸模粗糙，使推出力過大，產(chǎn)生應(yīng)力,

有時甚至在推出桿周圍產(chǎn)生白化或破裂現(xiàn)象。只要仔細(xì)觀察龜裂產(chǎn)生的位置，即

可確定原因。

在注射成型的同時嵌入金屬件時，最容易產(chǎn)生應(yīng)力，而且容易在經(jīng)過一段時間后

才產(chǎn)生龜裂，危害極大。這主要是由于金屬和樹脂的熱膨脹系數(shù)相差懸殊產(chǎn)生應(yīng)

力，而且隨著時間的推移，應(yīng)力超過逐漸劣化的樹脂材料的強度而產(chǎn)生裂紋。為

預(yù)防由此產(chǎn)生的龜裂，作為經(jīng)驗，壁厚7”與嵌入金屬件的外徑通用型聚苯乙烯

基本上不適于宜加鑲嵌件，而鑲嵌件對尼龍的影響最小。由于玻璃纖維增強樹脂

材料的熱膨脹系數(shù)較小，比較適合嵌入件。

另外，成型前對金屬嵌件進(jìn)行預(yù)熱，也具有較好的效果。

(二)外部應(yīng)力引起的龜裂

這里的外部應(yīng)力，主要是因設(shè)計不合理而造成應(yīng)力集中，特別是在尖角處更需注

意。由圖2—2可知，可取R/7”—0.5-0.70

(三)外部環(huán)境引起的龜裂

化學(xué)藥品、吸潮引起的水降解，以及再生料的過多使用都會使物性劣化，產(chǎn)生龜

裂。

二、充填不足

充填不足的主要原因有以下幾個方面：

i.樹脂容量不足。ii.型腔內(nèi)加壓不足。iii.樹脂流動性不足。iv.排氣效果

不好。

作為改善措施，主要可以從以下幾個方面入手：

1）加長注射時間，防止由于成型周期過短，造成澆口固化前樹脂逆流而難于

充滿型腔。

2）提高注射速度。3）提高模具溫度。4）提高樹脂溫度。5）提高注射壓力。

6）擴大澆口尺寸。一般澆口的高度應(yīng)等于制品壁厚的1/2?1/3。

7）澆口設(shè)置在制品壁厚最大處。

8）設(shè)置排氣槽（平均深度0.03mm、寬度3?smm）或排氣桿。對于較小工

件更為重要。

9）在螺桿與注射噴嘴之間留有一定的（約smm）緩沖距離。

10）選用低粘度等級的材料。11）加入潤滑劑。

三、皺招及麻面

產(chǎn)生這種缺陷的原因在本質(zhì)上與充填不足相同，只是程度不同。因此，解決方法

也與上述方法基本相同。特別是對流動性較差的樹脂（如聚甲醛、PMMA樹脂、

聚碳酸酯及PP樹脂等）更需要注意適當(dāng)增大澆口和適當(dāng)?shù)淖⑸鋾r間。

四、縮坑

縮坑的原因也與充填不足相同，原則上可通過過剩充填加以解決，但卻會有產(chǎn)生

應(yīng)力的危險，應(yīng)在設(shè)計上注意壁厚均勻，應(yīng)盡可能地減少加強肋、凸柱等地方的

壁厚。

四、翹曲、變形

注射制品的翹曲、變形是很棘手的問題。主要應(yīng)從模具設(shè)計方面著手解決，而成

型條件的調(diào)整效果則是很有限的。翹曲、變形的原因及解決方法可參照以下各項:

1）由成型條件引起殘余應(yīng)力造成變形時，可通過降低注射壓力、提高模具并使

模具溫度均勻及提高樹脂溫度或采用退火方法予以消除應(yīng)力。

2）脫模不良引起應(yīng)力變形時，可通過增加推桿數(shù)量或面積、設(shè)置脫模斜度等方

法加以解決。

3）由于冷卻方法不合適，使冷卻不均勻或冷卻時間不足時，可調(diào)整冷卻方法及

延長冷卻時間等。例如，可盡可能地在貼近變形的地方設(shè)置冷卻回路。

4）對于成型收縮所引起的變形，就必須修正模具的設(shè)計了。其中，最重要的是

應(yīng)注意使制品壁厚一致。有時，在不得已的情況下，只好通過測量制品的變形，

按相反的方向修整模具，加以校正。收縮率較大的樹脂，?般是結(jié)晶性樹脂（如

聚甲醛、尼龍、聚丙烯、聚乙烯及PET樹脂等）比非結(jié)晶性樹脂（如PMMA樹

脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS樹脂及AS樹脂等）的變形大。另外，由于玻

璃纖維增強樹脂具有纖維配向性，變形也大。

五、溢邊

對于溢邊的處理重點應(yīng)主要放在模具的改善方面。而在成型條件上，則可在降低

流動性方面著手。具體地可采用以下幾種方法：

1）降低注射壓力。2）降低樹脂溫度。4）選用高粘度等級的材料。5）降低模

具溫度。

6）研磨溢邊發(fā)生的模具面。7）采用較硬的模具鋼材。8）提高鎖模力。

9）調(diào)整準(zhǔn)確模具的結(jié)合面等部位。10）增加模具支撐柱，以增加剛性。

II）根據(jù)不同材料確定不同排氣槽的尺寸。

六、熔接痕

熔接痕是由于來自不同方向的熔融樹脂前端部分被冷卻、在結(jié)合處未能完全融合

而產(chǎn)生的。一般情況下，主要影響外觀，對涂裝、電鍍產(chǎn)生影響。嚴(yán)重時，對制

品強度產(chǎn)生影響（特別是在纖維增強樹脂時，尤為嚴(yán)重）?？蓞⒖家韵聨醉椨枰?/p>

改善：

I）調(diào)整成型條件，提高流動性。如，提高樹脂溫度、提高模具溫度、提高注射

壓力及速度等。

2）增設(shè)排氣槽，在熔接痕的產(chǎn)生處設(shè)置推出桿也有利于排氣。

3）盡量減少脫模劑的使用。

4）設(shè)置工藝溢料并作為熔接痕的產(chǎn)生處，成型后再予以切斷去除。

5）若僅影響外觀，則可改變燒四位置，以改變?nèi)劢雍鄣奈恢??；蛘邔⑷劢雍郛a(chǎn)

生的部位處理為暗光澤面等，予以修飾。

七、燒傷

根據(jù)由機械、模具或成型條件等不同的原因引起的燒傷，采取的解決辦法也不同。

1）機械原因，例如，由于異常條件造成料筒過熱，使樹脂高溫分解、燒傷后注

射到制品中，或者由于料簡內(nèi)的噴嘴和螺桿的螺紋、止回閥等部位造成樹脂的滯

流，分解變色后帶入制品，在制品中帶有黑褐色的燒傷痕。這時，應(yīng)清理噴嘴、

螺桿及料筒。

2）模具的原因，主要是因為排氣不良所致。這種燒傷一般發(fā)生在固定的地方，

容易與第一種情況區(qū)別。這時應(yīng)注意采取加排氣槽反排氣桿等措施。

3）在成型條件方面，背壓在300MPa以上時，會使料筒部分過熱，造成燒傷。

螺桿轉(zhuǎn)速過高時，也會產(chǎn)生過熱，一般在40?90r/min范圍內(nèi)為好。在沒設(shè)

排氣槽或排氣槽較小時，注射速度過高會引起過熱氣體燒傷。

八、銀線

銀線主要是由于材料的吸濕性引起的。因此，一般應(yīng)在比樹脂熱變形溫度低10?

15c的條件下烘干。對要求較高的PMMA樹臘系列，需要在75t）左右的條件

下烘干4?6h。特別是在使用自動烘干料斗時，需要根據(jù)成型周期（成型量）

及干燥時間選用合理的容量，還應(yīng)在注射開始前數(shù)小時先行開機烘料。

'另外，料簡內(nèi)材料滯流時間過長也會產(chǎn)生銀線。不同種類的材料混合時，例如

聚苯乙烯。和ABS樹脂、AS樹脂，聚丙烯和聚苯乙烯等都不宜混合。

九、噴流紋

噴流紋是從澆口沿著流動方向，彎曲如蛇行一樣的痕跡。它是由于樹脂由澆口開

始的注射速度過高所導(dǎo)致。因此，擴大燒四橫截面或調(diào)低注射速度都是可選擇的

措施。另外，提高模具溫度，也能減緩與型腔表面接觸的樹脂的冷卻速率，這對

防止在充填初期形成表面硬化皮，也具有良好的效果。

十、氣泡

根據(jù)氣泡的產(chǎn)生原因，解決的對策有以下幾個方面：

1）在制品壁厚較大時，其外表面冷卻速度比中心部的快，因此，隨著冷卻的進(jìn)

行，中心部的樹脂邊收縮邊向表面擴張，使中心部產(chǎn)生充填不足。這種情況被稱

為真空氣泡。解決方法主要有：

a）根據(jù)壁厚，確定合理的澆口，澆道尺寸。一般澆口高度應(yīng)為制品壁厚的50%?

60%。

b）至澆口封合為止，留有一定的補充注射料。

C）注射時間應(yīng)較澆口封合時間略長。

d）降低注射速度，提高注射壓力，

e）采用熔融粘度等級高的材料。

2）由于揮發(fā)性氣體的產(chǎn)生而造成的氣泡，解決的方法主要有：

a）充分進(jìn)行預(yù)干燥。

b）降低樹脂溫度，避免產(chǎn)生分解氣體。

3）流動性差造成的氣泡，可通過提高樹脂及模具的溫度、提高注射速度予以解

決。

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光澤度高等特點；無嗅、無味、無色、無毒、突出的強韌性；其拉伸強度是PC

膜、尼龍膜的3倍，沖擊強度是BOPP膜的3-5倍，有極好的耐磨性、耐折疊

性、耐針孔性和抗撕裂性等；熱收縮性極小，處于120。（：下，15分鐘后僅收

縮1.25%；具有良好的抗靜電性，易進(jìn)行真空鍍鋁，可以涂布PVDC,從而提

高其熱封性、阻隔性和印刷的附著力；BOPET還具有良好的耐熱性、優(yōu)異的耐

蒸煮性、耐低溫冷凍性，良好的耐油性和耐化學(xué)品性等。

BOPET薄膜除了硝基苯、氯仿、苯甲醇外，大多數(shù)化學(xué)品都不能使它溶解。不

過，BOPET會受到強堿的侵蝕，使用時應(yīng)注意。BOPET膜吸水率低，耐水性

好，適宜包裝含水量高的食品。

主要是靠涂料實現(xiàn)

原理是在基材底色上噴涂或絲印一種感溫油墨，平時為透明狀態(tài)，只顯示基材顏

色，當(dāng)溫度達(dá)到臨界點時，顯示出油墨的顏色。

一般靠手溫感應(yīng)的變化點是29-30攝式度，用于器皿的水溫感應(yīng)一般是45攝

式度。

涂料的反彈時間一般是1分鐘左右。

如果基材的顏色較深，則變色后的顏色比較難控制，一般需要實驗驗證。

價格一般在800每公斤左右，各廠差價比較大。

因為實際需求比較少，所以產(chǎn)能一般都不打，備貨在1-2天就可以完成。

還有不明白的可以PM我~~~~

材料及表面處理

化學(xué)鍍（自催化鍍）

autocalyticplating

在經(jīng)活化處理的基體表面上，鍍液中金屬離子被催化還原形成金屬鍍層的過程。

這是在我們的工藝過程中大多都要涉及到的一個工藝工程，通過這樣的過程才能

進(jìn)行后期電鍍等處理，多作為塑件的前處理過程。

電鍍

electroplating

利用電解在制件表面形成均勻、致密、結(jié)合良好的金屬或合金沉積層的過程，這

種工藝過程比較煩雜，但是其具有很多優(yōu)點，例如沉積的金屬類型較多，可以得

到的顏色多樣，相比類同工藝較而言價格比較低廉。

電鑄

electrofroming

通過電解使金屬沉積在鑄模上制造或復(fù)制金屬制品（能將鑄模和金屬沉積物分

開）的過程。這種處理方式是我們在要求最后的制件有特殊表面效果如清晰明顯

的拋光與蝕紋分隔線或特殊的銳角等情況下使用，一般采用銅材質(zhì)作一個部件的

形狀后，通過電鍍的工藝手段將合金沉積在其表面上，通常沉積厚度達(dá)到幾十毫

米，之后將形腔切開，分別鑲拼到模具的形腔中，注射塑件，通過這樣處理的制

件在棱角和幾個面的界限上會有特殊的效果，滿足設(shè)計的需要，通常我們看到好

多電鍍后高光和蝕紋電鍍效果界限分明的塑料件質(zhì)量要求較高的通常都采用這

樣的手段作設(shè)計。棱角分明的按鍵板在制造上采用電鑄工藝的話，會達(dá)到良好的

外觀效果。

真空鍍

vacuumplating

真空鍍主要包括真空蒸鍍、濺射鍍和離子鍍幾種類型，它們都是采用在真空條件

下，通過蒸儲或濺射等方式在塑件表面沉積各種金屬和非金屬薄膜，通過這樣的

方式可以得到非常薄的表面鍍層，同時具有速度快附著力好的突出優(yōu)點，但是價

格也較高，可以進(jìn)行操作的金屬類型較少，一般用來作較高檔產(chǎn)品的功能性鍍層,

例如作為內(nèi)部屏蔽層使用。

塑料電鍍

塑料電鍍的特點

塑料電鍍制品具有塑料和金屬兩者的特性。它的比重小，耐腐蝕性能良好，成型

簡便，具有金屬光澤和金屬的質(zhì)感，還有導(dǎo)電、導(dǎo)磁和焊接等特性。它可以節(jié)省

繁雜的機械加工工序、節(jié)省金屬材料，而且美觀，裝飾性強，同時，它還提高了

塑料伯的機械強度。由于金屬鍍層對光、大氣等外界因素具有較高的穩(wěn)定性，因

而塑料電鍍金屬后，可防止塑料老化，延長塑料件的使用壽命。

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展、塑料電鍍的應(yīng)用日益廣泛，成為塑料產(chǎn)品中表面裝飾的重

要手段之一。目前國內(nèi)外已廣泛在ABS、聚丙烯、聚碉、聚碳酸酯、尼龍、酚

醛玻璃纖維增強塑料、聚苯乙烯等塑料表面上進(jìn)行電鍍，其中尤以ABS塑料電

鍍應(yīng)用最廣，電鍍效果最好。

塑料的工藝過程

塑料制件電鍍的主要工藝流程。

塑料制件--機械粗化--化學(xué)除油--化學(xué)粗化

敏化處理---活化處理---還原處理--化學(xué)銀--電鍍--成品

塑料電鍍的主要工藝流程

1、化學(xué)除油

防止塑料變形、溶解，應(yīng)考慮除油液對塑料的適應(yīng)性。當(dāng)用堿性除油液時，應(yīng)注

意使用溫度，以防變形；用有機溶劑除油時，應(yīng)注意其是否有溶解塑料的現(xiàn)象。

2、粗化

為提高結(jié)合強度，就得盡可能地增加鍍層和基體間的接觸面積。粗化的方法有機

械粗化法和化學(xué)粗化方法兩種。機械粗化如噴砂、滾磨、用砂紙打磨等?；瘜W(xué)粗

化可以迅速地使工件表面微觀粗糙，粗化層均勻、細(xì)致、不影響工件的外觀。

3、敏化處理

工業(yè)上常用的敏化劑為氯化亞錫或三氯化鈦的水溶液。

4、活化處理所謂活化處理，就是將吸附有還原劑的制件浸入含有氧化劑

的溶劑中。一般是浸入貴金屬鹽類水溶液，于是貴金屬離子就被還原劑還原為貴

金屬，從而在制件表面上形成貴金屬膜。這層貴金屬可以起到活性催化的作用，

幫也稱催化膜，它可以加速化學(xué)鍍的還原反應(yīng)。實踐證明，銀、鈿等貴金屬都具

有這種催化能力。

5、還原反應(yīng)經(jīng)過活化處理的塑料制件，用水清洗后，就可以進(jìn)行化學(xué)鍍。

塑料制件進(jìn)行化學(xué)鍍以前，先在一定濃度的化學(xué)鍍所用的還原劑溶液中浸一下，

把未被水洗掉的活化劑還原，這就是還原處理。化學(xué)鍍銅時，可先用次磷酸鈉溶

液進(jìn)行還原處理。

6、化學(xué)鍍到目前為止，已有很多重金屬可以通過化學(xué)鍍銅的方法從水溶

液中沉積出來。從經(jīng)濟角度來看，化學(xué)鍍銅成本最低，因此被廣泛采用?；瘜W(xué)鍍

銅層外觀呈銅紅色，不能作為裝飾和防護(hù)層，通常用作非金屬、印刷電路板孔金

屬化等電鍍加厚鍍層的導(dǎo)電層?；瘜W(xué)鍍銅只能給塑料制件鍍上一層導(dǎo)電源，鍍層

很薄。要想繼續(xù)加厚其它鍍層時，要先用電鍍銅將化學(xué)鍍銅層加厚。電鍍銅時，

可以使用酸性鍍銅，也可以使用堿性鍍銅。塑料制件經(jīng)過電鍍銅以后，就可以根

據(jù)需要繼續(xù)電鍍其它金屬鍍層。

金屬噴鍍的原理

金屬噴鍍時，鍍面材料在專門的噴匯或噴槍中熔化和霧化,并噴射到基體材料上,

這種面飾方法有時也稱為金屬噴涂。一般使用氧一一乙煥焰，但有時也使用其它

氣體。當(dāng)鍍面金屬絲通過焰心自動給送時，金屬絲熔化并同時被壓縮空氣流霧化

和噴射到基體材料上。幾乎任何一種能夠制成金屬絲的金屬都能用這種方法噴

鍍。另一種噴槍利用粉末狀材料通過火焰噴射出來。這種方法的優(yōu)點是不僅能噴

鍍金屬，而且也能噴鍍金屬陶瓷復(fù)合材料、氧化物和硬質(zhì)合金。

表面準(zhǔn)備

因為由金屬噴鍍所獲得的鍍覆材料與基體材料之間的結(jié)合是純粹的機械結(jié)合，因

此，基體材料必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)備。以便能獲得良好的機械結(jié)合。無論采用何種

表面準(zhǔn)備方法，基體表面都必須清潔而無油污。

最常用的表面準(zhǔn)備方法是噴砂處理。為此，砂粒足夠鋒利以產(chǎn)生真正粗糙的表面,

對于能在車床上回轉(zhuǎn)的圓柱表面，有效的方法是車出非常粗的螺紋，然后用滾壓

刀輕輕滾壓牙頂。一種可用于平面的改進(jìn)方法是用圓的切槽刀切出一系列平行

槽，然后用滾花刀奪各槽之間的棱面。如果鍍覆表面還要加工，則基體表面應(yīng)該

用粗加工或切槽來準(zhǔn)備，以便得到最好的準(zhǔn)備。

金屬噴鍍的應(yīng)用

金屬噴鍍在產(chǎn)品設(shè)計中有許多重要的用途。如將鋅和鋁噴鍍到鋼鐵表面上可以得

到保護(hù)性涂層，以獲得耐腐蝕性。因為金屬噴鍍能將金屬噴鍍到幾乎任何一種金

屬或非金屬表面上，它就提供了一種在不良導(dǎo)體或非導(dǎo)體表面鍍覆一層導(dǎo)電表面

的簡單方法，為此，常常將銅或銀噴鍍到玻璃或塑料上。由于噴鍍的金屬可以用

各種不同的方式進(jìn)行處理，例如拋光、刷光、或保留噴鍍狀態(tài)，因此，噴鍍金屬

可在產(chǎn)品及建筑行業(yè)中作為裝飾手段。

塑件燙印

塑件燙印是工業(yè)產(chǎn)品（特別是輕工產(chǎn)品）的重要表面裝飾手段之一。目前在產(chǎn)品

設(shè)計中已由字模燙印發(fā)展為圖案和大面積板上燙印。

燙印就是通過燙印機如圖所示熱源，膠輻（或膠板），在一定的壓力一將燙印材

料（燙印箔）上彩色鋁、木紋等轉(zhuǎn)移到塑件表面上，從而獲得精美的圖案，得到

良好的裝飾效果的工藝。燙印起源于17世紀(jì)的歐洲I,當(dāng)時只是貴族階層用于書

籍、圣經(jīng)的表面裝飾，其燙印箔的材料是真金、真銀。隨著聚酯薄膜的出現(xiàn)，而

出現(xiàn)了化學(xué)合成箔，人們就轉(zhuǎn)而使用價廉物美的新型裝飾材料，并把它用于工業(yè)

產(chǎn)品的表面裝飾設(shè)計上。

燙印的特點

1、燙印的裝飾效果好燙印箔的品種很多，按顏色可分金色、銀色和各種彩色箔;

按花紋和材質(zhì)可分為金屬箔、

木紋箔、油漆箔等。其它還有各種光亮、啞光、絲紋的單色彩、多色彩圖案。這

些燙印箔的使用，可增加產(chǎn)品的裝飾效果。金屬箔的應(yīng)用可與電鍍件的金屬感媲

美。

2、燙印的經(jīng)濟性好

燙印是一種無需濕印墨或粘膠涂料的干性裝飾方法。塑件通常不需要預(yù)處理；使

用的設(shè)備準(zhǔn)備時間短，不存在長時間的調(diào)整問題；燙印件可隨時取出、運輸，無

需干燥時間；變換顏色或圖案，只要更換燙印模和燙印箔卷；操作結(jié)束時，無需

清洗機器。設(shè)備投資及能耗低，占地面積小，效率高，生產(chǎn)成本低，約為電鍍的

1/6。

3、燙印適用范圍廣

除了以熱塑性塑料為主的塑料以外，熱固性塑料也可用燙印法燙印。止匕外，木材、

書面布、皮革、紡織品、紙、紙板和涂漆金屬都能順利地燙印。目前在家用電器

產(chǎn)品中已廣泛應(yīng)用燙印工藝，如各種度盤盤罩、音窗、格柵、電視機、收錄機、

窗式空調(diào)機外殼等的彩面裝飾，使整機得到金屬光澤、線紋、木紋等各種裝飾效

果，在產(chǎn)品中常用于商標(biāo)、圖案、裝飾件，效果很好。

4、燙印附著力好

熱燙轉(zhuǎn)印箔對被裝飾塑件有很高的粘附強度，覆蓋于彩色和金屬層的保護(hù)面漆使

燙印表面能滿足技術(shù)規(guī)格所要求的物理化學(xué)性能，不易起層脫落。

5、無污染

燙印采用的是干印刷法，與涂裝、電鍍、金屬的氧化與著色處理相比，無污染，

清潔衛(wèi)生，大大改善了操作人員的環(huán)境和工作條件。

IMD注塑表面裝飾技術(shù)

IMD的中文名稱：注塑表面裝飾技術(shù)即IMD(In-MoleDecoratiom),IMD

是目前國際風(fēng)行的表面裝飾技術(shù)，主要應(yīng)用于家電產(chǎn)品的表面裝飾及功能性面

板，常用在手機窗口鏡片及外殼、洗衣機控制面板、冰箱控制面板、空調(diào)控制面

板、汽車儀表盤、電飯煲控制面板多種領(lǐng)域的面板、標(biāo)志等外觀件上。

IMD又分為IML、IMR,這兩種工藝的最大區(qū)別就是產(chǎn)品表面是否有一層透明

的保護(hù)薄膜。

IML的中文名稱：模內(nèi)鑲件注塑其工藝非常顯著的特點是：表面是一層硬化的

透明薄膜，中間是印刷圖案層，背面是塑料層，由于油墨夾在中間，可使產(chǎn)品防

止表面被刮花和耐磨擦，并可長期保持顏色的鮮明不易退色。

IMR的中文名稱：模內(nèi)轉(zhuǎn)印

此工藝是將圖案印刷在薄膜上，通過送膜機將膜片與塑模型腔貼合進(jìn)行注塑，

注塑后有圖案的油墨層與薄膜分離，油墨層留在塑件上而得到表面有裝飾圖案的

塑件，在最終的產(chǎn)品表面是沒有一層透明的保護(hù)膜，膜片只是生產(chǎn)過程中的一個

載體。但I(xiàn)MR的優(yōu)勢在于生產(chǎn)時的自動化程度高和大批量生產(chǎn)的成本較低。IMR

的缺點：印刷圖案層在產(chǎn)品的表面上，厚度只有幾個微米，產(chǎn)品使用一段時間后

很容易會將印刷圖案層磨損掉，也易褪色，造成表面很不美觀。另外新品開發(fā)周

期長、開發(fā)費用高，圖案顏色無法實現(xiàn)小批量靈活變化也是IMR工藝無法克服

的弱點。

首先在概念上有必要說明：

IMD包含IML,IMF,IMR

IML：INMOLDINGLABEL（印刷膠料與塑結(jié)合）

IMF：INMOLDINGFILM（與IML相同）

IMR：INMOLDINGROLLER（重點在于膠料上的離型層。PETFILM-印

離型劑->印刷油墨一印接著劑一內(nèi)塑料射出一油墨與塑接著一開模后膠料會自

動從油墨離型。日本稱熱轉(zhuǎn)寫。這機器是用ROLUTOROLL方式，而對位用CCD

計算機操作。）

Lml和LMR最根本的區(qū)別在于；

IML和IMR在lens表面的不同，IML表面有PET或PC片材，而IMR表面

只有油墨。IMD是一個比較復(fù)雜的過程，

IML的片材有PET,也可以用PC。塑料粒子一般采用PMMA和ABS。IML與

IMR各自有優(yōu)點，IMR不是很耐磨，Nokia和Moto的手機有一部分就是采用

IMR技術(shù)的，時間稍微長一點也會造成劃傷；IML最大的缺陷就是不能整體實

現(xiàn)IML技術(shù)，僅僅局限于某一塊區(qū)域。

塑料涂裝的作用

塑料易于著色，然而塑料的著色有很多局限性，如不顯本色、顏料用量大、成本

高等。

為了提高塑料的裝飾性能，需要涂裝才能實現(xiàn)如套色裝飾、增加表面的花色品種

和光澤，使工程塑料具有金屬外觀，遮蓋塑料制品的表面缺陷（銀絲、水塌坑、

不明顯的拼縫、色斑污點等）以及深色塑料的著色等，另外塑料冷藏還可起到保

護(hù)作用和一些特種功能。塑料雖不會生銹，也不會迅速地溶解于酸類中。但是，

塑料在不同程度上易受紫外線、氧、水分、沼氣、溶劑及其它化學(xué)藥品的腐蝕，

其耐磨性能和機械性能也不如金屬，易受機械損傷，因此塑料制品同樣需要保護(hù)，

如①防光老化和防氧化，在塑料內(nèi)部混入防紫外劑和抗氧化劑，雖可提高產(chǎn)品

耐候性，但成本極高。用抗氧化劑和防紫外線劑混入涂料，涂布于塑料制品的表

面，可以屏蔽紫外線，隔絕氧氣。②防溶劑腐蝕和化學(xué)藥品的腐蝕和化學(xué)藥品

的腐蝕，除了聚乙烯、聚丙烯和聚四氟乙烯以外，許多熱塑性塑料的耐深劑性較

差，故這些制品同有機溶劑接觸的部分，宜用合適的涂料保護(hù)。③防增塑劑揮發(fā)

及滲出。④防吸濕。⑤防劃傷、擦傷和磨傷。

近年來，特種功能涂料發(fā)展很快，塑料制品上涂布了這些涂料可以擴大塑料的應(yīng)

用范圍。例如阻燃涂料和防火涂料可以防止賽璐珞制品、聚丙烯及不飽和聚酯玻

璃鋼瓦著火；用作透鏡的光學(xué)塑料，需要涂布防反射涂料，抗靜電涂料、耐磨涂

料及抗劃傷涂料等。

鋁及其合金化學(xué)氧化工藝

化學(xué)氧化是不用外來電流而僅把制件置入適當(dāng)溶液中，使其表面生成人工氧化

膜。一般是將鋁件浸在含有堿溶液和堿金屬的格酸鹽溶液中，鋁和溶液互相作用，

很快生成AL2O3和AL(0H)3的薄膜。這種氧化膜具有較高的吸附能力，一般

工業(yè)上作為表面涂裝的底層，經(jīng)化學(xué)氧化后進(jìn)行涂裝，可以大大地提高鋁及其合

金外觀裝飾件的搞蝕能力，使涂料的保持性增強。鋁及其合金化學(xué)氧化的優(yōu)點主

要是生產(chǎn)效率高、成本低、不消耗電能，不需專門設(shè)備，適合于大批量生產(chǎn)。

鋁及其合金的電化學(xué)氧化法

鋁及其合金的電化學(xué)氧化法又稱陽極氧化處理，是使鋁制品獲得抗腐蝕性能和裝

飾性表面的方法，在工業(yè)上廣泛使用。該工藝像電鍍的逆過程工件為電解電路的

陽極，不是將一層材料(金屬)加到工件表面上云，而是進(jìn)行內(nèi)部的反應(yīng)，以增

加通常存在于鋁表面很薄的強保護(hù)氧化鋁層的厚度。

1、陽極氧化法

通過電解反應(yīng)生成氧化膜。

2、硫酸氧化法

廣泛運用于防護(hù)裝飾性的陽極氧化處理方面。

3、格酸氧化法

鋁及鋁合金用銘酸溶液陽極氧化處理的工藝過程。

4、草酸氧化法

草酸陽極氧化工藝采用也比較廣泛，它用于航空工業(yè)、電器工業(yè)、鋁制品等以獲

得較優(yōu)

良的防護(hù)膜層。

5、鋁及其合金的其它陽極氧化法

(1)瓷質(zhì)陽極氧化法

它又稱仿釉氧化，此工藝是精飾鋁及其合金的新方法，實際上是在銘酸陽極氧化

法衍生

而來的。當(dāng)向格酸電解液中添加草酸和硼酸后，在一定的工藝條件下，可用陽

極氧化得到類似瓷釉或塘瓷乳白色氧化膜。具有良好的耐蝕性能，能著上各種顏

色，有特殊的光彩(尤像塑料)，可獲得良好的裝飾效果。