产品造型设计材料与工艺
产品设计工程学基础-材料及成型工艺基础-概述
2、材料的分类
材料及成型工艺基础
材料 概述
二、材料认知
学会用材料去思考、去设计.
2、材料的分类
按化学结构分
金属材料: 化学结构为金属键 的钢铁、铜、金等. 无机材料: 化学结构为离子键 的石、玻璃、陶瓷等. 有机材料: 化学结构为共价键, 主要有塑料、橡胶、有机纤维 (皮、木材)等高分子材料 复合材料: 有多相材料复合而 成,如玻璃纤维增强塑料(玻璃 钢).
材料及成型工艺基础
材料 概述
一、设计与材料
形态需求 功能需求
1、材料:设计的物质基础
材料（Material）是产品功能和形态的物质载 体, 一件完美的 产品必定是功能、形态(结构)和材 料(工艺)的和谐统一.
感知特性
形态美感
物质性能
产品功能
设计
材料
材料及成型工艺基础
产品
材料 概述
一、设计与材料
2、材料发展与设计变革
材料 概述
一、设计与材料
• 材料使用与时代划分
人们在研究中国历史时 依据对材料的使用将人
类历史划分旧石器时 代、新石器时代、 陶器时代 、青铜器 时代、铁器时代…而
如今随着新材料的不断 涌现和多种材料的综合 使用, 已很难依据材料来 进行历史的划分.
材料的开发、使用和发展贯穿着人类历史发展的 始终, 拓展着人类的生产能力, 推动着人类文明 的进步和发展, 改变着人类的生活,也深深地影响 着设计的创新与发展.
3 新材料的开发
是指基于全新概念和 方法所开发的材料.如 纳米材料与纳米加工 技术的的开发等……
材料及成型工艺基础
材料 概述
练习:材料感觉特性的测定
依据每组感觉特性，将玻璃、陶瓷、木材、金属、 塑料、橡胶、皮革等7种材料进行有序排列。
产品造型设计材料与工艺课程设计
产品造型设计材料与工艺课程设计一、前言产品造型设计是现代设计中不可缺少的一环。
不论是工业设计，还是室内设计、时尚设计等，都需要经过产品造型设计的环节。
而在产品造型设计中，材料与工艺是不可或缺的因素，甚至可以说是决定产品成败的重要因素之一。
本文将针对产品造型设计材料与工艺课程设计进行探讨。
二、课程设计目的本课程的目的是让学生了解产品造型设计中常用的材料与工艺，掌握这些材料与工艺的特点及应用，以便将其运用到自己的设计中。
此外，还将培养学生的创新、实践能力，提高其综合素质。
三、课程内容1.材料与工艺的分类与概述本章节主要介绍常见的材料与工艺的分类及其概述，包括金属材料、非金属材料、塑料材料、玻璃、陶瓷、橡胶、纺织品等，以及成型、加工、制造等常用工艺。
2.材料与工艺应用本章节将重点讲解材料与工艺的应用场景，以及如何根据不同需求选择材料与工艺，让学生对产品造型设计的整个过程有更深刻的理解。
3.实践演练实践演练环节是课程设计中最为重要的环节之一。
通过实践演练，学生能够更好地理解并掌握所学内容。
本章节将提供一系列的实践项目，涉及产品造型设计中常见的实际问题，如产品实用性、美观性、成本控制等。
学生将分组完成实践项目，并在班级内进行评选，以培养学生的团队协作能力和创新精神。
4.讲座与讨论本章节将邀请业内专家进行讲座与讨论，探讨行业前沿技术、趋势和未来发展方向，以便让学生更好地了解行业潮流，并引导学生走向更广阔的发展道路。
四、课程特色本课程秉承“理论与实践相结合，注重创新与实用”的原则，突出以下几个特点：1.突出实践环节，注重实际应用，让学生更好地掌握材料与工艺的特点和应用场景。
2.突出创新思维和创造性，鼓励学生在实践项目中发掘创意，提高综合素质。
3.突出团队协作和交流能力，鼓励学生在课程中积极参与讨论和交流，增强团队协作精神。
五、结语产品造型设计领域日益发展，新型材料与工艺层出不穷。
作为设计师，我们需要不断学习和探索，不断提升自己的设计水平，才能站在行业的前沿，引领行业发展。
产品造型设计材料与工艺 (一)
产品造型设计材料与工艺 (一)
产品造型设计是产品设计领域中非常重要的一个方面，其直接影响着
产品的外观、功能和销售。
而产品造型设计材料与工艺则是决定产品
外观的重要因素。
一、材料的选择
1.功能性原则：
选择材料要考虑产品的功能及使用环境。
比如，要设计一个户外运动
手表，就需要选用轻便、坚固、防水的材料。
2. 美学原则：
选择材料还要考虑美学原则，产品应该符合人们审美的观点，并具有
现代的美学元素，这可以提高产品的美观性和时代感。
3.生态原则：
当今社会注重生态环境的保护，所以在材料选择时要考虑环保和可持
续性因素，比如应该选择可回收利用的材料，减少对环境的污染。
二、工艺的应用
1. 造型设计：
采用不同的工艺可以实现产品的不同造型效果，比如采用注塑工艺可
以制作出复杂形状的产品，而冷镁铸造可以制作出坚固且轻便的产品。
工艺的选择要考虑到产品的造型需求和成本效益等因素。
2. 表面处理：
表面处理可以提高产品的质感和美观度。
常用的表面处理工艺有阳极
氧化、电镀、喷涂等。
不同的表面处理工艺适用于不同的材料。
3. 装配工艺：
在产品组装中，最关键的是装配工艺的规定。
好的装配工艺可以提高
产品的生产效率，防止产品在使用过程中出现掉落、松动等质量问题。
综上所述，产品造型设计材料与工艺是影响产品外观、质量和销售的
关键因素。
在设计产品时，需对材料和工艺做出合理的选择和运用，
才能设计出让消费者喜欢的产品。
造型材料与工艺的分类及特征
σ-ε曲线图,其各特征点得含义为:
o表a示段。:应她力就与是应应变力为与直应线变关成系正,此比时例a得点最所大对极应限得。应力σ=值Eε称为比例极限,用σp
即胡克定律,E为弹性模量,单位与σ相同。
在服屈极服限阶。段应力不变而应变不断增加,这种现象叫屈服。对应得应力σs叫屈
让试件继续变形,必须继续加载,最高点(e点)所对应得应力σb称为强度极限。 应力达到强度极限后,试件局部发生剧烈收缩得现象,称为颈缩。
布、玻璃板、纸板等 块状材料:木材、石材、泡沫塑料、混凝土、铸钢、铸铁、铸铝、油
泥、石膏等 4)按材料加工度得分类 天然材料: 加工材料: 人造材料:
2、2 材料特性得评价
材料特性包括两个方面:一就是材料得固有特性,既材料得物理 和化学特性,如力学性能、热性能、电磁性能、光学性能和防腐性 能等;二就是材料得派生特性,她就是由材料得固有特性派生儿来得, 既材料得加工特性、材料得感觉特性和经济特性。
等能改变材料表面性质与状态得表面加工与装饰技术。
1 表面处理得目得
从产品造型设计出发,表面处理得目得:一就是保护产品,既保护材料
本身赋予产品表面得光泽、色彩、肌理等而呈现出得外观美,并提高产
品得耐用性,确保产品得安全性,由此有效地利用材料资源;二就是根据产
品造型设计得意图,改变产品表面状态、赋予表面更丰富得色彩、光泽、
1)铸铁拉伸时得应力-应变关系,她只有一个强度指标;且抗拉强度较低; 2)在断裂破坏前,几乎没有塑性变形; 3)关系近似服从胡克定律,并以割线得斜率作为弹性模量。
极限应力,许用应力,安全系数 工程材料失效得两种形式为: (1)塑性屈服,指材料失效时产生明显得塑性变形,并伴有屈服现象。如低碳钢、铝合金等
产品造型设计中的材料美学与技术融合
产品造型设计中的材料美学与技术融合在产品设计领域，造型设计是至关重要的一环。
而其中涉及的材料美学与技术融合更是直接决定了产品的外观和性能。
本文将探讨产品造型设计中材料美学与技术融合的重要性以及如何在设计过程中实现这种融合。
一、材料美学在产品造型设计中的作用材料美学是指通过材料的质感、颜色、形态等特性来传达设计意图和价值观。
在产品设计中，材料美学的运用可以有助于提升产品的视觉吸引力和触感体验，使产品更具吸引力。
首先，材料的质感可以为产品增添层次和细节。
比如，在家具设计中，使用纹理丰富的木材可以为产品带来温暖和自然的感觉；而金属材质则能赋予产品现代感和精致感。
其次，材料的颜色也能对产品的外观产生重要的影响。
不同的颜色可以呈现不同的情感和风格。
比如，明亮的颜色可以传达活力和年轻感，而暖色调则更能营造温馨和舒适的氛围。
最后，材料的形态也是塑造产品外观的关键因素。
不同材料的纹理、质感和形态所呈现的视觉特点可以使产品更加富有个性和独特性。
例如，陶瓷制品可以通过其瓷质的光滑和精细感来体现优雅和精致。
二、技术融合在产品造型设计中的重要性在产品设计中，技术融合是将材料美学与实际生产工艺相结合的过程。
它不仅关乎产品的外观美感，更与产品的性能和可制造性息息相关。
首先，技术融合可以确保产品的实用性和稳定性。
设计师在选择材料和形态时需要考虑产品的功能需求以及所采用的生产工艺。
例如，在电子产品设计中，设计师需要选择符合产品性能和安全要求的材料，并确保产品的外观设计与内部结构相匹配，以保证产品的正常使用和维护。
其次，技术融合可以提高产品的可制造性和生产效率。
在设计初期，就需要将材料特性和生产工艺纳入考量。
合理的选择材料和工艺可以减少生产中的成本和时间，提高产品的制造效率。
例如，在汽车设计中，轻量化材料的应用可以降低车辆的燃料消耗，并且节约生产成本。
三、实现材料美学与技术融合的方法为了实现材料美学与技术融合，设计师可以采取以下方法：1. 了解材料特性和工艺要求。
产品造型设计材料与工艺材料的选择
产品造型设计材料与工艺材料的选择引言产品设计是将创意转化为现实的过程，而产品造型设计材料与工艺材料的选择是产品设计中至关重要的一环。
选择合适的材料能够影响产品的外观、质感、耐用性等方面，同时还需要考虑制造工艺的可行性和成本等因素。
本文将从产品造型设计材料与工艺材料的选择的角度，探讨如何在产品设计中做出明智的选择。
产品造型设计材料的选择材料的外观特性产品的外观设计是吸引消费者的重要因素之一。
材料的颜色、光泽和纹理等外观特性能够直接影响产品的视觉效果。
在选择材料时，应考虑产品所要表达的风格和品牌形象，以及与目标用户的契合度。
例如，在现代简约风格的产品中，常常选择金属材料和哑光表面处理，以营造简洁、高端的感觉。
材料的触感与质感除了外观特性，材料的触感与质感也是产品设计中需要考虑的重要因素。
触感与质感能够给用户带来直接的感受，影响着产品的使用体验与品质感。
因此，在选择材料时，应根据产品的功能和用户的需求来决定。
例如，在家具设计中，选择木材可以给用户带来自然舒适的触感，而使用塑料材料则会显得廉价和不耐用。
材料的耐久性与易维护性产品的耐久性和易维护性也是在产品造型设计中需要考虑的重要因素。
材料的耐久性直接影响着产品的寿命和使用价值，而易维护性则能够降低用户的使用成本。
在选择材料时，需要考虑产品的使用环境和特殊需求。
例如，在户外家具设计中，应选择具有防水、防晒和耐腐蚀等特性的材料，以保证产品在户外环境下的耐久性。
工艺材料的选择工艺的可行性工艺是将设计转化为实际产品的过程，工艺材料的选择直接影响着产品的制造流程和成本。
在选择工艺材料时，需要考虑工艺的可行性和制造的难易程度。
例如，在注塑成型工艺中，塑料材料是常用的工艺材料，因其易于加工和成本较低。
成本与效益产品的成本与效益是企业考虑的重要因素之一。
选择合适的工艺材料能够有效降低生产成本，并提高产品的竞争力。
在选择工艺材料时，需要综合考虑材料的价格、生产效率和产品质量等因素。
产品造型设计材料与工艺
产品造型设计材料与工艺(总13页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除产品造型设计材料与工艺第一章1-1阐述材料与工业设计的关系。
答：1）材料是工业设计的物质基础 2）材料与工业设计互相促进 3）材料科学是工业设计的基础。
1-2产品设计选材及成形原则有哪些？答：1）使用性原则 2）工艺性原则 3）性价比原则 4）环保原则 5）美学性原则1-3产品的美学性原则包括哪些方面？答：1）功能美 2）结构美 3）工艺美 4）材料美 5）舒适美第二章2-1简述工程材料的分类及主要用途。
答：分类：金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料。
用途：金属材料用于机械设备的加工与生产，无机非金属材料用于制作陶瓷、玻璃、电子芯片及医学上用的人造骨等。
2-2什么是金属材料的力学性能其衡量指标主要有哪些答：金属材料在各种载荷作用下表现出来的抵抗力。
指标：强度，塑性，硬度，韧性，疲劳强度等。
2-3对自行车弹簧座进行设计和选材，应设计到哪些性能指标？答：弹性极限、高的疲劳强度和足够的塑性和韧性。
2-4在零件设计与选材时，如何合理选择材料的Gs/G b性能指标？各举一例说明。
答：紧固螺栓或汽车连杆、机床丝杆等，工作时不允许产生明显塑性变形，应选择Gs较大的材料。
钢丝绳，建筑结构件对塑性要求不严而仅要求不发生断裂的零件应选Gb较大的材料。
2-5在实际生产中，为什么零件设计图一般是提出硬度技术要求而不是强度或塑性值？答：硬度指材料的软硬程度，包含了强度和塑性值。
2-6常见的金属晶体结构有哪几种他们的原子材料排列有什么特点Fe 、Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn。
答：1）答：1）体立方结构 Fe、V、Cr 2)面立方结构 2Fe、Cu、Ni、Al3）密排立方结构Mg、Zn。
2-7如果其他条件相同，试比较在下列铸造条件下，所得铸件晶粒的大小：1）金属型浇注与砂型浇注 2）高温浇注和低温浇注 3）铸成薄壁件和铸成厚壁件3）浇注时采用震动和不采用震动 5）厚大部件的表面部分与中心部分答：略。
(完整版)产品材料与工艺
一、产品设计材料工艺概论二、金属材料与工艺三、有机高分子材料与工艺四、合成高分子材料与工艺五、无机非金属材料与工艺六、纤维复合材料与工艺七、发展中的新材料八、产品设计程序与选材方法九、涂装工艺十、电镀工艺十一、金属的氧化与着色工艺十二、其他装饰工艺绪论产品设计材料概论1.学习材料的重要性2.设计专业学习材料课程的特点3.设计材料的分类4.材料的特性5.材料的感觉特性6.材料的美感和设计应用7.材料和环境8.材料发展趋势1.1材料是设计的物质基础和载体材料和工艺是产品设计的物质技术条件，是实现产品设计的必要条件。
设计通过材料和工艺转化为实体产品，材料和工艺又通过设计实现自己的价值。
任何一个产品设计，只有选用材料的性能特点及其加工工艺性能相一致，才能实现设计的目的和要求。
2.1与工科院校课程的区别作为射击类院校对于材料的教学应该和其他工科类院校教学有所不同。
在学习和掌握的重点等方面有所区别。
这种不同正式又两类院校的学生的四围特点、接受能力和知识构架来决定的。
工科的材料学（微观方面）工程力学，物理学，机械，垫子，分子间距，应力等设计类材料学（宏观方面）材料和工艺，材料的没敢，材料的机理应用2.2我们要掌握的知识点具备相关的材料和工艺的知识；了解材料的基本性能；会应用材料工艺学知识解决设计的问题；在设计中选择恰当的材料和工艺；能运用材料的自然美使产品具有美感；使加工工艺符合材料的性能。
3.设计材料的分类3.1按材料发展史分类3.2按材料的物理状态、化学性质及用途分类3.3按材料的来源、成分、状态、构造、形态、组合等分类3.4按照材料的形态分类3.1按材料发展史分类➢天然材料（石头、木头等）➢加工材料（矿物通过冶炼、烧结，制成金属和陶瓷材料）➢合成材料（通过化学合成方法将石油，天然气和煤等原料制成高分子材料）➢复合材料（指用有机、无机分金属等各种原材料复合而成的材料）➢智能材料或应变材料（指随环境条件的变化具有应变能力，拥有潜在的功能的高级形式的复合材料）3.2按材料的物理状态、化学性质及用途分类➢按材料物理状态分类：气态、液态、固态➢按材料化学结构分类：金属、无机、有机（包含高分子）➢按材料用途分类：行业不同材料不同：机械、电器、化学、土建、医用、农业等。
产品的造型材料工艺设计介绍
产品的造型材料工艺设计介绍
一、产品造型设计
1.1 根据市场需求和目标用户群体的特点，设计产品的整体外
观风格和造型。
1.2 注意产品的形状、比例、曲线等，使其符合人体工程学，
便于用户操作和使用。
1.3 考虑产品的使用场景和环境，以及产品的功能和定位，进
行造型设计。
1.4 强调产品的品牌特色，提高产品的辨识度和美观度。
二、产品材料选择
2.1 根据产品的功能和使用要求，选择合适的材料，如金属、
塑料、木材、玻璃等。
2.2 考虑材料的可靠性、耐腐蚀性、耐磨性、防火性、重量等
性能指标，以及成本和环保要求。
2.3 考虑产品的外观需求，选择适合的表面处理方式，如喷涂、电镀、抛光、烤漆等。
三、产品工艺设计
3.1 根据产品的材料特性和结构要求，确定生产工艺流程和工艺参数。
3.2 考虑产品的加工难度和成本控制，优化工艺方案。
3.3 确定生产设备和工艺装备，保证生产的稳定性和质量可控性。
3.4 对产品进行精细化加工和装配，确保产品的尺寸精度和外观质量。
四、产品设计的注意事项
4.1 在产品设计之前要进行充分的市场调研和用户需求分析，避免造成设计失误。
4.2 在产品设计中要注意品牌特色和用户体验，注重细节，提高用户的满意度和忠诚度。
4.3 选用的材料和工艺要符合国家标准和环保要求，保障产品的质量和安全性。
4.4 控制产品的成本和生产周期，提高产品的竞争力和市场占有率。
以上是产品的造型材料工艺设计介绍，希望能对产品设计有所帮助。
产品造型设计中的材料选择与加工工艺
产品造型设计中的材料选择与加工工艺在产品设计中，材料选择与加工工艺是重要的考虑因素。
产品的造型设计不仅要追求美观与实用性，还需要考虑到材料的特性以及合适的加工工艺，以确保产品的质量和使用寿命。
本文将探讨产品造型设计中的材料选择与加工工艺的重要性和相关的考虑因素。
1. 材料选择的重要性材料选择是产品设计中至关重要的一环。
不同材料具有不同的特性，如强度、耐热性、耐磨性、导热性等，这些特性直接影响产品的性能和使用寿命。
因此，在产品造型设计过程中，设计师需要仔细选择材料，以满足产品的要求并确保产品可靠性。
2. 材料选择的考虑因素在选择材料时，设计师需要考虑多方面因素。
首先，产品的功能和用途是一个重要的考虑因素。
不同的功能要求对材料的特性有不同的要求，例如，对于需要承受较大力气的产品，应选择强度较高的材料，如钢材。
其次，成本也是一个需要考虑的因素。
不同材料的成本差异很大，设计师需要在满足产品需求的前提下，尽量选择成本合理的材料。
此外，环境因素也需要考虑，如产品是否需要抗腐蚀、防水等特性。
最后，可持续性也是一个重要的考虑因素，如是否选择可回收材料，以减少对环境的影响。
3. 材料加工工艺的选择选择合适的加工工艺对于产品的质量和成本控制非常重要。
不同的材料需要特定的加工工艺来塑造成最终产品。
例如，金属材料可以通过铸造、锻造、冲压等工艺进行成型，而塑料材料可以通过注塑、挤出等工艺进行成型。
设计师需要了解不同材料的特性和适用的加工工艺，以选择最佳的加工方法。
4. 材料选择与加工工艺的案例分析为了更好地理解材料选择与加工工艺的重要性，我们以手机外壳的设计为例进行分析。
手机外壳需要具有轻巧、坚固、耐磨等特性。
在材料选择方面，我们可以考虑使用铝合金或聚碳酸酯（PC）材料。
铝合金具有较高的强度和轻巧的特点，但成本相对较高；而聚碳酸酯材料成本较低，但强度略低于铝合金。
根据手机的定位和预算，我们可以选择合适的材料。
在加工工艺方面，铝合金外壳可以通过铝合金压铸工艺进行生产，而聚碳酸酯外壳可以通过注塑工艺进行生产。
产品造型设计与材料加工的创新融合
产品造型设计与材料加工的创新融合在当今日益竞争激烈的市场中，产品的造型设计与材料的加工技术都起着至关重要的作用。
创新融合是不断追求的目标，它能够带来更好的产品体验和更大的市场竞争力。
本文将探讨产品造型设计与材料加工的创新融合，并介绍一些成功案例。
一、创新的概念与重要性创新是指通过引入新的思维和方法，以达到改进或创造全新产品、服务或业务模式的过程。
在现代社会中，创新已成为企业发展的核心竞争力。
对于产品造型设计与材料加工领域来说，创新能够为企业带来更多机会和优势。
通过创新，产品的外观和结构得以改进，材料的质量和加工工艺也得以提升。
创新融合是指将不同领域的创新元素进行有机结合，实现创新效果的最大化。
在产品造型设计与材料加工领域，创新融合能够打破传统设计与加工的界限，创造出更具竞争力的产品。
二、产品造型设计的创新融合对于产品造型设计而言，创新融合可以通过以下几种方式实现。
1. 多学科交叉融合产品造型设计需要综合考虑美学、人机工程学以及市场需求等多个方面的因素。
通过跨学科的交叉融合，可以将不同领域的知识和技术结合起来，创造出更具创新性的产品造型。
例如，将心理学的知识应用于产品设计中，能够更好地满足用户的心理需求，提升产品的实用性和用户体验。
2. 数字化设计工具的应用随着科技的不断发展，数字化设计工具如CAD、CAM等已经成为产品造型设计中不可或缺的一部分。
这些工具的应用能够提高设计效率，降低成本，并且能够实现更为复杂的设计创新。
通过数字化设计工具，设计师能够更加精确地创造出独特的产品造型，同时也能够更好地与材料加工技术相结合。
三、材料加工的创新融合材料加工作为产品制造的重要环节，创新融合也在其中发挥着重要的作用。
1. 新材料的应用新材料的应用是材料加工领域创新的重要方向之一。
新材料的出现往往能够带来全新的产品设计思路和制造方法。
例如，复合材料的使用能够实现轻量化设计、创造更为复杂的产品造型。
通过有机地结合新材料与造型设计，可以打造出与众不同的产品。
产品造型设计材料与工艺
• 3③C具r1有3不较锈好钢的①透明大性和多耐数磨耗塑性；料质轻，化学性稳定,不会锈蚀；
⑩ 产某品些造塑 型• 料 设易 计②溶 材于 料耐溶 与剂 工冲。艺击性好；③具有较好的透明性和耐磨耗性；④绝缘性好，导热
③具有较好的性透低明性；和耐⑤磨一耗性般； 成型性、着色性好，加工成本低；⑥大部分塑料耐热性 ⑤对一塑般 料成的型应性用差、实，着例色和热性工好艺膨，调胀加研工率成本大低，； 易燃烧；⑦尺寸稳定性差，容易变形； ⑧多数塑料 金属材料和塑耐料低的应温用实性例差和工，艺 低温下变脆； ⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶剂。
但是却易碎且后不者耐高可温，一体再现了重通用复型生塑料产的特。性。
• 塑料主要有以下特性： 硬度很好、是一种常见的通用型塑料材质工艺品，手工工艺精巧。
产品材质：1Cr17Ni7（301）、0Cr18Ni9（304）、1Cr18Ni9Ti（321）、316、316L、309S、310S、 0Cr13、1Cr13、2Cr13、
产品造型设计材料与 工艺
金属材料和塑料的应用实例和工艺
• 塑料的应用实例 • 和工艺
• Play………
• 金属材料的应用实例和工艺
对金属材料的应用实例和工艺调研
⑩某些塑料易溶于溶剂。
• 309不锈钢焊管 金属材料的应用实例和工艺
产品材质：1Cr17Ni7（301）、0Cr18Ni9（304）、1Cr18Ni9Ti（321）、316、316L、309S、310S、 0Cr13、1Cr13、2Cr13、 3Cr13不锈钢
塑料工艺品的实例调研
• 左图为一塑料工艺品，
光泽度好，呈半透明状， 制作精美。硬度很好、是 一种常见的通用型塑料材 质工艺品，手工工艺精巧。 但是却易碎且不耐高温， 体现了通用型塑料的特性。 制作工序相对而言较为繁 琐，但外表却简洁精小， 是塑料工艺品的一个好实 例。
产品造型材料与工艺
3.2.7 金属的缺点 ◇抗氧化、抗腐蚀能力差
◇成本高
材料价格高 加工成本高 可持续性较差
3.3 常用金属材料特性
3.3.1 钢铁
钢铁是最广泛使用的金属材料，其产量占金属材料总 量的90%，主要由于它价格低廉、品种多样、加工性能好。
◇钢 按照化学成分，我们可以将钢分为碳素钢和合金钢两
大类。
低碳钢 碳素钢 中碳钢
铸造用铝合金：适合铸造成型，用于铸造形状复杂、承 载不大、重量较轻且具有一定耐蚀、耐热要求的铸件。 延展用铝合金：塑性好，延展性好，适合卷边、冲压、 挤出等压力加工方法成型各种容器、壳体等。
铝合金应用：
◇青铜铝（含铝4％～15％），该合金具有高强度的耐蚀 性，常用于珠宝饰物和建筑工业中，制造机器的零件和工 具，用于与稀硫酸、盐酸和氢氟酸接触的设备；制作电焊 机电刷和夹柄；重型齿轮和涡轮，金属成型模、机床导轨、 不发生火花的工具、压力容器、热交换器、船舶螺旋桨和 锚等。
主要内容
第一章 概论 第二章 材料基础知识 第三章 金属 第四章 塑料 第五章 木材 第六章 玻璃 第七章 竹藤 第八章 纸
第一章 概论 1.1 材料发展与设计创新
纵观人类的发展史，很多时代都是以材料的名称进行 命名，“石器时代”、“青铜器时代”……体现了材料在 人类发展史上的重要作用。材料技术的进步是导致设计变 革的重要因素。
◇工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。
◇特殊性能钢：a.不锈耐酸钢b.耐热钢包括抗氧化钢、热强 钢、气阀钢c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工 用钢
◇专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容 器用钢、农机用钢等。
◇ 铸铁 是指铸造用生铁，使用历史悠久，应用广泛，生产
设计材料与工艺知识点
设计材料与工艺知识点设计材料与工艺是现代设计领域中非常重要的组成部分，它们决定了设计作品的外观、质量和实用性。
本文将介绍一些与设计材料和工艺相关的知识点，帮助读者更好地了解和运用它们。
一、设计材料设计材料是指在设计过程中用于制作设计作品的各种物质材料。
它们可以分为自然材料和人造材料两大类。
1. 自然材料自然材料是指存在于自然界中的材料，如木材、石材、金属等。
这些材料具有天然的质感和独特的纹理，常用于室内装饰和家具制作等领域。
例如，在家居设计中，设计师经常使用实木家具来营造温馨的氛围和质感。
2. 人造材料人造材料是指通过人工合成或改造的材料，如塑料、合成纤维、玻璃等。
这些材料具有可塑性强、颜色多样的特点，广泛应用于建筑、服装、工业产品等领域。
例如，在建筑设计中，设计师常常使用塑料制品来实现各种复杂造型和立体效果。
二、常见设计工艺设计工艺是指设计师在制作设计作品时所采用的工艺方法和技术。
以下是几种常见的设计工艺。
1. 印刷工艺印刷工艺是将设计图案以印刷方式转移到特定材料上的工艺过程。
常见的印刷工艺包括平面印刷、凹版印刷、丝网印刷等。
这些工艺可以将设计作品快速、大批量地复制，并保持图案的清晰度和色彩还原度。
2. 雕刻工艺雕刻工艺是通过在材料上切割、雕琢等方式来制作出立体的设计图案。
常见的雕刻工艺包括手工雕刻、电脑数控雕刻等。
这些工艺能够为设计作品增加立体感和层次感，使其更加具有艺术价值和视觉冲击力。
3. 拼贴工艺拼贴工艺是将各种不同材质的碎片或元素拼贴在一起，形成具有独特效果的设计作品。
设计师可以利用纸张、布料、贴纸等材料进行拼贴，实现丰富多样的图案和色彩组合。
4. 热转印工艺热转印工艺是通过将设计图案印刷在转印纸上，再利用热压的方式将图案转移到目标材料上的工艺过程。
这种工艺可以实现设计作品与各种不同材质的结合，如服装、陶瓷等。
5. 功能性工艺功能性工艺是指通过特定技术手段为设计作品赋予某种特殊的功能性能。
产品造型材料与工艺ppt课件
优点
➢ 成型周期短；
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➢ 塑件飞边小，易于清理；
➢ 能成型薄壁多嵌件的复杂塑料制品；
➢ 塑件的精度和质量比压塑件高。
缺点 ➢ 余料造成塑料原料的浪费； ➢ 模具结构较压塑模结构复杂，制造成本高； ➢ 成型设备同压塑成型，但压力要大。
5 真空成型
40
真空成型：又叫吸塑成型，将热塑性塑料板材、 片材固定在模具上，用辐射加热器加热到软化温 度，用真空泵（或空压机）抽取板材与模具之间 的空气，借助大气压力使坯材吸附在模具表面， 冷却后再用压缩空气脱模，成型所需塑件的加工 方法。
44
45
适宜生产EP等热固性塑料，也可以生产PA、 ABS、PET 等热塑性塑料；
产品：轿车仪表盘、方向盘、飞机和汽车的座椅、 椅垫、家具、鞋底、仿大理石浴缸、浴盆等。
三、液态成型工艺及设备 46
高分子液态材料数可流动溶体，可在低压、常温下通 过各种方法浇铸成型
特点：
成型过程施压小，制品内应力小，对模具和机械设备的强度要求较低， 因而一次性投资少；
１)热塑性塑料
HDPE 6100m MFI ≈0.14g/10min
熔融指数(MFI)
Ｐ、Ｔ t＝１０min
A、流动性好，如PS、PA、 PP、PE等；
B、流动性中等，如改性PS、 ABS、PMMA、POM等；
C、流动性差，PC、PSF、 F塑料等。
5
2)热固性塑料
拉西格流动性 考察塑料在棱柱体流道中的流动长度
模压成型过程： 加料、合模、排气、交联固化、制品脱模、清理模具等。
13
压塑成型主要工艺参数: 成型温度、成型压力和成型时间
一．模压压力
使模塑料完全充满型腔所施加的必要压力。
产品设计材料与工艺习题(含参考答案)
产品设计材料与工艺习题（含参考答案）一、单选题（共80题，每题1分，共80分）1、在工业设计中，以下哪种创新方式可以产生出原型产品？A、制造成本分析B、3D建模C、土木工程D、人体工学正确答案：B2、在玩具设计中，以下哪个因素可以增强产品的互动性和趣味性？A、安全性能保障B、优良的材料质量C、多样化的功能性能D、创新的形状和颜色正确答案：C3、在工业设计中，以下哪个原则可以使产品更加人性化？A、主体性原则B、差异化原则C、双关键性原则D、单纯性原则正确答案：A4、在工业设计中，以下哪个原则可以使产品更加符合环境保护要求？A、双关键性原则B、差异化原则C、主体性原则D、单纯性原则正确答案：B5、以下哪种方法可以帮助企业制定更好的营销策略？A、SWOT分析B、多元化战略C、创造性思维D、竞争分析正确答案：A6、在玩具产品设计中，以下哪个因素可以引导儿童发展有益的社交技能？A、社交元素的运用B、材料的可持续性C、多样化的功能性能D、创新的形状和颜色正确答案：A7、以下哪种材料不适合制作儿童玩具？A、金属B、玻璃C、塑料D、木材正确答案：B8、以下哪种设计风格适合用于儿童玩具？A、华丽风格B、卡通风格C、现代主义D、后现代主义正确答案：B9、在产品生命周期管理中，以下哪个阶段是最重要的？A、产品维护阶段B、产品开发阶段C、产品报废阶段D、产品推广阶段正确答案：D10、在玩具设计中，测试和评估是指什么？A、对原型进行分析和检测以确保产品符合规格要求B、设计师通过对竞争产品的比较来提高产品质量C、对市场需求进行分析和研究，以确定产品是否有潜在客户群体D、设计师通过快速创意设计的方法来改进产品生产过程正确答案：A11、在玩具产品设计中，以下哪个因素可以增加产品的创造性？A、创新的形状和颜色B、创造性元素的运用C、多样化的功能性能D、材料的可持续性正确答案：B12、在工业设计中，以下哪个原则可以提高产品的可制造性？A、差异化原则B、可制造性原则C、主体性原则D、双关键性原则正确答案：B13、在产品测试阶段，以下哪种测试方法可以验证产品的功能性能？A、兼容性测试B、可靠性测试C、安全性测试D、功能性测试正确答案：D14、以下哪种方法可以帮助企业制定适合自己的市场战略？A、竞争分析B、市场分析C、营销策略D、SWOT分析正确答案：D15、以下哪种材料不适合制作玩具？A、木头B、聚酯树脂C、有毒有害物质D、铝合金正确答案：C16、在产品测试阶段，以下哪种测试方法可以发现产品存在的兼容性问题？A、可靠性测试B、安全性测试C、功能性测试D、兼容性测试正确答案：D17、在制作玩具时，哪些材料更有利于提高玩具的环保性？A、金属B、塑料C、玻璃D、天然材料正确答案：D18、在玩具制造中，以下哪个因素对于提高产品的准时率和质量非常关键？A、原材料库存的管理B、生产流程的优化和管控C、设备的维护和保养D、设备的性能和规格正确答案：B19、以下哪种方法可以帮助企业识别和分析市场机会？A、营销策略B、市场分析C、SWOT分析D、竞争分析正确答案：B20、在设计玩具时，哪种颜色最能够增加玩具的时尚感？A、白色B、蓝色C、红色D、黑色正确答案：D21、在玩具产品设计中，以下哪个因素可以增加产品的趣味性和观赏性？A、优良的材料质量B、多样化的功能性能C、创新的形状和颜色D、着重突出趣味和观赏元素正确答案：D22、在产品设计中，以下哪个因素对于提高产品的易维修性非常重要？A、双关键性原则B、差异化原则C、主体性原则D、易维修性原则正确答案：D23、在工业设计中，以下哪个原则可以提高产品的可维护性？A、主体性原则B、安全性原则C、差异化原则D、双关键性原则正确答案：B24、在产品设计中，以下哪个因素对于提高用户的舒适度非常重要？A、外观设计B、产品功能性能C、用户体验D、产品价格正确答案：C25、在玩具设计中，以下哪个因素可以增强产品的观赏性？A、优良的材料质量B、创新的形状和颜色C、观赏元素的运用D、多样化的功能性能正确答案：B26、在工业设计中，以下哪个原则可以使产品更加美观？A、单纯性原则B、双关键性原则C、主体性原则D、差异化原则正确答案：D27、在玩具设计中，以下哪个因素可以增强产品的安全性？A、多样化的功能性能B、创新的形状和颜色C、生产过程的流程控制D、优良的材料质量正确答案：D28、在产品设计中，以下哪个因素可以帮助企业提高产品创新性？A、设计团队的创造力B、品牌知名度C、成本控制D、利润率正确答案：A29、在工业设计中，以下哪个原则可以提高产品的可靠性？A、单纯性原则B、主体性原则C、差异化原则D、双关键性原则正确答案：D30、在工业设计中，以下哪个原则可以提高产品的可持续发展性？A、主体性原则B、差异化原则C、双关键性原则D、可持续发展性原则正确答案：D31、在产品设计中，以下哪个因素对于满足客户需求非常重要？A、功能性能B、产品质量C、品牌知名度D、创新元素正确答案：A32、在玩具产品设计中，以下哪个因素可以增加产品的亲子互动性？A、亲子互动元素的运用B、材料的可持续性C、创新的形状和颜色D、多样化的功能性能正确答案：A33、以下哪种方法可以帮助企业提高客户满意度？A、SWOT分析B、用户体验分析C、竞争分析D、市场分析正确答案：B34、在产品设计中，以下哪个因素可以帮助企业提高产品的用户体验？A、价格B、创新的形状和颜色C、产品功能性能D、用户体验设计正确答案：D35、在产品设计中，以下哪个因素可以帮助企业提高产品销售的稳定性？A、产品功能性能B、创新的形状和颜色C、品牌价值D、价格正确答案：C36、在产品测试阶段，以下哪种测试方法可以验证产品的可靠性？A、可靠性测试B、安全性测试C、用户体验测试D、功能性测试正确答案：A37、以下哪个金属被广泛应用于珠宝首饰设计中？A、黄金B、钨C、铝D、锡正确答案：A38、在产品测试阶段，以下哪种测试方法可以验证产品的适用性？A、可靠性测试B、用户体验测试C、安全性测试D、功能性测试正确答案：B39、在工业设计中，以下哪个原则可以提高产品的易维修性？A、双关键性原则B、主体性原则C、差异化原则D、单纯性原则正确答案：B40、在工业设计中，以下哪个原则可以提高产品的适应性？A、双关键性原则B、主体性原则C、差异化原则D、适应性原则正确答案：D41、在设计玩具车辆时，选用哪种材料制作外壳最为合适？A、板材B、陶瓷C、塑料D、金属正确答案：C42、在玩具产品设计中，以下哪个因素可以增加产品的趣味性和创意性？A、多样化的功能性能B、创新的形状和颜色C、优良的材料质量D、着重融入趣味和创意元素正确答案：D43、在制作玩具时，哪种纹理最能够增加玩具的摩擦力？A、翼纹B、粗糙纹C、波浪纹D、车纹正确答案：B44、在玩具制造中，以下哪个因素对于提高产品的生产效率非常重要？A、生产过程的控制B、材料库存的管理C、设备的性能和规格D、设备的维护和保养正确答案：A45、工业设计师在进行产品设计时，需要重视以下哪些方面？A、安全性B、可靠性C、经济性D、以上所有方面正确答案：D46、工业设计中，以下哪个流程不属于设计开发流程？A、实现设计B、用户需求分析C、市场营销D、概念设计正确答案：C47、在产品设计中，以下哪个因素可以帮助企业提高产品的品牌知名度？A、创新的形状和颜色B、产品功能性能C、价格D、品牌营销正确答案：D48、在制作玩具时，哪种材料是最环保的选择？A、木材B、金属C、陶瓷D、塑料正确答案：A49、在产品生命周期管理中，以下哪个阶段对于企业的利润保持稳定很重要？A、产品成熟期阶段B、产品推广阶段C、产品更新阶段D、产品开发阶段正确答案：A50、在产品生命周期管理中，以下哪个阶段对于企业的成本控制最为重要？A、产品开发阶段B、产品推广阶段C、产品更新阶段D、产品下架阶段正确答案：C51、在玩具制造中，以下哪种技术可以生产出无法通过注塑成型实现的形状？A、3D打印B、冷压成型C、CNC加工D、热压成型正确答案：A52、工业设计中应该注意以下哪些原则？A、三者都注意B、安全原则C、社会公正原则D、可持续原则正确答案：D53、在产品设计中，以下哪个因素可以帮助企业提高产品的市场占有率？A、品牌知名度B、产品功能性能C、创新的形状和颜色D、价格正确答案：D54、在工业设计中，以下哪个原则可以提高产品的易用性？A、差异化原则B、主体性原则C、双关键性原则D、单纯性原则正确答案：C55、以下哪种方法可以帮助企业降低市场风险？A、营销策略B、SWOT分析C、竞争分析D、市场分析正确答案：B56、在产品开发中，以下哪个阶段最需要注重产品质量？A、概念开发阶段B、产品上市后阶段C、详细设计阶段D、产品测试阶段正确答案：D57、在设计玩具时，哪种颜色最适合用于制作机械型玩具？A、灰色B、银色C、白色D、黑色正确答案：B58、在产品设计中，以下哪个因素可以帮助企业提高产品的市场占有率？A、品牌知名度B、价格C、产品质量D、创新的形状和颜色正确答案：B59、在设计玩具时，哪种造型最能吸引孩子们的视线？A、规则几何形状B、平面构造C、抽象形状D、立体构造正确答案：D60、在工业设计中，以下哪个原则可以提高产品的可操作性？A、双关键性原则B、单纯性原则C、差异化原则D、主体性原则正确答案：A61、在工业设计中，以下哪个原则可以提高产品的功能性？A、单纯性原则B、主体性原则C、差异化原则D、双关键性原则正确答案：B62、以下那个数字代表最佳饮水温度？A、10 ℃B、30 ℃C、40 ℃D、20 ℃正确答案：B63、在设计玩具时，哪种形状最能够增加玩具的变换性？A、圆弧形状B、圆柱形状C、圆锥形状D、欧拉角形状正确答案：D64、在产品测试阶段，以下哪种测试方法可以发现产品存在的可靠性问题？A、功能性测试B、安全性测试C、可靠性测试D、兼容性测试正确答案：C65、在工业设计中，以下哪个原则可以提高产品的可维修性？A、可维修性原则B、双关键性原则C、主体性原则D、差异化原则正确答案：A66、在玩具设计中，以下哪种材料更适合儿童？A、没有安全认证的PVC材料B、天然橡胶材料C、未经处理的木材D、一次性使用的纸杯正确答案：B67、在产品生命周期管理中，以下哪个阶段对于企业的市场占有率最为重要？A、产品开发阶段B、产品推广阶段C、产品更新阶段D、产品下架阶段正确答案：B68、工业设计师在设计产品时，一般需要根据以下哪些方面进行分析和考虑？A、功能美学B、形式美学C、三者都要考虑D、人类工程学正确答案：C69、成形工艺是用来做什么的？A、制造模具B、切割材料C、将材料变形成所需形状D、涂漆制品表面正确答案：C70、在工业设计师设计产品的过程中，用户画像是信息收集的关键之一。
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注射成型工艺的优点有：能一次成型外形复杂、尺寸精 确的塑料制件；可利用一套模具，成批地制得规格、形 状、性能完全相同的产品；生产性能好、成型周期短、 可实现自动化或半自动化作业；原材料损耗小、操作方 便、成型的同时产品可取得着色鲜艳的外表等。 目前，为了适应多种成型需要，开发了反应注射成型、 气体辅助注射成型、流动注射成型、结构发泡注射成型、 排气注射成型、共注射成型等工艺。
连杆锻造模锻生产过程 中常见质量问题
连杆锻造模锻生产过程中经常出现的问题有： 材料裂纹，材料淬透性、力学性能不合格； 加热温度范围大，产生过热或过烧；辊坯表 面质量不合格，辊坯出毛边，有龟裂纹；辊 坯几何形状不符合设计尺寸，锻件错差、充 不满、氧化坑；锻件表面有各种类型的折迭 和折纹；厚度超差，切边变形，残余飞刺超 差，硬度超差，金相不合格；重量超差，各 种类型的磕、碰伤。
浇不足 由于金属液未完全充 满型腔而产生的铸 件缺肉。 件缺肉。
缺损 在铸件清理或搬运时，损 坏了铸件的完整性。
变形 由于收缩应力或型壁变形、 开裂引起的铸件外形和 尺寸与图纸不符。
掉砂 铸件表面的块状金属突起物，其 外形与掉落的砂块很相似。在 铸件其它部位则往往出现砂眼 或残缺。
冲砂 铸件表面上有粗糙不规则的金属瘤 状物，常位于浇口附近。在铸件 其它部位则往往出现砂眼。
此类塑料产品结构的工艺性及合理性
此类产品分形面简单，易于成形;壁厚均 匀，且壁厚较小，便于稳定产品的质量; 有一定的脱模斜度，是塑件能顺利脱模； 都有圆角设计，这就提高了制品的成形性， 增加了制品的强度，也可放置制品变形； 一些为了加强制品的刚性和强度设计有加 强肋和角板。这使产品的生产周期变短， 整修的工作量变小，生产成本降低，且外 观整洁。
产品造型设计材料与工艺
系别：机械工程系 班级：工设101 姓名：车婵婵 指导老师 ：李力
金属材料在生产中的实例应用
1 汽车发动机的 汽缸盖 缸体 发动机缸体、 发动机缸体、缸盖的铸件是发动机生产中难 度最大、最重要的一环, 度最大、最重要的一环 其质量对发动机的功 油耗等性能起着决定性的作用。 率、油耗等性能起着决定性的作用。
有成本低, 工艺性好, 有成本低 工艺性好 有良好的尺寸稳定性和抗热疲劳性能等优 仍有较大的市场, 点,仍有较大的市场 特别在大功率发动机上还应用广泛 仍有较大的市场 也占有一定的比率，铝合金的性能：铝与Si、 、 、 铝合金也占有一定的比率，铝合金的性能：铝与 、Cu、Mg、 Mn、Zn 等元素组成的铝合金，具有比纯铝较高的强度。铝合 、 等元素组成的铝合金，具有比纯铝较高的强度。 金由于其质量较轻，在航天工业中得到广泛应用， 金由于其质量较轻，在航天工业中得到广泛应用，也可用于制 造承受较大载荷的结构件和机器零件。 造承受较大载荷的结构件和机器零件。 大马力发动机的缸盖采用了蠕铁或球铁。
凸轮轴的常见缺陷
常见的加工缺陷为凸轮桃片型线不合格，基 园及跳动超差，桃片未加工到位。桃片基圆 或基圆跳动超差后，气门开闭的时间不对， 在冷试时会导致进排气的压力低或者产生泄 露。
传统连杆加工工艺中其材料一般采用45钢、 40Cr或40MnB等调质钢，但现在国外所广泛 采用的 连杆 的加工 其 性 ， ， ， 国 的 连杆材料 C70S6 金 调 质钢、SPLITASCO 钢、FRACTIM 钢 S53CV-FS 钢等
C70S6高碳微合金非调质钢、SPLITASCO系列 钢、FRACTIM锻钢、S53CV-FS锻钢，是用来 生产胀断连杆的,要求有较高的抗拉强度，但对 应力集中很敏感。所以，在连杆外形、过渡圆角 等方面需严格要求，还应注意表面加工质量以提 高疲劳强度，否则高强度合金钢的应用并不能达 到预期果。 较高的抗扭曲和较好的韧性,若韧性 偏低胀断时容易掉渣,但韧性高了又不易胀断,因 此还要有一定的脆性,以利于胀断。生产胀断连 杆关键是控制好钢水成分及轧材组织
我们在生产生活中遇到的塑料产品很多，可 以说，塑料已经成为我们生产生活中的一个 重要组成部分。 但是我想问大家一个问题： 你知道我们常用的塑料产品的成形方法吗？ 下面我就分类举例分析一下我我们常用塑料 产品的成形方法及结构设计的特点与合理性。
第一类塑料产品
这类塑料产品成形方法---
注射成形
注射成型又称注塑成型，是热塑性塑料的主要成型方法 之一，也适应部分热固性塑料的成型。其原理是将粒状 或粉状的原料加入到注射机的料斗里，原料经加热熔化 呈流动状态，在注射机的螺杆或活塞推动下，经喷嘴和 模具的浇注系统进入模具型腔，在模具型腔内硬化定型。 注射成型原理图
冷隔是铸件上未完全融合的缝隙 或洼坑，其交接边缘呈圆角， 多出现在远离浇口的铸件宽大 上表面和薄壁处、金属流股汇 合处或激冷部位。
粘砂 在铸件表面上、全部或部 分覆盖着金属与砂的混 合物，或一层烧结的型 砂，致使铸件表面粗糙。
锻造成形工艺
坯料在锻模内制成模锻件 锻件修整 为保证和提高锻件质量，尚需经过一系 列修整工序，主要修整工序有以下几种： 1)切边和冲孔 模锻成形的零件，一般都有飞边及冲孔 连皮，须在压力机上将它们切除。切边和冲 孔既可在热态下进行，也可在冷态下。大中 型模锻件一般在热态下进行，中小型模锻件 一般在冷态下进行。
缸体缸盖的材质选择
纵观国内外发动机铸造生产厂家的各种不同种类的发动机缸体、 纵观国内外发动机铸造生产厂家的各种不同种类的发动机缸体、 缸盖材质的化学成分和技术要求,可以看出各种功率的发动机缸 缸盖材质的化学成分和技术要求 可以看出各种功率的发动机缸 体、缸盖材质
低合金灰铸铁为主：灰铸铁作为传统材料, 低合金灰铸铁为主：灰铸铁作为传统材料 依然由于其具
缸体、缸盖形状复杂 缸体、缸盖形状复杂, 壁厚相差大在工作中受 到的热冲击和热疲劳作用大, 到的热冲击和热疲劳作用大 因而既要求具有 良好的铸造能, 又要求具有良好的力学性能。 良好的铸造能 又要求具有良好的力学性能。
汽车发动机缸体、 汽车发动机缸体、缸盖的铸造工艺
目前汽车发动机在设计上不仅要求降低单位功率质量, 目前汽车发动机在设计上不仅要求降低单位功率质量 减小噪音, 还要控制燃油消耗, 减少尾气排放, 而缸体、 减小噪音 还要控制燃油消耗 减少尾气排放 而缸体、 缸盖的铸造工艺水平对发动机的这些性能有着重要的影 由此可见, 发动机缸体、 响。由此可见 发动机缸体、缸盖铸件具有以下几个特 点。 1) 质量轻 强度高。当前发动机用材正由传统的铸铁材 质量轻, 强度高。 料向轻型铝镁合金转变, 对缸体、 料向轻型铝镁合金转变 对缸体、缸盖铸件结构的要求 也不断提高。 也不断提高。 2) 结构复杂。在缸体、缸盖上 除有特殊形状的配气燃 结构复杂。在缸体、缸盖上, 烧室外, 有进气道、排气道, 还有冷却水套、润滑油道等, 烧室外 有进气道、排气道 还有冷却水套、润滑油道等 内腔形状复杂多变, 同时由于发动机装配的需要, 内腔形状复杂多变 同时由于发动机装配的需要 其外形 结构也十分复杂。 结构也十分复杂。 3) 形状准确 尺寸精度高。 形状准确, 尺寸精度高。
一、铸造工艺方案确定
铸造工艺方案确定主要包含三方面内容：砂箱中铸件数量 及排列、浇注位置、分型面选定。
1、砂箱中铸件数量及排列 砂箱中铸件数量一般是根据工艺要求和生产条件来决定， 砂箱中铸件数量一般是根据工艺要求和生产条件来决定， 根据单件铸件尺寸和砂箱内框尺寸（长宽高）大小来定， 根据单件铸件尺寸和砂箱内框尺寸（长宽高）大小来定，同时 要考虑合理的吃砂量、砂铁比。 要考虑合理的吃砂量、砂铁比。
第二类塑料产品
单丝
电缆包层
根据缸体缸盖个特点就决定了它的成 形工艺是铸造成形
砂型铸造
浇注系统的设计 对于缸体、缸盖铸件的浇注方式, 目前主要采用卧浇工艺,缸 对于缸体、缸盖铸件的浇注方式 目前主要采用卧浇工艺 缸 缸盖的组芯立浇工艺是目前生产工艺的补充 补充, 体、缸盖的组芯立浇工艺是目前生产工艺的补充 也是未来 生产缸体、 生产缸体、缸盖铸件的发展方向 冒口的设计 冒口应尽量放在铸件最后凝固的热节点的上边或旁边, 冒口应尽量放在铸件最后凝固的热节点的上边或旁边 冒口 位置还应考虑放在铸件最高最厚的地方同时冒口的安放应尽 量不阻碍铸件的收缩, 且最好不放在加工面上。 量不阻碍铸件的收缩 且最好不放在加工面上。 制芯工艺 发动机缸体缸盖是采用砂芯最多的铸件之一, 发动机缸体缸盖是采用砂芯最多的铸件之一 对汽缸体铸件 质量起着至关重要的作用 。
40MnB 合 金 钢
连杆材料的 金属性能
45钢、中碳优质高强度钢，淬透性低，一般正火 态使用；只有要求高的零件才进行ML4调质。冷 塑性一般；切削性：退火，正火比调质时，适于 氢焊和氩孤焊，不适于气焊。 40Cr、40MnB有较高的强度、硬度、耐磨性及 良好的韧性，是一种取代40Cr钢较成功的新钢种。 中碳调制钢，冷镦模具钢。该钢价格适中，加工 容易，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、 塑性和耐磨性。正火可促进组织球化，改进硬度 小于160HBS毛坯的切削性能。在温度 550~570℃进行回火，该钢具有最佳的综合力学 性能。该钢的淬透性高于45钢，适合于高频淬火， 火焰淬火等表面硬化处理等。
注射成型的模具具有一个型腔， 注射成型的模具具有一个型腔，其形状与需要加 工成型的零件形状相反。 工成型的零件形状相反。熔融的塑料通过模具中 心的浇注口进入，填充模具， 心的浇注口进入，填充模具，溶液在模具内部形 成了中空的形状。 成了中空的形状。注射成型的模具有冷流道二板 模具、冷流道三板模具、热流道模具几种。 模具、冷流道三板模具、
锻件修整
2)校正 在切边、冲孔和其他工序中都可 能引起模锻件变形，因此对许多模锻 件，特别是形状复杂的模锻件，在切 边和冲孔之后都应进行校正。校正可 在锻模的终锻模膛或专用校正模具上 进行。 3)热处理 模锻件的热处理有正火和退火。 其日的是消除锻件的粗大晶粒、锻造 应力和改善力学性能等。 4)精压 模锻件的精压有两种，即平面精 压和体积精压