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論設(shè)計材料及加工工藝的重要性

2019-05-10 6789 0

1、學(xué)習(xí)材料的重要性:
1.1材料是設(shè)計的物質(zhì)基礎(chǔ)和載體。是科學(xué)技術(shù)研究的重要方面,設(shè)計材料由比較單一的木材,陶瓷,玻璃,金屬到越來越豐富的塑料、復(fù)合材料為產(chǎn)品設(shè)計展開了一個廣闊的天地?;竟δ芟嗤漠a(chǎn)品,由于采用了不同的材料和加工工藝,就可以帶來巨大的形態(tài)變化,隨后帶來的是使用變化和精神功能的變化。例如電視機外殼,用木質(zhì)層板來做,因為受到材料特性和加工工藝的制約,一般會做成方形。如果后殼要做成弧度就有一定的難度。但是如果用工程塑料來做電視機外殼的話,就很容易用壓注成型的方法實現(xiàn)曲面的造型。
  以椅子的設(shè)計為例,椅子的基本功能是“座”,另外它還具有很強的象征和裝飾功能,木材、金屬、皮革玻璃、塑料等材料隨著成型技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,并結(jié)合設(shè)計師的創(chuàng)意,展現(xiàn)出了不同的形態(tài)和風(fēng)貌,這些典型的形態(tài)也成為時代技術(shù)發(fā)展水平和人們社會生活的象征。
早期的椅子大都以實木為材料,堅硬的材料使得精密的榫卯結(jié)構(gòu)得以實現(xiàn),使得椅子在造型上線條更加挺拔、秀麗、流暢,其形體嚴(yán)謹(jǐn)合理的結(jié)構(gòu)、精致的制作工藝和天然靚麗的枝干,無疑為明式家具的典范。
 

   
(明式太師椅)

20世紀(jì)三四十年代以后,由于合成樹脂的迅速發(fā)展和高頻膠核技術(shù)的應(yīng)用,產(chǎn)生了一種新的椅子形態(tài)——膠合板椅。它改變了原有木材的特性,其結(jié)構(gòu)、強度等均發(fā)生了變化,形成了一種新的造型風(fēng)格。例如下面的LCM椅子。
 

1941年,設(shè)計師查而斯和伊姆斯在家具設(shè)計中用膠合板為材料進(jìn)行椅子設(shè)計,引起了評委的注意,并因此拿了比賽的第一名。
由馬歇爾.布勞耶設(shè)計的瓦西里椅是世界上第一個以標(biāo)準(zhǔn)件構(gòu)成的鋼管椅,突破了木質(zhì)椅子造型的范圍,壓彎成型機和管材彎曲技術(shù)的出現(xiàn),使得鋼管本身的特性得以發(fā)揮,鋼管有彈性、強度高,一致的彎曲半徑給人一種有序和統(tǒng)一的美感。
 

塑料的發(fā)明給產(chǎn)品帶來了前所未有的變化,如圖所示,得S形的堆疊椅,是由威樂.潘頓設(shè)計的,采用塑料一次成型技術(shù),造型優(yōu)美,色彩艷麗,技術(shù)完善,讓塑料制品擁有了更完美的品質(zhì)。

1987年,意大利菲亞姆公司設(shè)計了一個幽靈椅。該款椅子時由水晶玻璃制成的,設(shè)計師對玻璃的成型可能性進(jìn)行了研究,在一塊玻璃板上用每秒鐘1000米的混合磨料的高壓水柱制造了一道縫隙,然后用玻璃彎曲技術(shù)加以彎曲,使它獲得了連續(xù)、透明、優(yōu)雅的造型。它是復(fù)雜現(xiàn)代技術(shù)和簡單造型方法的完美結(jié)合。
 

材料和工藝是產(chǎn)品設(shè)計的物質(zhì)技術(shù)條件,是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計的必要條件。設(shè)計通過材料和工藝轉(zhuǎn)化為實體產(chǎn)品,材料和工藝又通過設(shè)計實現(xiàn)自己的價值。任何一個產(chǎn)品設(shè)計,只有選用材料的性能特點及其加工工藝性能相一致,才能實現(xiàn)設(shè)計的目的和要求。
1.2  材料總是能夠為設(shè)計師帶來很多新的思路。新材料對設(shè)計的影響不僅限于技術(shù)性應(yīng)用的范疇,而是包含了整體質(zhì)感。一直對設(shè)計流行趨勢所形成起著激發(fā)作用。在材料日益豐富、材料技術(shù)不斷發(fā)展的今天,“材料設(shè)計”成為了設(shè)計創(chuàng)新的重要手段。設(shè)計師不必受到材料的限制,或者被動的接收材料科學(xué)的研究成果。而是積極的評價和探索各種材料在設(shè)計中的應(yīng)用價值,發(fā)掘材料在設(shè)計造型中的潛力。

Emilio?。粒恚猓幔螅?0世紀(jì)90十年代提出了“軟技術(shù)材料”的觀念,并基于微型化技術(shù)設(shè)計了一款手帕電視。他打破了一般電視機的外觀面貌和使用方式,讓人感到異常的柔軟和親切。

 “人與機器”設(shè)計公司設(shè)計的軟件盤是用柔軟的、易彎曲的聚氨酯泡沫制成。聚氨酯被公認(rèn)為有高度的隔熱性和絕緣性。既可以堅硬的形式,也可以柔軟的形式進(jìn)行生產(chǎn)。應(yīng)用領(lǐng)域十分寬廣。鍵盤由鐳射蝕刻而成,省去了不同的語言版本的模具修改成本。

 

赤陶土(一種聲學(xué)陶瓷)在高溫烘烤后再施釉,完全能達(dá)到音響的硬度要求,并能強化聲音的頻率。在這個基礎(chǔ)上,意大利的設(shè)計師設(shè)計了一款陶瓷音響。它不僅延伸樂材料的使用空間,也使得原來藏在房間角落里面得黑箱子音響,被賦予了全新的美學(xué)價值。
 

2、設(shè)計專業(yè)學(xué)習(xí)材料課程的特點:
2.1與工科院校課程的區(qū)別
作為設(shè)計類院校對于材料的教學(xué)應(yīng)該和其他工科類院校教學(xué)有所不同。在學(xué)習(xí)和掌握的重點等方面都有所區(qū)別。這種不同正是由兩類院校的學(xué)生的思維特點、接受能力和知識架構(gòu)來決定的。


當(dāng)前市面上的絕大多數(shù)材料并不適合藝術(shù)設(shè)計類院校的學(xué)生使用。因為教材的內(nèi)容包括很多抽象,概念性很強的材料學(xué)知識。他們的研究是偏向于對機械設(shè)計和工程設(shè)計方面的介紹。從藝術(shù)設(shè)計的角度對材料和加工工藝的研究闡述則很少。對設(shè)計類院校的學(xué)生進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計沒有直接的指導(dǎo)意義。這些內(nèi)容對于我們的學(xué)生來說,既難懂又難學(xué)。

從下表上分析,兩者在內(nèi)容也是有不同的:
工科的材料學(xué)(微觀方面) 工程力學(xué),物理學(xué),機械,電子,分子間距,應(yīng)力等
設(shè)計類材料學(xué)(宏觀方面) 材料和工藝,材料的美感,材料的肌理應(yīng)用


(工科類材料學(xué)主要涉及到材料的微觀方面)


(設(shè)計類院校的材料課程主要涉及到圓圈的右半邊——宏觀方面多一些)

  2.2  我們要掌握的知識點:具備相關(guān)的材料和工藝的知識,了解材料的基本性能,會應(yīng)用材料工藝學(xué)知識解決設(shè)計的問題。在設(shè)計中選擇恰當(dāng)?shù)牟牧虾凸に嚕苓\用材料的自然美使產(chǎn)品具有美感,使加工工藝符合材料的性能。
3設(shè)計材料的分類
就工業(yè)設(shè)計的范疇內(nèi),材料是指用于工業(yè)設(shè)計并且不依賴于人的意識而客觀存在的所有物質(zhì)。從不同的角度,我們可以對材料進(jìn)行不同的分類。
按照材料來源 天然材料、加工材料、合成材料、復(fù)合材料等
按照材料的物質(zhì)結(jié)構(gòu) 金屬材料、無機材料、有機材料、復(fù)合材料
按照材料的形態(tài)分類 現(xiàn)狀材料、板狀材料、塊狀材料、
其它 金屬,塑料,木材,玻璃和陶瓷等
在這里,我們主要介紹在設(shè)計生活中經(jīng)常用到的材料主要有:
 

當(dāng)然,在實際的產(chǎn)品設(shè)計中,非常多的是材料之間的搭配和組合,共同來實現(xiàn)產(chǎn)品的功能。但是我們要注意的是:材料的品種越多,材料之間的連接方式就會隨之增加,設(shè)計的成本也會提高,設(shè)計師在產(chǎn)品設(shè)計時候,要達(dá)到一個協(xié)調(diào)。

4.材料的特性:
任何材料都有自己的屬性。 設(shè)計材料的的特性包括:
固有特性  力學(xué)特性、熱性能、電磁性能、防腐性能等
派生特性 加工特性,感覺特性和經(jīng)濟特性
這其中牽涉到了材料的密度,強度,彈性,耐磨性,導(dǎo)電性,磁性等各個方面的多種特性。了解它們是設(shè)計師進(jìn)行設(shè)計的前提,了解它們是產(chǎn)品能夠成功實現(xiàn)功能的保證。而且很多設(shè)計就是利用了材料的某一些特性。比如法國設(shè)計師馬薩德設(shè)計的一個 “TOHOT”鹽和胡椒搖罐。在這一個產(chǎn)品中主要就是運用到了產(chǎn)品材料本身的特性或者零部件的特性。磁鐵的磁性和它產(chǎn)生的瞬時的固定連接性。

5、材料的感覺特性
感覺特性是人的感覺系統(tǒng)因為勝利刺激對材料作出的反應(yīng)或者由人的知覺系統(tǒng)從材料的表面特征得出的信息,是人對材料的勝利和心理活動,它建立在生理基礎(chǔ)上,是人們通過感覺器官對材料作出的綜合印象。
 (通過視覺和觸覺,我們可以感受到很多材料的特性,不論它是透明還是不透明,柔軟還是堅硬)
 

5.1材料的觸覺特性:通過人的手和皮膚觸及材料而感知材料的表面特性,是人們感知和體驗材料的主要感受。通過此下圖,我們可以知道材料給人的不同感覺特性的轉(zhuǎn)化過程。
 

由此,設(shè)計師在設(shè)計相關(guān)的產(chǎn)品時,就會有意識的避開事物對人的潛在危害。使用戶能夠更安全,更方便的使用產(chǎn)品。比如日本的一款叫做 TAG CUP的杯子,曾獲得日本的優(yōu)良設(shè)計獎,它具有良好的隔熱性,可以防止手被燙傷,無論誰拿多高,都可以四處拿動,在滿足功能的前提下賦予人美好的情感體驗。 

 


5.2材料的視覺特性

材料的視覺特性是靠眼睛的視覺來感知的材料表面特征,是材料被視覺感受后經(jīng)過大腦處理昌盛的一種對材料表面特征的感覺和映像。
當(dāng)前,材料的視覺特性在設(shè)計中的應(yīng)用數(shù)不勝數(shù)。比如明明是塑料的手機質(zhì)感,卻被做成了金屬的質(zhì)感;明明是塑料的水龍頭,卻使人看起來是一個高貴的金屬產(chǎn)品,使得產(chǎn)品價值提高了很多。

  (輪胎表面的遠(yuǎn)近景視覺效果)
 


(塑料產(chǎn)品給人的金屬視覺效果)


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