造型材料与工艺复习题（精选6篇）
造型材料与工艺复习题 第1篇
造型材料与工艺复习题 1．造型材料应具有哪些特性？
答:工艺造型材料的基本特性主要包括：感觉物性，加工成型性，表面工艺性以及环境耐候性等。2．什么是材料的感觉物性？
答：所谓的感觉物性就是通过人的感觉器官对材料作出的综合印象。这种综合印象包括人的感觉系统因生理刺激对材料作出的反映，或者由人的知觉系统从材料表面的出的信息。这种感觉包括自然质感和人为质感。
3．材料的质感及其构成
答：质感是用来标志人对事物材质的生理和心理活动的，也就是物体表面由于内因和外因而形成的结构特征，对人触觉和视觉所产生的中和印象。质感有两个基本属性构成，一是生理属性（即物体表面作用于人的触觉和视觉系统的刺激性信息），二是物理属性（即物体表面传达给人知觉系统的意义信息）
4．金属材料的使用性能有哪些？其主要的参数指标分别是什么？ 答：钻孔：常用电钻和手摇钻
刨削：获得尺寸和形状准确表面平整光洁的构件
凿削：利用凿子的冲击运动，是锋利的刃口垂直切断木材纤维而进入其内，；并不断排出木屑，逐渐加工出所需的方形、矩形或圆形榫孔 铣削：完成各种工艺比较复杂的曲线零件
拼接：较宽幅度的板材，一般都采用实木板拼接成人造板 5．什么是材料的一次肌理和二次肌理？
答：触觉质感又称触觉肌理（一次肌理），它不仅能产生视觉感受，还能通过触觉感觉到，如材料表面的凹凸，粗细等。视觉质感又称视觉肌理（二次肌理）这种肌理只能依靠视觉才能感受到，如金属氧化的表面，木纹，纸面绘制出来的图案及文字等。6．合金中合金相的类型有哪些？它们对机械性能有何影响？
答：固溶态，与纯金属相比，固溶体的强度、硬度升高，韧性、塑性降低。
金属化合物，力学性能特点是硬而脆，不能单独使用。存在于合金中可使合金的强度、硬度、耐磨性提高，塑性、韧性有所降低。机械混合物,他的各组成相仍然保持着各自的晶格类型和性能。7．金属材料的特性有哪些？
答：金属材料特性：1.具有良好的反射能力、金属光泽及不透明度2.具有良好的塑性变形能力3.具有良好导电能性，导热性和正的电阻系数。
8．铁碳合金在固态下基本相和组织是什么？ 答：铁素体，奥氏体，渗碳体，珠光体，莱氏体
9．钢的热处理工艺都有哪些？各自的目的是什么？
答：1.退火，（1）完全退火，目的：使室温下的珠光体和铁素体全部转化为奥氏体，以细化晶体，消除内应力，降低硬度和改善切削加工性能；（2）不完全退火，目的：使钢中的二次渗碳体和珠光体中的片状渗碳体变成球状渗碳体；（3）低温退火，目的：消除铸件、锻件和焊接件的内应力以防止变形和开裂。2.正火，目的：消除冶金及热加工过程中产生的某些缺陷，改善组织及加工性能也为最终热处理做好准备。3.淬火，目的：为了提高钢的强度、硬度和耐磨性。4.回火，降低淬火钢的脆性，减小和消除内应力防止变形和开裂，稳定组织，调整力学性能，以满足零件的使用要求。10．简述金属材料静力学性能指标。
答：强度指标：抗拉强度。屈服强度。抗压强度。抗弯强度塑性指标：收缩率。伸长率 弹性指标：弹性模量 硬度指标：硬度值 冲击韧度指标：冲击值 疲劳强度指标：交变载荷 11．碳钢的成分对钢性能的影响。
答：工业用的碳钢，除含铁和碳之外，由于冶炼的方法和条件等许多因素影响，不可避免地存在许多其他元素，主要有Mn、Si、P、S和微量的O、N、H等，它们对钢的性能都有影响。1碳：谈使钢中的主要合金元素，它对钢组织和性能有决定性影响，随含碳量的增加，钢的硬度增大，塑性和韧性降低，而碳钢的强度以共析含碳量（2.11%）附近为最高。2 硅、锰：硅、锰是炼钢后期脱氧或合金化时加入钢液的，是钢中的有益元素。由于其含量很少，对钢的性能影响不大。3 硫、磷：硫、磷使钢中十分有害的杂质，能引起钢液的严重偏析，能显著地降低钢的塑性和韧性，使钢产生“冷脆”和“热脆”。因此，钢中硫、磷的含量是评价钢铁材料质量等级的重要指标。4 氮、氢、氧：氮氢氧也是钢中的有害杂质，它们能使钢的韧性和疲劳强度急剧降低。12．塑料的基本组成是什么？简述塑料制品的一般生产过程 答：塑料以合成树脂为成分，并根据不同需要而添加不同添加剂组成的高分子化合物。一般塑料可分为简单组分和多组分两类。简单组分的塑料是由一种树脂组成，也可添加少量着色
剂、润滑剂等。多组分的塑料是由多种组分组成，除树脂外，还要添加其他添加剂。塑料的一般生产过程：
1、能要求进行塑料各组分的配方设计；
2、经混炼操作，是根据塑料制品性能将塑料制品与各种添加剂充分混合，制成多相均匀的混合材料；
3、经造粒工艺，将混合物塑料炼制成便于成型时使用的颗粒状半成品塑料；
4、用不同的成型工艺设备，将半成品加工成塑料制件
13．什么叫热固性塑料和热塑性塑料？两者在本质上有何区别？其代表材料都有哪些？ 答：可塑性材料的合成树脂都是线型结构和支链型的聚合物，在一定温度下受热变软，成为可流动的熔体，在此状态下可塑制成型塑件，并在冷却后保持既得的形状，如果再次加热，又可变软塑制成另一形状，如此可以反复进行。在这一过程中，一般只有物理变化，其变化过程是可逆的。代表材料有：聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯等。热固性塑料的合成树脂是体型网状结构的聚合物，再加热之初，因分子呈线性结构具有可熔性和可塑性，可塑制成一定形状的塑件，但当继续加热温度达到一定程度后，树脂变成了不可熔的体型结构，此时即使再加热到接近分解的温度，也不再软化；在这一变化中既有物理变化又有化学变化，其变化过程是不可逆的。代表材料有：酚醛塑料，环氧塑料，氨基塑料等。14．塑料的主要特性和用途是什么？
答：塑料具有许多优良的特性，广泛地应用于各个领域。1.密度小、质量轻。这对于要求减轻自重的车辆、船舶和飞机有着特别重要的意义。由于质量轻，塑料特别适合与制造轻的日用品和家用电器。1.比强度高。用于工程机械中，玻璃纤维增强塑料可用作负载较大的结构零件。3.绝缘性能好。广泛地用来制造电绝缘材料，绝热保温材料以及隔音吸音材料。具有良好的绝缘性能以及很低的介电损耗性能的塑料是现代电工行业和电器行业不可缺少的原材料。4.化学稳定性高。用来制造各种管道、密封件和换热器等，也广泛地应用于化工行业。5.减摩、耐磨性能好。用来制造塑料齿轮、轴承和密封圈等机械零件。15．什么是ABS塑料？ABS塑料有什么主要特点和用途？
答：ABS塑料是聚丙 qing（A）丁二烯（B）苯乙烯（C）聚合而成的线型高分子材料，ABS是由三种组分组成的，故它有三种组分的综合力学性能，而每一组分又在其中起着固定作用。丙烯腈使ABS具有良好的表面强度，耐热性及耐化学腐蚀性。丁二烯使ABS坚韧，苯乙烯使ABS具有良好的成型加工性和着色性能。1 ABS.塑料的主要特性
①ABS塑料通常不透明，呈纯象牙色或瓷白色，无毒无味
②ABS耐热性较差，其热变形温度为78度到85度，加热后可软化塑制。
③机械性能良好，坚韧，有较高的耐磨性和尺寸稳定性，可进行车.刨.砖.锯等切削加上，可采用溶剂粘结。④有良好的电绝缘性能。
⑤具有良好的化学稳定性，不溶于大部分醇类，但溶于丙酮和氯仿。⑥着色性好，表面经抛光或打磨后喷漆效果好。根据设计的需要可以进行喷绘.电镀加工。⑦不透明，耐气候性差，在紫外线作用下容易变硬变脆。
⑧由于ABS中三种组分之间的比列可以在很大的范围内调节，故可由此得到性能和用途不一的多种ABS品种 2.ABS塑料的主要用途 ABS在机械工业上用来制造齿轮，轴承.把手.等在汽车工业中制造汽车挡泥板.扶手等。ABS还可用来制造水表壳，纺织器材.电器零件.文体教材食品包装容器.等，经电镀可作各种名牌.装饰件。还可用以制造大型制品如摩托车和快艇
16．注射成型时应控制的工艺条件是什么？
答：1 温度：包括料筒温度，喷嘴温度和模具温度；2 压力：塑化压力和注射压力；3 成型时间
17．陶瓷制品坯料成型加工工序满足哪些要求？
答：1.坯件应符合制品所要求的形状和尺寸（由于有收缩，坯件尺寸应大于制品尺寸）；2.坯件应有相当的机械强度，以便于后续操作；3.坯件应结构均匀，具有一定的致密度；4.成型过程应便于组织生产。18．陶瓷制品的工艺过程包括哪几个阶段？
答：陶瓷制品的制作工艺过程比较复杂，但一般包括原料配制。坯料成型和窑炉烧结三个主要工序。粘土→粉碎精制 非可塑原料→粉碎精制→ 配合→ 精制成浆脱水→ 坯料→ 成型→干燥→烧成→制品助熔原料→粉碎精制
19．陶瓷材料的基本性能有哪些？
答：1.力学性能。指陶瓷材料抵抗外界机械应力作用的能力。陶瓷材料最突出的缺点是脆性； 2.热性能。指陶瓷材料承受外界温度急剧变化而不损坏的能力，又称为热抗震性或耐温度急变性； 3.光学性质。包括白度，透光度，光泽度
4.化学性质。指陶瓷材料耐酸碱侵蚀和环境中大气腐蚀的能力，即陶瓷材料的化学稳定性。5.气孔率及吸水率 20．陶瓷制品的成型方法有哪些？
答：可塑法成型 注浆法成型 干压法成型 坯体干燥 21．玻璃材料的性能包括哪些？
答：相对密度，强度 硬度 光学性质 电学性质 热性质 化学稳定性 22．玻璃成型加工工艺流程是什么？
答：各种玻璃制品的成型工艺，一般是根据实验数据和实际参数，采用实验的方法来决定的，视制品的种类而异，但基本上可分为配料、熔化和成型三个阶段。1.配置玻璃原料；2.玻璃熔制；3.玻璃成型；4.玻璃的热处理。
23．木材的特性及木材的选用原则是什么？
答：特性：质轻、具有天然的色泽和美丽的纹理、具有平衡调节空气中湿气的功能、具有可
塑性、易加工和涂饰、具有良好的绝缘性能、易变形易燃、各向异性。选用原则：一般来说，选用的木材都应具有美丽悦目的自然纹理，材质结构细致，易切削加工，易胶合、着色及涂饰，受气候影响较小，抗腐性能好等特性。选用木材的主要物理力学性质要符合产品造型设计和质量要求。物理性能有含水量；容量；干缩和湿胀。24．木材的加工方法有哪些？请加以解释。
答：
1、木材的锯割：主要工具是各种结构的锯子，利用带有齿形的薄钢带——锯条与木材的相对运动，使具有齿形或刀形锋利刃口的锯齿，连续的隔断木材纤维，从而完成木材锯割操作。钻孔：常用电钻和手摇钻
刨削：获得尺寸和形状准确表面平整光洁的构件
凿削：利用凿子的冲击运动，是锋利的刃口垂直切断木材纤维而进入其内，；并不断排出木屑，逐渐加工出所需的方形、矩形或圆形榫孔 铣削：完成各种工艺比较复杂的曲线零件
拼接：较宽幅度的板材，一般都采用实木板拼接成人造板 25．各举出针叶树和阔叶树的特征和常见树种。
答：针叶树特征：树干直而高大，易得木材，纹理平顺，材质均匀，木材较软而易加工。材质强度较高，容重和胀缩变形较小，耐腐蚀性强，广泛用于制作承重构件。常见树种：红松，白松，马尾松，杉木，红豆杉，银杏。
阔叶树特征：树干通直部分一般较短，材质较硬，较难加工，故又称硬木材。材质一般较重，强度高，胀缩，翘曲变形大，易裂开，故在建筑上用于制作尺寸较小的构件。有的阔叶树具有美丽的纹理，适用作内部装饰，家具及胶合板等。常见树种：白桦，枫杨，毛白杨，樟木，槐树，枫树，柏木，紫檀。26．列出你所了解的人造木板的种类和用途。
答：人造板的构造种类很多，最常见有胶合板，刨花板，纤维板，细木工板和各种轻质板等。1 胶合板。用三层或奇数多层的单板经热压胶合而成，各单板之间的纤维方向互相垂直，对称。胶合板的特点是幅面大而平整，不易干裂，纵裂或翘曲，适用于制作大面积板状部件，如用作隔墙，天花板，家具及室内装修等。
刨花板。刨花板是利用木材加工废料加工成刨花后，再经加胶热压成的板材。刨花板的幅面大，表面平整，其隔热，隔音性能好，纵横面强度一致，加工方便，表面还可进行多种贴面和装饰。刨花板除用作制造板式家具的主要材料外，还可以用作吸声和保温隔热材料，但不宜用于潮湿处。刨花板目前尚存在重量较大和握钉力较差的问题。纤维板。利用木材加工的废料或植物纤维作原料，经过破碎，浸泡，制浆，成型，干燥和热压等工序制成的一种人造板材。纤维板材质构造均匀，各向强度一致，不易胀缩和开裂，具有隔热，吸音和较好的加工性能。目前广泛用作为柜类家具的背板，顶柜，底板等不外露的部件，也可用作为绝热，吸声材料。
细木工板。这是一种拼合结构的板材，板蕊用短小木条拼接，两面再胶合两层表板。细木工板具有坚固耐用，板面平整，结构稳定及不易变形等优点。它广泛用作为板式家具的部件材料。
空心板。空心板与细木工板的区别，在与空心板的中板是由空心的木框或带某种少量填充物的木框构成，两面再胶合上胶合板或纤维板，空心板的容量较轻，正反面平整美观，尺寸稳定，有一定强度，而且隔热，隔音效果好，是制作家具的良好轻质板状材料。
塑料贴面板。塑料贴面板属于人造板的二次加工，贴面起着保护和美化人造板表面的作用，并由此扩大了人造板的使用范围。
合成木板。合成木板又称钙塑材料，是一种主要由元机钙盐和有机树脂组成的复合材料。
合成木材质地轻软，保温，隔热，隔音，缓冲性能良好，因此可替代天然木材作墙板，地板，天花板，用作车，船的内外装修，以及隔热，隔音材料，制作各种包装箱，包装桶等。27．木制品框架式结构常用的结合方式有哪些？
答：榫结合、胶结何、螺钉结合、圆钉结合、金属或硬质塑料连接件结合
28．玻璃钢的种类有哪些？有什么特点？
答：热塑性玻璃钢和热固性玻璃钢。特点：热塑性玻璃钢强度和疲劳性较高，冲击韧性蠕变抗力也较高。热固性玻璃钢特点：有高的比强度，具有良好的电绝缘性和和绝热性，腐蚀性化学介质都具有稳定性，根据需要可制成半透明或者特别的保护色和辨别色，能承受超高温的短时作用，方便制成各种曲面形状、不同厚度和非常复杂的形状，具有防磁、透过微波等特殊性能 29．黏土材料有几种？性能如何？
答：黏土一般分为水性黏土和油性黏土。（1）水性粘土的特点是粘合性强，使用时以柔软不粘手，干湿度适中为宜。可塑性强。又分为，陶土，黏土和纸黏土。（2）油性材料软硬可调，质地细腻均匀，附着力强。不易干裂变形。不易碎裂。30．调制石膏的方法和步骤是什么？
答：在调制石膏前，我们需要准备一桶水，一件搅拌的长勺或搅拌器，一件便于操作的塑料容器（杯，碗，瓢，盆），还需要少量废旧报纸，以备清扫使用。
石膏与水的混合是把定量的石膏粉倒入定量的水中，模型制作中石膏浆的石膏粉与水的配比通常为100：（70--80），决不可以把水加到石膏里，具体混合方法如下：1.将适量的清水置于容器里，然后将适量的石膏粉快速均匀地撒入水中，让石膏粉因自重下沉，直至洒入的石膏粉比水面略高，此时停止撒石膏粉的操作。
2.让石膏粉在水中浸泡1--2min，让石膏粉吸足水分后，用搅拌工具或是手向同一方向进行轻轻的搅拌，搅拌应缓慢均匀，以减少空气溢入而在石膏浆中形成气泡。
3.石膏随时间的推移而增加粘性，渐渐成糊状，连续搅拌到石膏中完全没有块状，同时在搅拌的过程中感到有一定的阻力，石膏浆有了一定的粘稠度，外观像浓稠的乳脂，此时石膏浆处于处于最佳浇注状态。
31．衡量涂料性质的指标有哪些？
答：色彩 光泽 黏度 硬度、附着性 耐候性 耐化学试剂腐蚀性 32．论述涂料的作用.答：对于工业产品来说，涂料具有保护作用、装饰作用、特殊作用三大功能。（1）保护作用
涂料在产品表面所形成的一层硬薄膜能够将物质与空气、水分、阳光、微生物以及其他腐蚀介质隔离开，既可防止产品表面化学性锈蚀或腐朽变质，起到一种屏蔽作用，又可避免产品表面直接受到机械外力的摩擦和冲击碰撞而损坏，起到一定的机械保护作用。这对延长产品使用寿命具有十分重要的意义。而且由于涂料品种多，改性容易，涂层的致密性好，可以根据不同的保护要求，选用不同性能的涂料，满足不同产品的需求。（2）装饰作用
涂料的装饰作用主要是通过色彩、光泽、纹理三个方面实现的。涂料颜色的色谱齐全，颜色的调配灵活多变，从明度、纯度和色相上都能很方便地得到变更和体现，而且通过不同的颜色或色漆的调配，可得到多层次和不同对比度的色彩，以满足多种产品在装饰设计上对色彩的要求。
涂料的光泽变化范围大，根据涂料配制比例的不同和树脂种类不同，可获得从无光到有光的随意光泽度。根据产品的造型设计要求，在产品表面涂饰不同的涂料，可使产品表面呈现出不同的亮度感，给人们的心理和感觉上以美的享受。
涂料涂饰后的纹理可调整产品表面的材质感，如锤纹漆的带锤痕裂纹的各个花纹，皱纹漆的均匀细腻的波纹，冰花漆的冰花状纹理，都给人产品外观带来强烈的装饰效果。（3）特殊作用
在一些特定的场合，涂料具有其特殊的作用。如电器的绝缘往往借助于绝缘漆；为了防止海洋微生物的粘附，保护船底的光滑平整，使用船底防污染；高温条件下的超温报警可用示温涂料；在战场上为了伪装武器设备，则用伪装涂料；其他诸如导电涂料、防红外线涂料、反雷达涂料等功能，均属涂料的特殊作用。涂料的特殊作用在现代化科技领域的新产品上油重要的应用价值。33．涂装的工艺程序有哪些？
答：1.涂底漆2.涂刮腻子3.打磨4.涂二道底漆5.涂面漆6.抛光上蜡7.装饰和保养
2010级工业设计《设计材料与工艺》复习题
一、判断题，正确的在后面括号打“√”，错误的打“×”）在产品的方案设计阶段，可以不考虑加工工艺，当设计定型后，才作加工工艺的选择。（×））为保证设计的有效性，工业设计人员必须了解各种材料的性能以及各种加工工艺。（√）3）材料的基本性能是量化参数。这些量化参数都是实验检测所得，与外界条件无关。（×）4）绿色材料主要有生物降解材料和循环与再生材料。（√）5）所谓绿色材料指的就是天然材料。（×））材料美学在产品造型设计中具体化，就是质感设计。（√）7）质感就是人的感觉器官对材料特性作出的综合印象。（√）8）肌理指的是物体表面的组织构造。（×）9）质感设计的形式美，同样符合美学基本法则。（√））质感就是人的感官对材料表面肌理作出的综合印象同表面颜色没有关系。（×）11）设计出来的产品，无论什么造型，都可以选择合适的材料和工艺来实现。（×）12）铸造圆角的主要作用是美观。（×）））碳在钢中有相当重要的作用，钢材中的碳含量越高，其硬度越小。（×）14）钢材中的硫、磷含量越少，钢的质量越高。（√）15）铜的导电性和导热性都优于钢和铝，但铜合金的耐磨性不如铝合金。（×）16）钢、铝合金、铜合金都可以通过氧化法进行表面处理（√）17）所谓高分子材料指的就是塑料。（×））有机玻璃的化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯，其是塑料中唯一的一种透明材料。（×）19）热固性塑料指的是一种用加热方法固化的塑料。（×））ABS塑料是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种塑料在高温下混合而成。（×）21）注塑工艺成型周期短、生产效率高，所有热塑性塑料都可用注塑工艺成型。(√)
二、填空题）造型材料按形态分类主要可分为： 线状材料、板状材料 和 块状材料。2）材料的使用是人类社会文明发展的标志。当今，材料、能源 与 信息 已成为现代社会和现代技术的三大支柱。3）按材料的物质结构分类，可将材料分为 金属材料、无机材料、有机材料 和 复合 四大类。）测量压痕表面积计算出的硬度值为 布氏 硬度；测量压痕深度计算出的硬度值为 洛氏 硬度。5）材料美学具体化就是 质感设计。6）材料的肌理分 视觉肌理 和 触觉肌理。7）金属材料可分为 黑色金属 和 有色金属 两大类。其中C≤0.02%的钢铁材料称之为 纯铁，C≥2.11%的钢铁材料称之为 铸铁，C含量界于两者之间的钢铁材料称之为 钢。）不锈钢面盆一般选用 不锈钢板材，采用 冲压 工艺生产。9）塑料主要由 树脂 和 添加剂 组成。）塑料按热性能可分为 热塑性塑料 和 热固性塑料 两大类。11)塑料成型是将 树脂 和 添加剂 的混合物作为原料，制成制品的工艺过程。12）ABS塑料是由 丙烯腈、丁二烯 和 苯乙烯 组成的三元共聚物。13）塑料瓶一般采用 吹塑 工艺生产。大型中空塑料制品常用 滚刷工艺 生产。14）马口铁是将低碳钢薄板经 热浸镀锡 工艺处理后得到的具有较好的抗氧化能力的金属材料。15）以镍为主要合金元素的铜合金称为 白铜。）根据材料的成形特点可将冷冲压工序分为 分离工序 和 成形工序 两类。17）塑料按树脂的热性能分为热固性塑料、热塑性塑料；按聚合物物能否结晶分为非结晶性塑料和结晶性塑料；按使用性能分为工程塑料、通用塑料。）塑料受热随温度变化可呈现 玻璃态、高弹态 和 粘流态 三种力学状态。
三、问答题
2)材料的耐磨性、材料的脆性与韧性一般用什么性能指 标反映？具体怎样判断？ 答：耐磨性一般由硬度反映，硬 度大的材料，耐磨性较强。材料 的脆性与韧性一般用伸长率（δ）表示:δ < 2 ~ 5% 属脆性材科:δ ≈ 5 ~ 10% 属韧性材料 3)材料表面处理分类可分为哪三大类？ 答：分表面金加工、表面层该质、和表面披覆三大类。4)绿色产品的设计指导思想（原则）有那些？ 答：绿色产品的设计指导思想是
1、产品的简约设计。
2、设计的产品可以拆卸和分解。
3、选用最适合产品生命周期的材料。
4、尽量选用绿色材料。
5、材料使用单纯化、少量化。
6、减少不必要的表面装饰。5)材料的美感设计有那些内容？ 材料的美感设计的些内容有： 1.材料的肌理美 2.材料的光泽美 3.材料的质地美 4.同色彩结合美
6)熔模铸造工艺有那些主要特点： 答：熔模铸造工艺的特点如下： 1可不考虑脱模问题，无分型面。
2铸件形状精度高，表面光洁，不必加工或少加工。3能够铸造各种合金铸件。
4适用于中小型、薄壁、复杂的铸件，铸件重量一般不超过25Kg。5熔模铸造工序多，生产周期长。7)金属塑性加工有那些主要特点？ 答：金属材料的塑性加工的主要特点是：
1在成型的同时，还能改变材料的组织结构与形态而引起性能的改善。2不宜于加工脆性材料或形状复杂的制品。3适于专业大规模生产，需用专门设备和工具。8)金属材料的塑性加工主要有那些工艺？ 答：主要有：锻造、轧制、挤压、拔制和冲压工艺。9)什么叫板料冲压？
答：板料冲压常简称冲压，是在压力作用下利用模具使金属板料分离或产生塑性变形，以获得所需工件的工艺方法。10)常用的热浸镀金属有那些？
答：热浸涂层的材料主要是一些低熔点的有色金属，工业上广泛采用的热浸镀金属有：Sn、Zn、AI、Pb等。
11)以下牌号各是什么材料？它们各自有什么含义？
Q210、45A、60Si2Mn、LF5、ZL102、H96、HNi65-
5、B5、QSn4-0.5、QAl9-4 答：它们分别表示的钢种和含义如下： 牌号 材料名 含 义 Q210 普通碳素结构钢 屈服强度210MP 45A 优质碳素结构钢 C含量约0.45％、高级
60Si2Mn 合金结构钢 C含量约0.6％、Si含量约2％、Mn含量小于1.5% LF5 防锈铝 顺序号5 ZL102 铸造铝 Al-Si系、顺序号2 H96 普通黄铜
铜含量约96、锌含量约4% HNi65-5 特殊黄铜 铜含量约65%，镍含量约为5%，锌含量约30% B5 普通白铜 镍含量约5%，铜含量约95% QSn4-0.5 锡青铜 锡4%，其它合金元素0.5% QAl9-4 铝青铜 铝19%，其它合金元素4%
12)什么叫喷塑？ 答：喷塑是将塑料粉末喷涂固化在金属件上的一种表面处理方法。13)什么是ABS塑料？ABS塑料有什么主要特点和用途？ 答：ABS塑料是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。ABS塑料的主要特点有: 1具有“硬、韧、刚” 的特性，综合机械性能良好，2尺寸稳定，容易电镀和易于成形。
3耐热性较好，在－40 ℃的低温下仍有一定的机械强度。
用途：各种产品的外壳、把手、管道、仪表壳、仪表盘、把手、纺织器材、电讯器件等。14)塑料受热随温度变化呈现那三种力学状态，这三种力学状态对应的成型加工方法有那些？ 答：高聚物受热随温度变化，呈现的三种状态：玻璃态，高弹态，粘流态。
1处于玻璃态的塑料，可以采用车，铣、钻、刨等机械加工方法和电镀、喷涂等表面处理方法；
2当塑料处于高弹态时，可以采用热冲压、弯曲，真空成型等热变形加工方法； 3把塑料加热到粘流态，可以进行注射成型、挤出成型，吹塑成型等粘流性加工。15)注射成型（注塑成型）工艺有那些主要技术特点？ 答：注射成型的主要技术特点有：
1是所有热塑性塑料和部分流动性好的热固性塑料的主要成型方法之一。2能一次成型出形状复杂、尺寸精确和带嵌件的制品。3成型周期短、生产效率高。4表面质量好，可不作表面处理。16)设计材料的选择要考虑那些主要因素？ 答：要考虑的主要因素如下：
四、应用题 1）一种电熨斗的上壳和握把连接部分由不锈钢整体做成，握把连接部分的最高温度为120 摄氏度，请对握把作材料选择和质感设计，并对设计作简要说明。答题要点参考：
1.材料选择：要有一定强度，考虑料耐热性，考虑了加工性和经济性，适合批量生产。并作了简要说明。2.质感设计正确阐述了以下内容：
（1）对材料的表面加工处理，并对材料生理属性、物理属性和肌理有所分析；（2）和上壳形成的质感效果；（3）装饰性和使用性的结合；（4）考虑了色彩和质感的结合。
2)客户要求用轻质金属材料生产一种动物造型的办公桌面工艺品，表面要用单一的鲜艳色泽 1.功能因素 2.市场因素 3.环境因素
满足产品功能要求（包括安全性）工艺性
外观（包括质感、色泽）可达性 经济性 选用同类材料 减少表面装饰
采用绿色材料、绿色设计 修饰。请选择材料和加工工艺。答题要点参考：
1.材料选择：首先题意要求了用轻质和金属材料，再考虑到材料要有一定强度，加工性好和经济性。应选择铝合金材料。2.加工工艺：包括成型工艺和表面处理工艺。
由于动物造型比较复杂，不易脱模，应用熔模铸造法成型。符合题意的表面处理工艺是铝合金阳极氧化或化学氧化处理后着色.五、阐述题
为什么说学习材料与工艺对工业设计是非常必要的? 答题要点参考： 1.从人类社会文明的进步和材料的关系阐述，材料的使用是人类社会文明发展的标志。2.当今材料在现代社会和现代技术中的地位阐述，材料、能源与信息已成为作为现代社会和现代技术的三大支柱。3.从工业设计的过程阐述，设计的同时就要考虑材料与工艺，对设计工业设计而言，材料是产品成型的基本载体，工艺是成型的手段，不同的材料对应有不同的工艺。4.自己的认识和体会。
造型材料与工艺复习题 第2篇
天然物质的形态是不依赖于人类而自行存在和发展的，即使人类消失后，仍然按照其有形态和规律催在而发展。
人造物质形态是物质世界本来没有的，纯属认为变革某些天然物质形态而创造出来的。人造物质形态就是在天然物质的形态存在后，人类按照自己所需，通过对天然物质的改造，创新而形成的。它们之间共同存在，天然促进人造的生成。2.分析设计中的物化意识与人造物之间的关系？ 物化意识的直接目的是物化人造物，是以满足人类和社会的需求。人造物就是在物化意识所勾画的思想蓝图指引下，采用可能的原材料，选择一定的方法制造出来。设计必须通过第二次物化，才能实现最终目标。
3.简述设计与材料在人类发展中的作用与地位？
人类要向前发展，必然就要通过设计来创造一定的物品，要将这样的设计产品生产出来，就离不开材料。所以，材料是基础，设计是推动人类发展的动力。二者有力的结合，将推动人类发展史大步向前
4.什么是设计材料应具有的特性?
感觉悟性
环境耐候性
加工成型性
表面工艺性
可变复合型
环保性等 5.金属材料的固有性能和工艺性能主要指哪些性能？哪些是在工业设计选材中须高度重视视的？
答：固有性能包括机械性能、物理性能和化学性能。
工艺性能有铸造性能、锻造性能、切削加工性能和热处理性能。
在工业设计选材中要高度重视的是机械性能即材料的弹性、刚度、强度、硬度等。6.钢材的主要品种有哪些？
答：钢材有四大类包括型材、板材、管材和钢丝，这四大类具体又分为十五大品种。型材中包括：重轨、轻轨、普通型钢、线材、优质型钢、和其他钢材六大品种。板材中包括厚钢板、薄钢板、钢带和矽钢片四大品种。管材中有无分缝钢管和焊缝钢管。钢丝中只有金属制品这一品种。
7．铝及铝合金的型材主要哪些？
答:有板材、管材、棒材、型材、线材和箔材。
8.你能举出三个在装饰工程中使用铜及铜合金的例子吗？ 答：能 比如门把手、窗户槽、水龙头等。
9.镁及镁合金与铝及铝合金在性能方面有哪些相同和不同之处？
镁的密度小，比强度大，有优良的抗震新能，比铝合金能承受更大的冲击荷载，并具有优秀的切削加工性能和抛光性能。10.简述塑料的优缺点？
优点：1 性能适用范围广，产品成本低；2 质轻，耐振动与冲击，比强度高；3 电，热绝缘性好；4 透明性好，富有光泽，能着鲜艳色彩；5 耐腐蚀；6 成型加工方便，能大批量生产。缺点：1 不耐高温，低温易发脆；2 容易“老化”；3 产品设计复杂。11.什么是陶器？什么是瓷器？什么是袥器？三者之间有何相同点和差异？
用陶土烧制的器皿叫陶器，用瓷土烧制的器皿叫瓷器。陶瓷是陶器，瓷器，袥器的总和。不同点：
1、烧制温度不同2坚硬程度不同3使用原料不同4透明度不同
相同点：均为陶瓷的一部分！
12.特种陶瓷有那些常见的品种？
按性能有：高强度陶瓷，高温陶瓷，耐磨陶瓷，耐酸陶瓷，压电陶瓷，电介质陶瓷，光学陶瓷，半导体陶瓷，磁性陶瓷和生物陶瓷。按化学组成有：氧化物陶瓷，氮化物陶瓷，碳化物陶瓷，复合瓷，金属陶瓷和纤维增强陶瓷。
13.玻璃和陶瓷相比有哪些特殊性能？二者的性质有何异同？
答：玻璃具有气密性，透明性，光学特性，化学耐久性，电及热特性，强度，硬度，加工性以及装饰性等特性
性质相同点：力学性质上，都是脆性材料，且抗压强度大。抵抗碱的侵蚀能力较弱。
不同点：在光学性质上，玻璃是一种高度透明的物质，而陶瓷在外观色泽上多采用纯正的白色。玻璃硬度高。陶瓷的热稳定性好，而玻璃的热稳定性与玻璃的热膨胀系数有关。14.简述树干的宏观构造？
答：树干是木材的主要部分，树干是由树皮，木质部和髓心三部分组成。树皮是树干的外层组织；木质部是树干最主要部分。从横断面看木质部接近树干中心的部分，称为心材，靠近外围的部分，称为边材。树木在生长周期内都要向内分生出一层木材，称为生长层，生长层体现在横断面上形成许多深浅相同的同心圆环，称为生长轮或年轮，在同一年轮里，春天生长的木材色泽质软，称春材或早材，夏秋生长的木材色深质硬，称秋材或晚材；树干的中心部分称为髓心，从髓心向外的辐射线称为髓线。15.涂料在产品设计中的意义？
答：使产品得到预期的保护效果和装饰效果，以及某些特殊的效果。16.什么是涂料？其主要成膜物质是什么? 答：涂料是一种涂敷在物体表面并能形成牢固附着的连续薄膜的配套性工程材料。主要成膜物质是油料和树脂。
17.在工业产品的涂装过程中，哪些涂料用的较为普遍？他们有什么特殊性能？ 答：（1）硝基漆：漆膜坚硬，抗张强度高，光亮度高，易于修补和保养（2）过氯乙烯漆：优良的耐腐蚀材料，耐盐雾、耐湿热和防雾性好（3）醇酸漆：漆膜丰满度、保光性和耐久性良好，漆膜具有较好的附着力，柔韧性和机械强度，耐溶性和耐热性较好，施工方便，价格便宜（4）氨基漆：较好的耐候性和耐化学药品性（5）丙烯酸漆：漆膜色泽浅，不泛黄，耐光性和耐气候性优良。（6）环氧漆：较高的附着力，附着力最强，化学性能稳定，优良的绝缘性（7）聚氨酯漆：可用于室内物品的涂饰，优良的地板漆（8）不饱和聚酯漆：高级的木器用漆（9）美术漆：涂膜显示出不同的花纹赋予被涂物以不同的肌理或材质感。18.试举例常用胶粘剂，说明他们特性和主要用途？ 答：（1）酚醛树脂胶黏剂：优良的耐热性、耐老化性和耐水性，粘结强度也较高，但脆性较大，颜色较深
用于：木材加工和铸造加工、绝缘材料、结构胶黏剂、密封胶（2）环氧树脂胶黏剂：无臭，、、无味，耐碱和大部分溶液，耐热性、绝缘性以及硬度等均好，固化收缩率小
万能胶（3）聚氨酯胶黏剂：胶膜坚韧，耐冲击，屈挠性好，剥离强度高，具有很好的耐低温、耐油和耐磨性
用于：密封胶黏剂、热熔胶、磁带胶黏剂（4）橡胶型胶黏剂：较大的瞬时黏性 用途广泛（5）热熔胶黏剂：黏结过程快、效率高、无污染、无毒、易储运 用于：黏结金属，陶瓷
包装及无纺织物、服装加工（6）压敏胶黏剂：只要施加压力就能湿润被黏表面
用于加工成胶粘带、标签。19．胶黏剂有哪几部分组成？各有什么作用？ 答：（1）基料：构成胶黏剂的主要成分（2）固化剂：使线性结构的树脂转变为网状或体型结构，从而使胶黏剂固化（3）增塑剂和增韧剂：改善胶黏剂的塑性和韧性，降低脆性，改善胶黏剂的流动性和抗震性（4）稀释剂：降低胶黏剂的黏度，便于施工（5）填料：增加胶粘剂的机械强度，改善耐老化性能，降低成本（6）偶联剂：使胶黏剂和被胶接物表面之间形成一层牢固的界面层（7）其他助剂：改善胶粘剂的性能 20.失蜡铸造主要有几个工序？它和压力铸造有哪些不同？ 答：（1）压制：制造蜡模的特殊铸型（2）蜡模和蜡模组：常用的制模材料（3）涂料和型壳硬化（4）熔模铸造的结构工艺性：由于技术的限制改造不规整的部分
熔模铸造效率低、成本低、铸造小型工件；压力铸造效率高、铸造方法先进、易于实现自动化、精度高
21.冲压加工有哪些优缺点？常使用的冲压材料主要有哪些？
答：优点 生产效率高、产品质量好、重量轻及成本低。缺点 对冲压材料、冲压模具、冲压设备要求严格
冲压材料：普通碳素结构钢板、优质碳素结构钢板、酸洗薄钢板、深冲压用冷轧薄钢板及专用钢板
22.选择冲压设备和生产批量有何关系？ 答：（1）单件生产的车身大型覆盖件往往以手工钣金工艺为主，即使用少量的胎具及机械化工具，配备少量的拉延成型模具（2）在小批量生产中，车身覆盖件的制造常将其主要成型加工工序放在液压机或机械式双动压力机上，用简易冲压模拉延出来（3）在批量和大批量生产中，覆盖件的冲压基本上全部模具化，各工序的零件是在一台或数台压力机上分别用冲模压制出来的，并常由数台压力机组成流水线进行生产（4）大批量生产中则广泛使用了大量自动、半自动冲压生产线进行高效能的生产 23.何为冲压件的结构工艺性，举三个例子说明？
答：零件的结构工艺性是指在一定条件下，对于设计的零件结构、尺寸和精度要求等，能优质、高产、低成本并安全地制造出来的性质
例子：结构外形、弯曲冲压件的结构工艺性、翻边形状
24.焊接的本质是什么？请举三种不同类型的焊接方法。
答：实现把氧化膜破碎并驱散开，在接头内达到金属间的接触，并形成原子-原子间接合所必须的平整度
举例：锻焊、冷压焊、爆炸焊、摩擦焊 25.热塑性塑料的工艺特性包括哪些？ 答：（1）成型过程中的流动性（2）成型过程中的松弛现象和内应力（3）成型过程中的膨胀效应（4）成型过程中的收缩（5）成型过程中的热敏现象及水分分解 26.列举螺杆式塑料注射机的主要部件，并说明作用？
答：料斗、注射油缸、液压泵、螺杆、加热料筒、加热器;
颗粒状物料通过螺杆的回转，由料斗被推进入热的机筒内，并在其中被加热、塑化，同时逐渐积存在螺杆前端。螺杆因积料产生的压力而逐渐后退。当螺杆前端的物料积存到所需量时，油缸将螺杆推向前方，使已塑化好的熔融物料注射到模具内
27.塑料压注成型有哪些特点？他与注射成型和压制成型有何不同？
答：塑料压铸成型的特点:（1）压铸成型前模具已经闭合，塑料在加料腔内加热和熔融，由于摩擦作用塑料能很快均匀的热透和硬化（2）压铸成型时的溢料较压制成型时少，而且飞边厚度薄，容易去除.(3)由于压铸成型时成型物料在加料腔内已经受热熔融，周期较短，生产效率高（4）可以成型深腔薄壁塑件或带有深孔的塑件，也可成型形状复杂以及带精细或易碎嵌件塑件
不同：压注模比压制模结构复杂，成型压力也比压制成型时高，而且成型后加塑腔内留有余料，与注射成型相比浇注系统的凝料赘物和取向问题，增加原材料的消耗
28.塑料挤出成型的原理是什么？它主要应用于什么类型制品的成型中？
答：原理：对于装入材料的颗粒状物料，被旋转的螺杆推入料筒，由于加热器的外热作用和螺杆对料物的搅拌，剪切，挤压，摩擦等产生的热作用使物料沿螺杆轴线前进的方向不断升温而呈流动状态，并不断推向机头。应用于连续的制品，如薄膜，管板，片，棒，单丝，扁带，网，复合材料，中空容器，电线被覆盖及异型材料等。
29.塑料注射模的基本结构包括哪些部分？各有什么作用？
答：1：成型零部件→用于填充塑料熔融液，决定制品的形状与尺寸。2浇注系统→引导熔融塑料平稳而顺利地流入并充满型腔的通道，并在塑料填充及凝固过程中。3：当塑料在模具内凝固成型后，利用模具的开启动作，塑料顺利而迅速的脱出4：导向机构：用于确定动模与定模合模时的相对位置5抽芯机构：用于带动活动型芯的整个机构6冷去与加热装置：使模具温度能按照成型工艺的要求而保持在允许温度范围内。7排气结构：为了在注射过程中产生的气体。
30.木材成型加工的基本操作包括哪些方面？
答：包括：锯割，刨削，尺寸度量和划线，凿削，砍削，钻削，拼接，以及装配和成型后的表面修饰。
31.木制品加工框架式结构常用的结合方式有哪些？
答:榫接合，胶结合，螺钉结合，园钉结合，金属或硬质塑料连接件结合，以及混合结合等。32.木制品的表面装饰包括哪些内容？其目的是什么？
答：包括表面处理、木材着色、涂饰涂料
目的：提高制品的表面质量和防腐能力，增强制品外观
33.陶瓷制品的主要成型方法有哪些？ 答：可塑成型法、注浆法成型、压制成型
34.为什么要在玻璃制品的原料中加入辅助材料？起作用是什么？
答：为了赋予玻璃制品某些特殊性能和加速熔制过程所加的原料 目的促进玻璃溶液中气泡的排除，玻璃原料中有色和有害杂质的排除，加速熔炼的过程 35.玻璃制品的主要成型方法有哪些？
答：人工成型法、机械成型法—压制、拉制、吹制、压延、烧铸
自由成型、人工拉制 36.快速成型技术的原理是什么？他与机械制造业所用的传统的成型方法有何不同？
答：在计算机的控制下与管理下，采用材料精确堆积的方法，依据产品CAD模型直接制造出三维实体的技术
不同：将复杂的三维加工分解成简单的二维加工组合，不需传统的加工机床与模具、高度集中性、快速性、自由成型制造 37.快速成型技术有哪些特点？
答：高度柔性，技术高度集成，快速性，自由成型制造，材料的广泛性。
38.简述立体光刻工艺的基本过程？
答：开始时，工作台上的上表面处于液面下一个截面层厚度，该层液态光敏树脂被激光束扫描而发生聚合固化，并形成第一层界面轮廓后，工作台变下降一个高度，液槽中的液态光敏树脂流过已固化的截面层，刮刀按设定的层高作往复运动，刮去多余的树脂，然后，紫外光在对新浦上的一层液态光敏树脂进行扫描固化，形成第二层所需要的固态轮廓。新固话的一层能牢固的粘结在前一层上，如此重复直至整个原型加工完成。39.简述分层实体制造工艺的基本过程？
答：材料存储及送进机构将存于其中的片状原材料，在工作台面上铺展开一层，热粘压机构将其热压，使之与上面已成型的工件粘接。根据加工层面信息，由计算机控制装有聚光镜的X-Y扫描头沿设定轨迹运动，在刚粘结的新层上，有激光束切出零件一个层面的轮廓线，并在截面轮廓与外框之间多余的部分，切割出上下对齐的工件下降一层片与片材卷粉粒。供料机够驱动料卷转动，使新层移到已加工层面上，再重复由热压至切割的加工过程直到所有层数完成。产品成型后，还要去除多余部分，在适当打磨修整即成 40.激光选区烧结工艺有什么特点？ 答：是将粉粒直径为50-125um的各类粉末状材料，采用CO2激光器作为热源进行选择烧结而成型的。
41.熔融沉积制造工艺是怎样完成产品成型的？其工艺有什么特点？
答：成型过程：丝状成型材料加热熔融后，在恒定压力下被挤出，喷嘴在扫描系统操作下进行二维扫描。当材料挤出和扫描运动同步进行时，由喷嘴挤出的料丝退集成一定尺寸和形状的材料路径，形成工件层片，堆积完一层进行下层直到完成；特点：该工艺首先通过加热或其他方式变为熔体，通过喷头转换作用，使微滴状熔融材料成为基本堆积单元，而逐步堆积成型。
42．简述三维打印工艺的基本过程？
答：三维打印采用粉末材料成型，通过喷头用胶黏剂将零件截面印刷在材料粉末上面。多通道喷头在计算机的控制下，可以按界面轮廓的信息，在铺好的一层层粉末上，有选择性的喷射胶黏剂，从而使与层面轮廓相应部分的粉末粘结，形成截面轮廓，如此循环，最终形成三维工件。一般，粘结得到的工件还需置于加热炉中做进一步的固化或烧结，提高粉末材料的粘结强度。
43.快速成型技术对工业设计师有什么特殊意义？为什么说它是产品设计与开发的重要手段？
答：对工业设计师，缩短了产品开发与设计周期,RP发展之初是以帮助产品设计形象化为第一目的；RP技术在产品开发与设计实际过程中对产品的设计验证，性能测试，可制造性和可装配性检验，使用者意见的征询等环节，都是极为得利的技术手段。
44.快速成型技术在医学上有什么应用？对现代医学的发展有什么重要作用？
造型材料与工艺复习题 第3篇
新产品开发中,围绕目标造型意象进行产品概念设计是产品设计定位的常用技术。随着造型材料种类的不断丰富,以及表面处理工艺的日异月新,产品被赋予了全新的视觉形象。产品质感对整体造型意象的贡献度甚至超过了形态和色彩。因此,近年来材质意象逐渐成为国内外设计研究的热点。如一些学者运用因子分析法或主成分分析法提取了质感意象的关键因子,揭示了各类触觉意象与材料物理属性的相关性,以作为产品设计的参考[1,2,3,4];吕明泉[5]认为视觉质感与触觉质感存在差异,他运用感性工学技术计算了视感与触感数值比;赖百兴[6]、李瑞容[7]通过问卷和访谈归纳了不同透明度塑料的感性语义;日本学者从“深度印象”(deep impression)挖掘材料质感的创新意义与概念网络[8,9]。已有的研究探讨了材质的基本感觉特性,在质感和语义相互转换方面提供了有效方法,为材质选择提供了一定思路。但现有研究对于目标造型意象获取,以及如何与质感意象关联方面研究不够深入;在目标意象约束下,如何将不同意象映射到造型材料的各种加工工艺方面少有提及。本文试图解决上述问题,笔者以金融机具产品开发设计为例,将材料质感因素整合到产品概念设计技术中,运用多元统计方法揭示材料质感意象主要决定因子以及意象空间分布,然后通过计算与目标造型意象的意象空间距离,获取材质样本满足目标意象的契合度,以此得到符合目标造型意象的最佳材质样本,最后运用数量化理论Ⅰ方法计算目标造型意象与不同材料表面处理工艺的回归关系,其结果可直接作为产品概念设计的参考。
1 研究过程与方法
1.1获取目标造型意象
新产品开发中,产品造型目标意象的获取类似于产品造型风格定位,可运用产品识别技术对企业未来的产品造型风格进行规划和定位[10]。具体方法有两种。首先可以根据产品所属品牌的核心价值或系列产品的风格定位进行语义转换,总结出产品造型的目标意象词汇[11],这种情况适合于有明确品牌规划和风格定位的企业。事实上国内大部分中小企业都存在着品牌定位模糊的问题,更不用说新产品造型定位。对于此种情况,就需要针对行业产品的造型趋势进行研究,挖掘出适合该企业的目标造型意象。以一家从事纸币清分机产品开发的企业为例,我们首先将国内外从事金融机具产品开发的一线品牌的产品造型进行汇总,然后从该行业产品的各类传媒搜集造型意象词汇,由经验丰富的业内人员、工业设计人员和资深用户组成评价组,根据提供的造型样本选择合适的意象词汇。最后统计使用频率最高的若干形容词,再经设计人员与企业管理层讨论,共同确定企业产品造型的目标意象为柔美、高档、精致。
1.2材质样本的意象尺度实验
首先选用材质样本。可根据常见造型材料表面处理工艺选取代表样本,根据市场现有产品分析,以及企业提供的最新金融机具产品展会资料,确定了金融机具产品外壳常用表面处理工艺13种,分别为镜面金属、拉丝金属、雾面金属、半透明塑料、高透明塑料、光面塑料、磨砂塑料、钢琴烤漆、银粉漆、珍珠漆、短绒表面、皮革表面、碳纤维表面。每种表面工艺各选3款代表产品造型图片,由于部分产品并非单一材质,因此我们只保留代表材质的零件,运用Photoshop软件将其他零件隐去,一共生成39个代表质感样本。
确定评价指标。以美国材料实验协会(American society for testing material,ASTM)以及日本学者小原二郎提出的材质接触感觉意象种类为参考,由经验丰富的工业设计人员进行筛选,要求尽可能覆盖上述13种表面处理工艺的意象空间。初步选出14对形容词对,作为材质样本的意象评价指标,见表1。
邀请10名工业设计人员(包括5名有5年以上从业经验的设计师和5名设计专业的高年级学生)和15名产品用户对39个材质样本和3个目标意象进行14组指标的语义评价,评价量表采用李克特7级量表。对评价结果进行因子分析,因子抽取方法为主成分分析法。与其他类似文献的研究方法不同,本文采用因子分析的主要目的并不在于提炼材质意象的关键意象因子,并试图对其进行命名,更重要的是通过因子分析计算出各材质样本的因子得分,确定材质样本在意象空间的坐标位置,作为下一步计算满足目标意象契合度的重要步骤。
1.3根据满足目标意象的契合度获取参考材质样本
根据上一步骤因子分析结果,得到各材质样本和目标意象的因子得分,并转换为意象空间坐标值,进而计算材质样本与各目标意象的意象空间距离。距离目标意象较近的材质样本说明满足目标意象的契合度较高,反之较低。将与各目标意象契合度较高的材质样本搜集归类,可作为产品概念设计中材质选择的参考。
1.4建立目标造型意象与材料表面工艺的关联模型
为了进一步挖掘意象与质感的定量关系,需要构建二者之间的关联模型。由于材料表面工艺涉及多领域变量,且难以进行量纲一处理,因此本文将其转换为定性数据。根据金融机具产品常用表面工艺类别特点,将其质感工艺要素分为4个项目,15个类目,每一类目的解释说明见表2。将材质样本符合某项目下的具体类目记为1,否则记为0。由此进一步分析材料表面工艺的定性数据与目标造型意象的意象因子得分之间的回归关系,即运用数量化理论Ⅰ构建目标造型意象与材料表面工艺的关联模型,实现从意象到质感种类和工艺选择的正逆推理。该模型可直接指导设计师在特定目标意象约束下,选择最佳质感和表面处理工艺方式,避免了设计的随意性和偶然性。
2 实验结果分析与应用案例
2.1目标造型意象获取
选取金融机具行业国外一线品牌5个(英国DeLaRue、丹麦CtCoin、美国Magner、日本Glory、韩国Plus),国内一线品牌2个(康艺、少士),以及各品牌近3年展会资料,共40款最新发布的产品造型样本。从金融机具各类行业杂志、网站搜集造型意象形容词汇52个。5名企业研发人员和15名工业设计人员根据造型样本勾选最贴切的意象描绘形容词。将形容词按照使用频率从高到低进行排序,兼顾覆盖面和效率,结果选取使用频率最高的前7个形容词作为当前金融机具产品造型发展趋势意象。以此为参考,最后由设计人员与企业决策者根据纸币清分机市场需求共同制定该企业的产品造型目标意象为柔美、高档、精致。
2.2质感意象空间分析
将15名设计师和10名产品用户对39个材质样本和3个目标意象的17组指标语义评价结果输入SPSS14.0软件,对数据进行探索性因子分析。从相关矩阵及行列式值看出,动-静与活泼-严肃的相关系数为0.897,大于0.85,且动-静与其他变量的相关系数较低,所以舍去该变量,以利于公共因子抽取[12]。重新进行因子分析,以主成分分析法抽取因子,以正交最大变异法(varimax)进行因子旋转,结果显示抽样适足性指数KMO值为0.749,已经达到“适中”标准,适合进行因子分析。
将各变量在公共因子上的载荷量绝对值的大小进行归类(负值表示该变量在问卷题目中是负向叙述),分析结果如表3所示。质感意象空间主要由3个关键因子决定,通过这3个影响因子的描述可以覆盖整个意象空间79.053%的区域。因子1由轻巧-笨重、精细-粗犷、活泼-严肃、柔软-坚硬、感性-理性、冷漠-亲切、柔和-强烈7对形容词组成;因子2由功能-装饰、朴素-华丽、廉价-高档、明亮-暗淡4对形容词组成;因子3由自然-人造、手工-机械、古典-现代3对形容词组成。
注:带*号数据项表示对应变量的最佳解释因子。
2.3目标意象契合度计算
在上一步因子分析中,各材质样本和目标意象分别生成了在3个公共因子下的因子得分,3个因子得分组成在一起可视为各材质样本和目标意象在质感意象空间的空间坐标,见表4。由此可以得到3个目标意象的空间位置,如图1所示。
由此可以计算各材质样本与目标意象之间的空间距离:
其中,Dxiyj为任一质感样本xi(i=1,2,…,39)在质感意象空间中与目标意象yj(j=1,2,3)的空间距离,xi1、xi2、xi3为各样本的3个公共因子得分,yj1、yj2、yj3为目标意象的3个公共因子得分。Dxiyj值越小,说明对应的样本xi越符合目标意象yj的要求。为了方便表达,我们将计算得到的意象距离求倒数,作为样本相对3个目标意象的契合度,记为zj。
根据各样本相对目标意象的契合度进行大小排序,可以得到最符合3个目标意象的前4个材质样本,作为造型设计的参考,见表5。
2.4质感意象与表面工艺关联计算
运用数量化理论Ⅰ方法,依据一些表面工艺要素项目x1,x2,…,xm对定量的样本目标意象契合度z进行预测。设第m个项目xm有rm个类目cm1,cm2,…,cmrm,共有
由所有δj(s,t)构成3×p阶矩阵:
首先假定构建每个材质样本目标意象契合度zj与表面工艺要素遵从下列线性模型:
这里bst为仅依赖于s项目的t类目的常系数,εj为随机误差。根据最小二乘估计法计算bst的估计值
将模型标准化处理,得到新的预测模型为
其中,
输入各样本契合度和类目数值,应用MATLAB软件进行计算,得到3个目标意象与表面工艺的关联关系,其中“高档”与表面工艺的关系结果见表6。
其关系模型如下:
表6中,偏相关系数反映了各表面处理项目对目标意象“高档”的预测贡献大小。从分析结果来看,表面涂镀和肌理处理对于“高档”意象的贡献度最大。类目得分则反映该类目解释感性意象语义的高低程度,正值代表正贡献意象,而负值代表负向意象。表中决断系数RSQ是说明该目标意象数量化Ⅰ类分析的可靠程度,根据经验值,当RSQ>0.7时,数量化Ⅰ类分析结果的可信度可以被接受,本实验中RSQ=0.772,表示各组成项目的类目得分可信。分析数据显示,高透明材料、雾面金属、钢琴烤漆与拉丝金属比较容易产生高档感。
2.5造型方案设计结果
上述研究得出满足企业目标意象的参考材料与表面处理工艺,我们将其运用在实际产品造型设计中,这里给出客户评价最高的3款方案,见图2。方案1的侧板与接钞口零件运用了雾面银色金属漆涂饰工艺,卡钞挡板运用了高透明PC料,操作面板表面为拉丝金属质感;方案2主体采用了黑色钢琴烤漆,接钞口采用全金属件,表面镀铬;方案3主体为蓝色烤漆,接钞口为黑色烤漆工艺。根据设计经验的意象判断,设计方案与目标意象基本吻合,亦得到企业评审委员会的认可,验证了该方法的可行性与合理性。
方案1 方案2 方案3
3 结语
产品的质感与表面工艺选择是产品造型设计中较容易忽视的环节。不同表面工艺形成的不同质感是产品造型综合意象的重要组成部分,不亚于形态与色彩意象。因此,在产品造型风格定位确定之后,质感设计需围绕目标意象进行,否则就有可能出现质感与形态色彩的矛盾意象,不利于产品造型风格的构建,甚至会出现与设计定位偏差,不利于产品设计规划的执行。
本文提出了目标意象契合度的概念,通过分析质感意象空间结构,计算了不同质感样本相对目标意象的契合度。然后基于数量化Ⅰ类理论方法,构建了目标意象契合度与不同表面工艺的关联模型,进一步量化了不同表面工艺要素及类目对于目标意象的贡献度,有效降低了造型设计中质感设计的不确定性。该方法实现了目标意象语义与各种表面处理工艺的正逆推理,可直接用于产品概念设计中目标意象约束下的各种表面工艺选择与设计。以某一金融机具企业的产品造型设计方案为例,对本文的研究方法进行了验证。
摘要：应用因子分析法对造型材料质感意象空间进行结构分析,确定目标意象和材料实验样本在材料质感意象空间的坐标位置。引入目标意象契合度的概念,通过计算与目标造型意象的意象空间距离,获取材质样本满足目标意象的契合度,以此得到符合目标造型意象的最佳材质样本,然后运用数量化理论Ⅰ方法得到目标造型意象与不同材料表面处理工艺的回归关系,其结果可直接作为产品概念设计的参考。以金融机具类产品的开发设计为例,证明了该方法的合理性和可行性。
三彩釉陶骆驼的造型与制作工艺 第4篇
2014年11月，国家博物馆举办了《丝绸之路》展览。该展览第二单元的内容是沙漠之舟组成的丝路商队。为了表现这部分内容，展览设计者从外地博物馆借用了多件三彩釉陶骆驼，现介绍如下：
三彩釉陶单峰驼，1973年陕西省咸阳市渭城区渭阳镇双泉村北的唐契苾明墓出土，现藏于咸阳博物馆。高82厘米，长70厘米。该骆驼为低温铅釉，高岭土胎。驼俑扬颈昂首，额上至背披长毛，颈上下及前腿亦垂长毛，毛呈卷曲状。背部弧形拱起为单峰，单峰顶端施乳白、淡黄色釉，颈、腹及臀部两侧间有乳白色釉，其他均为赭、棕色釉（见图1）。驼俑形体高大，姿态雄健，造型独特，在全国极为少见。[1]
三彩釉陶载物骆驼，1983年陕西省西安市机械化养鸡场唐墓出土，现藏于西安博物院。高51厘米，长45厘米。左右合模制成。骆驼形体高大，双目圆睁，昂首嘶鸣，尾上卷，四腿立在方形托板上。骆驼背上有带花边的鞍鞯，双峰之间搭有驮囊。骆驼的脑后、颈下、驼峰和腿根饰细线纹。通体施以褐、绿、蓝、白等釉，腿膝盖以下不施釉（见图2）。载物骆驼构思巧妙，造型生动。[2]
三彩釉陶载物卧驼，2002年陕西省西安市长安区郭杜乡31号唐墓出土，现藏于西安博物院。高29.1厘米，长45厘米。驼首高昂，双目圆睁，作嘶鸣状。四肢屈跪卧地，尾巴卷曲上翘，周身施淡黄、褐和绿釉。背上垫一椭圆形毡，毡四周有打褶的花边，毡施草绿色和白色釉。双峰间搭有鞍鞯，上负驮囊、象牙和丝绸，两侧带马蹬壶、花口盘和凤首壶等物（见图3）。[3]
三彩釉陶载物骆驼，1963年河南省洛阳市关林2号唐墓出土，现藏于洛阳博物馆。高81.2厘米，长69.7厘米。骆驼背负驮囊丝绢，呈行进状，仰首嘶鸣。体施白釉，附属装饰施黄、绿和白釉。头部、颈部、腿部及驼峰上的驼毛采用雕刻的特殊处理手法，并施以褐釉，十分形象（见图4）。[4]
三彩釉陶载人骆驼，1965年河南省洛阳市关林59号唐墓出土，现藏于洛阳博物馆。高38厘米，长32厘米。该驼为双峰驼，昂首直立于长方形的托板上，体施白釉，其颈部和四肢有棕红色长毛。驼背上垫一蓝绿色毯子，两峰间置一大型兽面驮囊，下垫驮架，在驮架外露的各端分别系有猪、鱼、圆口小瓶和凤首壶，驮囊前后置有绿色丝卷，绢上坐一人。骑驼者一手扶驼峰，一手扬起，作驾驭状。骑驼俑为汉人形象，骆驼所载的货物也是中国特产（见图5）。骑驼者被设计得很小，凸显了骆驼体量的高大。[5]
二、三彩釉陶骆驼的造型
唐三彩从造型方面可以包括人物俑、动物俑、生活用具和建筑模型等四大类。唐墓中出土的动物俑，以骆驼俑居多。骆驼按造型可分为单峰驼和双峰驼。单峰驼只有一个驼峰，主要产于非洲北部、非洲之角和亚洲西部等地。双峰驼背部有两个驼峰，主要产于亚洲土耳其、中国和蒙古等地区。
三彩釉陶骆驼从造型方面还可分为载物驼俑和载人驼俑两种类型。有的骆驼驮着货物卧倒在地，有的做出负重欲起的姿势，有的背着各种装满货物的皮囊和壶罐等器皿，还有的驮着丝绸或棉帛等，刻画出了丝绸之路上骆驼的各种形象。从造型上看，陕西和洛阳地区出土的骆驼都有站立式，立于一长方形板上，并且都有两种形式：第一种是静止站立的骆驼，或平视前方，或头部微微上翘；第二种是正在行走的骆驼。陕西还有一种卧式骆驼出土，即卧于地上，而洛阳地区没有卧式骆驼出土。陕西地区出土过单峰驼、双峰驼，而洛阳地区只出土过双峰驼。
三、三彩釉陶骆驼的制作工艺
三彩釉陶骆驼的制作工艺主要包括制胎工艺、成型工艺和施釉工艺等。
1.制胎工艺
唐三彩的胎料是一种优良的黏土，俗称“高岭土”。这种土颜色大部分为白色，少数则因为含铁稍高而略显红。在制作一件三彩器物之前，先要对开采来的高岭土进行一系列加工程序，包括挑选、舂捣、淘洗、沉淀、陈腐、揉搓和捏练等。这样就把一切影响陶器质量的杂质排除干净，既保证了胎色的洁白，又保证了产品出窑后具有一定的稳定性。高岭土经过淘洗后，颗粒细腻，具有坚韧性强、可塑性强、胎体不易开裂和抗变形能力强等特性。
2.成型工艺
唐三彩的基本成型方法包括三种，即轮制、模制和捏塑。制作动物俑的方法主要是模制。模制与近代陶瓷制造业中的手工挤浆法类似，多用于制作形状简单的三彩俑。模制成型分单模、双模和组合套模三种。单模是将泥料放入模子后挤压而成，这种单模适用于小件人物俑及动物俑，也适用于制作器物上装饰用的贴花和其他小附件。双模是用两个半模压制后对接而成。组合套模适用于比较大型的人物俑、动物俑和复杂器皿。
3.施釉工艺
坯胎成型晾干后，入窑用氧化焰经过1000℃～1100℃左右高温焙烧素胎。素胎烧好后，经过冷却，挂上配好的含有不同金属氧化物的釉汁，再入窑进行第二次焙烧，釉烧时窑炉温度为900℃。釉料在窑炉内经过充分熔融，各种颜色的釉料互相浸润，形成了五彩斑斓的颜色。唐三彩最大的特色，是其高度发挥了低温铅釉的熔点低、流动性强等性能，运用黄、绿、蓝、褐等颜色釉，形成华美绚丽的釉装饰。唐代工匠经过无数次实践，成功配制出白色、浅黄、棕黄、褐红、淡青、翠绿、深绿、天蓝、茄紫、赭黑等彩色釉。呈色剂主要有铁、铜、钴、锰、锑和铬等。按照装饰的需要，在釉料中加入呈色剂经过高温烧造，就会呈现不同的颜色。如氧化钴呈蓝色，氧化锰呈紫色，氧化铁呈褐红色，氧化铜呈青绿色，而白色则是以铅的氧化物与含铁量低的白色黏土所配成，不加着色剂。唐三彩在进行第二次入窑釉烧时，按照一定的设计思想在胎面上施釉，将含有不同呈色剂的釉汁同时交错施于胎体表面，巧妙搭配，再入窑烧造。釉料在窑炉内，随着温度的增高，各种釉汁在受热过程中向四周扩散流淌，各种颜色浸润交融，形成非常自然的彩色釉。
唐三彩的施釉方法有很多，归纳起来可分为 两种：分区施釉法和点染融彩法。分区施釉法是在不同部位涂上各种颜色。它是将几种颜色的釉彩同施于一件器物上，釉色之间的组合效果较单色釉和双色釉更加丰富多彩。点染融彩法包括彩带和彩块等形式。彩带工艺是用各种釉料在器物上画成彩条，或在器物上部点上釉色，经过高温熔融，形成自上而下的彩带。这种彩带由于器表的凹凸与起状，釉色的浓厚与淡薄，任意浸润和流淌，形成自然天成的垂流条纹。彩块工艺是用不同颜色在器物上任意涂抹，由于釉彩的流动和交融，构成了明艳的画面。
陕西和洛阳唐墓中出土了造型各异、姿态优美的骆驼。这些骆驼都是以生活中的原形为模本，经过烧制，再配以美丽的三彩釉色，使其在朴实自然中渗透着华丽。骆驼健壮的体魄，有力的四肢，昂起的头颅，背载的辎重，表现出了坚毅顽强、吃苦耐劳的性格。作为唐代对外文化交流活动的载体，骆驼在丝绸之路上起到了不可替代的作用。三彩釉陶骆驼是反映唐代丝绸之路的代表性作品。
注释：
[1]王英，刘晓东：《契苾明墓出土的罕见唐三彩》，载《收藏》2011年第8期，第31页。
[2]国家文物局：《丝绸之路》，北京.文物出版社，2014年版第140页。
[3]国家文物局：《丝绸之路》，北京.文物出版社，2014年版第143页。
[4]国家文物局：《丝绸之路》，北京.文物出版社，2014年版第355页。
[5]国家文物局：《丝绸之路》，北京.文物出版社，2014年版第136页。
造型材料与工艺知识点总结汇总 第5篇
金属材料
（1）钢铁及其合金，不锈钢（2）铜及其合金（3）铝合金 2． 非金属材料
（1）塑料（2）木材（3）橡胶（4）胶粘剂（5）涂料（6）玻璃（7）陶瓷（8）先进陶瓷 3． 复合材料
（1）金属-金属
不锈钢复合管（2）金属-非金属塑铝板（3）非金属-非金属 4．
纳米材料
1、密度
单位体积的质量
视密度、容量、产品的重量
2、熔点。固转液的温度
注塑与铸造
3、比热容。一千克材料升高一摄氏度，为该材料的比热
4、热导率。温差，长度，能量，散热
5、热胀系数。关系到材料的失效和精率，结构稳定性。大桥桥板的接口
6、强度。抗破坏性
7、弹性和塑性。变形能力
8、脆性与韧性。
9、硬度。抗局部变形的能力
10、耐磨性
11、导电性与电绝缘性
12、材料的化学性能
抗腐蚀 抗氧化 耐候性
质感设计的作用 A、提高整体设计的实用性
B、提高工业产品装饰性，弥补形态，色彩等不足 C、替代和补救自然质感
D、提高产品的真实性和价值性
造型材料应具备的特性
1、感觉物性
质感 形态 色彩
2、环境耐侯性
3、加工成型性
4、表面工艺性
金属
金属是一种具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。金属的上述特性都跟金属晶体内含有自由电子有关。
金属材料是广泛应用的一种材料
1、机械性能
弹性
刚度
塑性
强度
硬度
动载荷、冲击特性
交变载荷
2、物理与化学性能
物理性能：比重、导热性、导电性、热膨胀性、磁性等
化学性能：抗蚀性、抗氧化性
3、工艺性能
材料适应加工和工艺处理要求的能力。
铸造性能
锻造性能
焊接性能
切削加工性能
合金的概念
纯金属的缺点：品种少，提炼困难，机械性能不能满足需求，所以要合金来补充。
合金的基本概念
一种金属加入另外一种或几种金属或非金属，经过熔合而组成，具有金属特性的材料。
合金相结构的不同分为三种类型：固溶体、金属化合物、机械混合物
铁碳合金的基本组织 铁碳合金由铁和碳两种元素组成合金——碳钢和铸铁 基本组织：固溶体，金属化合物，机械混合三种形式
1、铁素体（F）(C,-Fe)
2、奥氏体（A）(C,-Fe)
3、渗碳体（Fe3C）
4、珠光体（P）(F+ Fe3C)
5、莱氏体（Ld）(A + Fe3C)
6、马氏体（A）(C,-Fe)过饱和
1． 普通热处理：
（1）退火，加热，保温，炉内冷却，接近平衡状态组织。A、完全退火>AC320-600C。B、球化退火>AC320-400C。C、去应力退火、低温（2）正火>AC350-1000C。空气中冷却
（3）淬火>AC350-1000C。油水、盐水、速冷—马氏体（4）回火、淬火再加热，再降温。
2． 表面热处理：（1）表面淬火。
（2）化学处理、渗碳、渗氮、碳氮共渗。
金属材料的一般选用原则
机械性能指标
计算应力与标注应力强度比差 实际材料变形的选用 硬度值与强度之间的关系 材料的工艺性能 铸造性能 锻造性能 焊接性能 机械加工性能
热处理工艺性
碳钢，锻、机、加好，热处理差，强度低。
合金钢，锻、机、加不好，热处理好，强度高。材料的经济性
价格便宜、规格统一、货源充足
工艺过程
在生产过程中凡属直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能以及相对位置关系的过程，统称为“工艺过程。
工艺过程又可分为：铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配等工艺过程。
铸造工艺
锻压工艺
焊接工艺
机械加工工艺
热处理工艺
生产类型分为单件生产、成批生产、大量生产
第三节 制定工艺规程对零件图的分析
一、结构分析
１、分析零件的表面形状和特征 ２、分析零件的工艺性
二、零件的技术要求分析 １、尺寸精度 ２、形状精度、位置精度 ３、粗糙度 ４、热处理要求
5、其他
动平衡
三、零件设计的结构工艺性及基准分析
四、毛坯的选择：
工艺分段
加工时工艺路线根据零件的要求采用：粗加工→半精加工→精加工，逐步加工，而不是一开始就采用精加工。
工艺分段的原因
经济性、工艺性
第四节 机械加工精度与表面质量
一、加工精度、表面质量与产品的关系
产品的性能与使用寿命，总是与组成产品的零件的加工质量和产品的装配精度直接有关。加工质量用加工精度和加工表面质量两个指标。
二、影响加工精度的因素。
１、工艺系统的几何误差。
２、工艺系统受力变形所引起的误差。３、工艺系统热变形所引起的误差。４、工件内应力所引起的误差。
三、提高加工精度的措施
（１）减少误差法。（２）误差补偿法。（３）误差分组法。（４）误差转移法。（５）就地加工法。（６）误差平均法。７）控制误差法。
四、表面质量
1、常用表面粗糙度和表面物理机械性能（残余应力、冷作硬化及金相组织）来表示。对性能的影响
耐磨性与粗糙度。
强度、疲劳、应力集中
影响表面质量的因素
a 粗糙度
切削时，刀具、工艺系统的振动。磨削时，砂轮、粒度、修整、速度、进给量
b 冷作硬化。刀具，切削用量，工件材料。c 金相组织。磨削时，磨削用量，冷却方法
d 残余应力。热塑性变型、冷塑性变型、金相组织的变化
e 振动
第六节 连接的方法
一、可拆装的连接
螺丝钉、螺栓、拉链、扣钉、卡扣、铆接、销接、插接、搭接、铰链、倒刺毛、丝带、电磁、挂钩。
二、不可拆的连接
焊接、粘接、天线抽拉
塑料
一、塑料的定义
塑料： 以合成的天然的高分子化合物为基本成分，在加工中可塑造成型，并能保持形状不变的材料。
二、塑料的特性
1、一般特性：原料来源广、性能优良、加工成型方便、具有一定的装饰性和现代质感。品种繁多，价格比较低廉，应用范围广
2、优缺点
优点：①质轻、比强度高 ② 透明、易着色
③对电、热、声有良好的绝缘性 ④ 耐磨、自润滑性能好
⑤耐化学药品性
缺点：① 不耐高温 ② 制品易变形 ③ 易老化
3、特殊特性： 不同的塑料有个性，聚四氟乙烯的耐高温、憎水性；聚乙烯的无
毒性
三、塑料的组成
合成树脂、填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、固化剂和其他成分
聚乙烯PE
聚乙烯无臭，无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70～-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良。
用途十分广泛。主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品
聚丙烯PP
注射成型制品产量最大常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用，可用于食具。
聚苯乙烯PS
日用品和工业用品
一次性容器，以及一次性泡沫饭盒
聚氯乙烯PVC 板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等
PVC树脂的主要用途
1.PVC一般软制品
2.PVC薄膜 3.PVC涂层制品 4.PVC泡沫制品 5.PVC透明片材
6.PVC硬板和板材
7.PVC其它
ABS塑料
工程塑料
ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。
ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PS，SAN，BS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。
第一节 塑料制品的生产
设计---模具---注塑---清理---
喷油---烘干---丝印---包装
一、注塑成型
受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品的方法。该方法适用于形状复杂部件的批量生产，是重要的加工方法之一。
1、注塑成型工艺过程：
模具安装---合模---原料混合---加热---加压---注射---冷却---开模---顶出---取出---修整---二次加工---烤漆---电镀---印刷
2、模压成型的优缺点
①生产效率高，便于实现专业化和自动化生产； ②产品尺寸精度高，重复性好； ③表面光洁，无需二次修饰； ④能一次成型结构复杂的制品； ⑤因为批量生产，价格相对低廉。
不足之处在于模具制造复杂，投资较大，加上受压机限制，最适合于批量生产中小型复合材料制品。
一、注塑模的结构
1、成型零部件
2、浇注系统
3、脱模机构
4、导向机构
5、抽芯机构
6、冷却和加热装置
7、排气结构
一、复合材料概述
复合材料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。
1、复合材料的组成
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。
2、复合材料的特点：（纤维增强材料为例）
a、比重小、比强度和比模量大
b、良好的抗疲劳性
c、良好的耐磨性
减摩、耐磨、自润滑
d、高温性能好
e、独特的成型工艺性能
还具有优良的化学稳定性、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。其缺点是各向异性，多为手工操作，质量不稳
陶瓷
陶瓷是陶器和瓷器的总称 瓷器是一种用瓷石、高岭土等原材料，通过在窑内经过高温（约1280℃-1400℃）烧制而成，外表施有釉或彩绘的物器。瓷器表面的釉色会因为温度的不同从而发生各种化学变化
陶瓷工艺流程
一、淘泥
二 摞泥
三、拉坯
四、印坯
五、修坯
六、捺水
七、画坯
八、上釉
九、烧窑
十、成瓷
玻璃
玻璃的特点是硬而脆。新型玻璃弯曲强度和硬度很高，且不易破碎、高耐磨、高强度。
1、机械强度
2、硬度
3、光学性质
4、电学性质
5、热性质
导热性差
6、化学稳定性
第五节 木材
质轻、自然肌理、调节湿度、隔音隔热、易加工和涂装、易变形易燃、各向异性
1、原木
板材
木方
2、人造板
层板
密度板
细木工板
第一节 涂料
一、定义
涂料是一种可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜的材料。
涂料的功能
涂料的功能主要有三点：保护，装饰和其他特殊功能。
1、保护
最基本的功能，保护机体不受环境的侵蚀，防止老化，延长寿命。
2、装饰功能
色彩、光感、凸凹、纹理，综合质感
三、涂料的成分
1、主要成膜物质
2、次要成膜物质
3、挥发成分
4、辅助成分
七、涂料的选用
五方面的因素
1、颜色
2、漆膜的特性
3、施工工艺
4、经济性
5、环保
一、概述：
1、表面处理的目的
三大感觉要素：形、色、质.材质所处的环境有阳光、水分、空气、酸雾、霉菌等，使材料受到破坏，有氧化、腐蚀、老化、变色、失光、粉化、开裂等
当材质的质感、色感不能满足我们的要求时，为了改变材质的质感就必须利用表面处理工艺。
2、表面处理的作用
①、保护产品
与环境隔绝，提高产品的耐用性。
②、装饰美化
获得所需要的质感和色感。
③、特殊目的 加上特殊的材料改善材质，导电、防水、硬度、润滑
二、表面处理的分类
①、表面加工法
②、表面改质法 ③ ③、表面涂覆法。
涂装技术
定义
将涂料涂布到经过处理的表面上，然后干燥成膜的表面处理工艺。1.涂装的三要素：涂料、涂装技术、涂装工艺.2..涂装的特点:
①.选择范围广.涂料有上千种，可选择余地大。
②.适应性强.无论金属、非金属经过前处理工艺，都可以进行涂装
③.工艺简单.一般不需特别复杂的工艺 ④.成本低廉.⑤.造型效果好.涂装工艺.（设备、环境和工艺）
1.设备.喷涂、电泳、淋涂、烘漆.电镀工艺
电镀的定义及目的.用电化学的方法在金属或非金属的表面形成符合要求的平滑致密的金属层的过程。目的是抗蚀、装饰、提高表面机械性能和其他
2、分类 ①.防护性镀层.②.防护-装饰性镀层.③.功能性镀层.第五节 氧化处理工艺
一、铝及铝合金的氧化处理
1、阳极氧化
电镀过程的逆过程，在酸液里①工件为电路的阳极。
②内部反应氧化
2、阳极氧化铝电解着色
现代制造技术简介
优点效益分析：
第一，设备利用率高。一组机床编入柔性生产线后，产量比这组机床在分散单机作业时的产量提高数倍。
第二，在制品减少80%左右。
第三，生产能力相对稳定。自动加工系统由一自或多台机床组成，发生故障时，有降级运转的能力，物料传送系统也有自行绕过故障机床的能力。
第四，产品质量高
第五，运行灵活
第六，产品应变能力大
优点效益分析：
1、产品质量提高
2、提高生产率40%~70%
3、生产周期缩短30%~60%
4、在制品减少30%~60%
5、设计费用减少15%~30%
造型材料与工艺复习题 第6篇
[摘 要]：在设计中，材料及加工工艺和设计是密切相关的。造型材料与加工工艺是工业设计中的基础必修课之一。该课程往往开设与大学二年级下半学期，这一阶段的学习大多停留在基础课程范围，学生们尚无真正的产品设计经验而阻碍了学生对学习造型材料与工艺重要性的认识，从而导致学习兴趣不高学习的枯燥无味的现象。因此，如何根据现状提高该课程的教学效果是我们需要思考的主要问题。
[关键词] ：造型材料与加工工艺 专业特色 产品设计等
《造型材料与加工工艺》是工业设计中的基础必修课之一。在设计中，材料及加工工艺和设计是密切相关的。造型材料及工艺是产品设计的物质技术条件，使产品设计的基础和前提。设计通过造型材料及工艺转化为具体产品，而造型材料及工艺通过设计实现其自身价值。材料作为一个包括产品—人—环境的系统，以其自生的特性影响着产品设计，不仅保证了维持产品功能的形态，并通过材料自身的性能满足产品的功能需求，成为直接被产品使用者所视基础记得唯一对象。任何一个产品设计，只有与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。每一种新材料、新工艺的出现都会为设计实施的可行性创造物质条件，并且对设计提出更高的要求，给设计带来新的飞跃，出现新的设计风格，产生新的物质功能、新的结构和新的形态。而新的设计构思也要求有相应的材料与加工工艺来实现，这就对材料及工艺提出了新的要求，同时也促进了科学的发展和工艺技术的改进与创新。
而对于工业设计专业而言，是一门集艺术、技术、人文、社会等科学于一体的交叉学科，是一门综合性很强的学科。在整体教学上，培养学生的造型能力是工业设计专业四年本科教学中的重中之重。但单就产品造型设计本身来说，美观并不是其优劣的唯一评判准则。因为造型本身效果的实现，受到材料、结构、工艺、国家强制性标准要求等等因素的制约。更何况产品总体上还有诸多经济性以及功能选择方面的宏观考虑。也就是说，产品造型是离不开诸多技术和经济因素的。在强调培养学生创新思维能力的今天，片面强调培养造型能力而忽视相关技 术课程的教学，可能会误导学生而造成严重后果。但是在今天大幅度减少四年教学总学时的总趋势下，如何用较少的学时有效地完成相关技术基础课程的教学，确实是个值得斟酌的问题。尤其对于造型材料与加工工艺课程上整体设置上，如何使之有效的保证具有工业设计专业自己的特色。
《造型材料与加工工艺》课程要有工业设计专业自己的特色，这对于工业设计专业是至关重要的。该课程往往开设与大学二年级下半学期，这一阶段的学习大多停留在基础课程范围，学生们尚无真正的产品设计经验而阻碍了学生对学习造型材料与工艺重要性的认识，从而导致学习兴趣不高学习的枯燥无味的现象。因此，如何根据现状提高该课程的教学效果是我们需要思考的主要问题。根据教学实践，关于该课程的问题思考如下：
一．根据专业特色适当地调整教学计划及选用具有本专业特色的教材
目前，有几个艺术院校也出版了几种针对工业设计专业的材料和工艺课教材。但此类教材多数是根据机械类的相关课程“抄”过来的，虽然已经删掉了许多公式，但一方面内容仍过于庞杂，另一方面又缺乏一些有关材料性质的必要基础内容，在教学计划上缺乏系统性和连贯性，实际上不甚适合工业设计专业的要求。而部分机械院系目前普遍的情况是，工业设计专业学生跟机械工程专业的学生一起上课。因此，从材料力学、金属工艺学以及机械设计基础、电工学、甚至热工学等等一连串课程，学时多、内容多，主次不分，公式繁杂，学生负担过重，也不尽适合工业设计专业的情况。一句话，目前工业设计专业还缺少适合自己专业需要的材料和工艺课程的教学计划和教材。
目前国内工业设计专业材料和工艺课程遇到的一个大问题是没有合适的教材。国外是有些现成的好教材的。例如Jim Lesko著的《Industrial Design Materials and Manufacturing》（John Wiley & Sons出版社，1998），内容选取恰当，繁简分明，图文并茂，显示出作者十分了解工业设计专业，富有对工业设计专业学生进行材料和工艺课程教学的经验。希望有关的跨院校教学协作和指导组织注意这一问题，直接组织选择和翻译国外同类教材（这是一种简捷的做法），或者组织国内同行们一起花点力气来讨论大纲并编写教材。当然，任何教材也不可能跟得上科学技术的最新发展。即使有好教材，各校还是可以、也需要通过补充教材或者讲座等形式，给学生补上科技最新发展动态这一课的。
二．结合产品设计实务，有效地把握教学的专业性重点
目前，未开设造型材料和工艺课程的院校可能已经没有了。但是，目前的情况是，在这个问题上两类不同背景的院校差别非常大。问题是：艺术类院校背景的，不是开设了造型材料和工艺课程就万事大吉了；而机械院系背景的工业设计专业，也不能生搬硬套普通机械类的相关课程。
工业设计专业的材料和工艺课的教学内容很值得商榷。什么是具有鲜明的专业特色？这要从工业设计师所从事的工作出发。根据我们的教学实践经验认为，造型材料与加工工艺课程应该将重点放在金属薄板和塑料以及它们的成型工艺上；同时，因为我们不开设材料力学课，需要在材料部分增加有关材料的力学性质的基础知识。这样，学生在毕业设计和以后的设计实践中，就具备了初步的材料和成型工艺知识；当他们感到知识不足时，他们也能够通过进一步查找资料、进一步学习来解决遇到的问题。
三．适当减少课堂教学内容，将工厂参观列入教学范围。
在有条件的院校，金工实习已经普遍列入了工业设计专业的教学计划。这对于学生了解最基本的金属加工知识（主要是机械加工知识，实际上以车工为主）、培养动手能力无疑是需要的。在条件许可时尽可能要安排学生到有关工厂参观的实践环节。材料和工艺课中，且一般参观一个以金属薄板加工见长的机械类工厂和一个以注塑为主的塑料厂为宜。但是，金工实习课涉及的知识面毕竟有限。通过参观，学生对相关知识的掌握牢固度有很大提高（例如塑料的注塑成型工艺），而且深度大为提高（例如注塑模具的抽芯）。这决不是课堂教学所能达到的，一定会受到了学生们的普遍欢迎。但是，参观工厂毕竟受到多方面的制约：附近不一定有符合教学要求的工厂可以参观；合适的工厂有时又不大欢迎学生参观；时间和经济上也有限制；合适的工厂中在线加工的产品常常变化，不是永远适合教学参观等等。其实，材料和工艺课是最容易实现多媒体教学的；而且可以相信，用多媒体教学的效果也一定是最好的。
四．有效的利用多媒体教学，寓教于乐。
利用多媒体手段不失为一种比较完美的教学方法。通过多媒体图文并茂的特点，可以有效地提高学生的学习兴趣，降低书面教学的枯燥乏味。特别是针对艺术类学生，理工科的基础相对薄弱，更容易对此类偏工科的课程产生排斥感。所以，有效地运用多媒体教学，有效的准备切合实际运用和易理解的课程课件也使 3 我们面临的重要问题之一。在这里希望有跨院校的教学协作和指导组织在讨论大纲、编制教材的同时，担当起编制多媒体教学辅助课件的重任。目前先可以“调剂余缺”，调查和优选各院校现有的多媒体资源，通过一定的经济补偿手段广泛传播。这方面可利用的现有资源应该是很多的，因为这些对于一般的机械工程专业已经不是新内容。通过合适的手段“征集”起来（包括从机械制造学科 “借用” 部分素材），就可以做到“八九不离十”；再针对缺口补充做一些摄录工作，就可以是一份相当不错的多媒体教材。
五．通过课程之间的连贯性，正确的引导学生，提高对课程的认识
正如前文所述，除了课程内容原因之外大多数的学生由于缺乏对材料及工艺在工业设计中的重要性，缺乏该课程的正确理解从而导致了不重视或学习兴趣不浓的现状。针对这一情况，如何在课程前期有效帮助学生提高对该材料及工艺重要性的认识，也是摆在我们面前的重要课题。比较行之有效的手段是，多方协调以实现课程之间的连贯性，如：在前期的平面构成、立体构成等基础课程中有效地结合产品设计事例（以图片形式），将产品设计中的材料及加工手段的选用也贯穿其中；也可在作业中刻意地增强材料及加工工艺的运用及要求（如要求运用新材料及新工艺，要求特殊质感设计等）。此外，从一年级开始就大力倡导学生扩大专业知识面，如：经常性、大量的阅览各种专业网站及书籍；从多角度（色彩、结构、材料、功能等方面）关注产品，有效的把握市场上的流通产品及流行产品设计趋势，培养包括材料及工艺在内等设计要素的敏感性。如此一来，在进入该课程以前，学生们就有可能端正自身对该课程的认识态度，带着疑问和兴趣投入到材料及加工工艺的学习中。
总而言之，针对工业设计专业学习的《造型材料与加工工艺》课程中，我们应该有效地把握此课程的专业所属性，结合工业设计实务对该课程的教学模式、教学内容、教学手段及安排上进行切合实际的调整，以保证其应有的教学效果。以上是笔者对该课程教学中存在的问题面所提出的肤浅思考。
参考书籍：（1）（2）程能林，《造型材料与加工工艺》，北理工出版社 上原胜，《设计材料》，东京电机大学出版局
4（3）Jim Lesko 《Industrial Design Materials and Manufacturing》 John Wiley & Sons出版社
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