工业产品设计基础知识-材料
工业设计工程基础(知识点整理)
1、工业设计的定义：工业设计是科学与美学、科技与艺术相溶合的综合学科。
其主要任务是针对工业化批量生产产品的功能、材料、结构、工艺、形态、色彩、表面处理以及装饰等诸多因素，从技术的，经济的、社会的、文化的各种角度做综合研究、处理和创造，以确定一种能满足人类现代或将来生活需要的物质形式。
2、现代工业设计可分为两个层次：广义工业设计(Generalized Industrial Design)是指为了达到某一特定目的，从构思到建立一个切实可行的实施方案，并且用明确的手段表示出来的系列行为。
它包含了一切使用现代化手段进行生产和服务的设计过程。
狭义工业设计(Narrow lndustrial Design)单指产品设计，即针对人与自然的关联中产生的工具装备的需求所作的响应。
包括为了使生存与生活得以维持与发展所需的诸如工具、器械与产品等物质性装备所进行的设计。
产品设计的核心是产品对使用者的身、心具有良好的亲和性与匹配。
3、工业设计的生产要符合机械化、批量化、标准化、和系统化的生产技术特征。
4、摩擦力：两个相互接触的物体，当它们做相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动或相对运动的趋势的力，这种力叫做摩擦力。
物体之间产生摩擦力必须要具备以下三个条件：第一：物体间相互接触。
第二：物体接触面粗糙；第三：物体间有相对运动趋势或相对运动。
摩擦分类：（1）滑动摩擦：一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦，此时摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
（2）滚动摩擦：一个物体对在它表面上滚动的物体产生的摩擦，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
（3）静摩擦：一个物体相对于另一个物体来说，有相对运动趋势，但没有相对运动时产生的摩擦，它随推力的增大而增大，但不是无限地增大，当推力增大到超过最大静摩擦时，物体就会运动起来。
5、力的平衡一个物体在受到两个力作用时，如果能保持静止或匀速直线运动，我们就说物体处于平衡状态。
cmf基础知识
cmf基础知识MF是Colour, Material, Finish 的缩写，指色彩、材料和表面处理工艺，是一个非常重要的产品设计元素。
现代产品以美感、实用性和品质等为尺度，而CMF作为一个非常重要的设计构成部分，为CMF 设计师提供了一个强大的工具，可以为消费者提供最佳的CMF产品使用体验。
在这篇文章中，涟一CMF创新研究将详细介绍CMF的定义、CMF 的应用、CMF设计流程、CMF在工业设计中的意义、CMF对消费者的影响以及未来CMF设计的趋势。
一、CMF的定义CMF产品设计方法是以用户视角、材料感和触觉感等因素为重点的产品设计方法。
CMF起源于汽车工业并逐渐扩展到其他工业，如家具、电子设备等。
它是由产品的外观设计、使用材料和表面处理构成。
它的目的是打造优雅的视觉设计和个性化的体验，从而提升产品的使用价值和视觉上的吸引力。
二、CMF设计流程1.前期调研：进行市场调查、用户访谈等，确定目标用户群体和需求、行业优劣势等。
2.中期设计：根据调研结果，展开创意方案的设计，通过绘图、模型等方式汇聚文案。
3.后期选材及颜色筛选：根据前期调研，对材料进行筛选评估，选出合适的材料，并根据市场趋势、用户喜好等，确定适合的颜色系列。
4.打样及测试：将设计好的方案，通过试做、样品开发、样品测试等环节，逐步落地。
5.成品制造：根据测试和调整后的方案，生产CMF成品，在不断地实践中逐渐完善设计。
三、CMF的应用CMF可以应用于各种产品，如家具、电子产品、汽车等。
CMF起到了很重要作用：在维持产品原有基本功能之外，可以通过更好的设计方案，提高产品的使用效果、视觉效果和品质感等，让消费者获得更好的使用体验和增加其信赖度。
1、家具CMF家具CMF崇尚自然、人性化以及流线型的设计。
在选择材料方面，CMF将可持续性和环保性视为首要考虑因素，在材料的色调和质地的选择上削减了一定的不必要的极端。
使用绿色材料、木材、混合材料、不锈钢等，强调人与自然的互动性，并追求独特的人性化视觉效果和使用体验，呈现出更为细致而高性能的产品设计效果。
产品设计必考知识点
产品设计必考知识点产品设计是指根据市场需求和用户需求，将产品从概念到实际制造的整个过程。
在产品设计过程中，有一些必考的知识点对于设计师来说至关重要。
本文将介绍一些产品设计必考的知识点，帮助设计师们更好地理解和应用这些知识。
一、人机工程学人机工程学是研究人与机器之间的交互过程，以提高人机接口的效能、效率和满意度。
在产品设计中，人机工程学的知识点主要包括人体工学、可用性测试、用户体验等。
设计师需要考虑人体的视觉、听觉、触觉等感官以及人体的人体工程学指标，来设计出符合人体工程学原理的产品。
二、材料与工艺材料与工艺是产品设计中非常重要的一部分，它们直接影响产品的质量、外观和性能。
设计师需要了解各种材料的特性和适用范围，以及不同工艺对产品的影响。
常见的材料包括塑料、金属、玻璃等，而工艺则包括注塑、冲压、焊接等。
设计师需要根据产品的要求选择合适的材料和工艺，保证产品的稳定性和可实施性。
三、创新与设计思维创新和设计思维是产品设计中的核心要素。
设计师需要具备创新思维，能够从不同的角度和层面思考问题，突破传统思维限制，提出新颖的设计方案。
设计思维包括用户需求分析、功能创新、形式创新等，帮助设计师从产品的整体角度出发进行设计。
四、人工智能与智能化设计随着人工智能的发展，智能化设计已经成为产品设计的重要方向。
设计师需要了解人工智能技术的基本原理和应用，以及如何在产品设计中融入智能化的元素。
在智能化设计中，设计师需要考虑产品的智能交互、智能控制、智能感知等方面，以提升产品的用户体验和竞争力。
五、可持续设计可持续设计是指在产品设计过程中考虑环境、社会和经济可持续发展的原则。
设计师需要关注产品的生命周期，从材料选择、制造过程、使用阶段到废弃处理等环节考虑产品的环境影响和资源利用效率。
通过可持续设计，可以减少资源消耗、降低环境污染，同时提升产品的市场竞争力。
结语本文介绍了产品设计必考的一些知识点，包括人机工程学、材料与工艺、创新与设计思维、人工智能与智能化设计以及可持续设计。
设计材料化学知识点总结
设计材料化学知识点总结1. 材料的热力学性质在材料化学中，热力学性质是研究材料的物理性质和化学性质之间相互关系的一个重要部分。
热力学性质包括热容、热导率、热膨胀系数等。
热容是指物质在吸热或放热过程中所需要的热量，可以用于描述材料的热稳定性和热传导性。
热导率是指材料在热量传导过程中的导热能力，可以用于描述材料的热传导性能。
热膨胀系数是指材料在温度变化时的线性膨胀系数，可以用于描述材料的热膨胀性能。
了解材料的热力学性质可以帮助人们选择合适的材料，并设计出具有特定热稳定性、热传导性和热膨胀性能的材料。
2. 材料的结构性质材料的结构性质是指材料在原子、分子或离子水平上的结构特征。
包括晶体结构和非晶结构。
晶体结构是指材料中的原子、分子或离子按照一定的规则排列形成的有序结构，具有明确的晶体学特征。
非晶结构是指材料中的原子、分子或离子排列是无序的，没有明确的晶体学特征。
了解材料的结构性质可以帮助人们理解材料的物理性质和化学性质，并为材料的设计和制备提供重要的理论基础。
3. 材料的电化学性质材料的电化学性质是指材料在电场作用下的特性。
包括电导率、电化学稳定性、电化学活性等。
电导率是指材料在电场作用下的导电能力，可以用于描述材料的导电性能。
电化学稳定性是指材料在电化学反应过程中的稳定性，可以用于描述材料的防腐蚀性能。
电化学活性是指材料在电化学反应中的活性能力，可以用于描述材料的催化性能。
了解材料的电化学性质可以帮助人们设计和制备具有特定导电性能、防腐蚀性能和催化性能的材料。
4. 材料的表面性质材料的表面性质是指材料表面的物理和化学特性。
包括表面能、表面粗糙度、表面形貌等。
表面能是指材料表面吸附能力的大小，可以用于描述材料的表面活性。
表面粗糙度是指材料表面的粗糙程度，可以用于描述材料的表面质量和功能性。
表面形貌是指材料表面的形状和结构特征，可以用于描述材料的外观和几何形状。
了解材料的表面性质可以帮助人们设计和制备具有特定表面活性、表面质量和表面几何形状的材料。
工业设计师必备知识点
工业设计师必备知识点工业设计是一门综合性的学科，它不仅仅关注产品的外观设计，更关注如何将产品与用户的需求相结合，提升产品的功能性和使用体验。
作为工业设计师，掌握一些必备的知识点是非常重要的。
本文将介绍几个工业设计师必备的知识点，帮助你提升设计能力。
一、人机工程学人机工程学是一门研究人与机器之间交互关系的学科。
工业设计师需要了解人机工程学的基本原理，以便设计出符合人体工程学原理的产品。
比如，产品的按键要符合人体手部操作的习惯，产品的尺寸要适应不同人群的身体特征等。
人机工程学知识的应用，可以提高产品的人性化程度，增加用户的舒适感。
二、材料科学材料科学是工业设计师必备的基础知识。
不同材料具有不同的物理特性和工艺性能，工业设计师需要根据产品的需求选择合适的材料。
比如，对于家具设计，工业设计师需要了解木材、金属等不同材质的特点，以及它们在生产过程中的加工难度和成本。
准确选择材料，可以提高产品的品质和使用寿命。
三、造型设计造型设计是工业设计师最为熟悉的领域，它是指通过线条、形状等元素将产品的外观进行设计。
优秀的造型设计可以让产品在市场中脱颖而出，提升品牌形象。
工业设计师需要具备良好的审美意识和创意思维，熟练掌握相关的设计软件和绘图技巧。
四、色彩学色彩在产品设计中起到非常重要的作用。
不同颜色会产生不同的情绪和联想，可以通过色彩来传递产品的信息和品牌形象。
工业设计师需要熟悉色彩的基本原理，了解不同颜色的搭配规律，以及色彩在不同文化背景下的意义。
合理运用色彩，可以为产品增加吸引力和竞争力。
五、制造工艺工业设计师需要了解产品的制造工艺，以便在设计过程中兼顾产品的可制造性。
不同的制造工艺对产品设计有不同的要求，比如注塑成型、冲压、激光切割等。
工业设计师需要了解这些工艺的特点和限制，避免设计出无法生产的产品。
六、市场调研工业设计师需要对市场进行调研，了解用户的需求和喜好。
只有深入了解市场需求，才能设计出符合用户期望的产品。
《工业设计工程基础》考试大纲
《工业设计工程基础》考试大纲一、产品设计工程知识1.融合——设计师与工程师的握手1.1 设计话语权1.2 工业设计的设计方法1.3 设计师的知识结构体系2.材料登场——被设计的材料2.1 产品设计常用材料集锦2.2 产品的外衣——材料解析2.3 喜新厌旧——新型材料的体验与运用2.4 典型成型工艺3.产品的骨骼一结构与机构设计3.1 产品结构大家族——产品结构形式集锦3.2 结构的本质——力的接力棒3.3 运动的载体——机构的组成3.4 通用零部件4.脱胎换骨——模具4.1 不装菜的篮子——模具的定义及功能4.2 从流动态到固定态的支架——模具设计的要点4.3 典型产品模具设计案例4.4 新技术在模具设计中的应用5.华丽面具——表面工程基础5.1 魔镜告诉我——美丽外表的必要性与重要性5.2 产品化妆间6.强大的内芯——声光电热常识6.1 无敌正能量——驱动产品的声光电热6.2 能源6.3 声学常识及声的利用6.4 光学常识及光的利用6.5 电学常识及电的利用6.6 热力学与传热学常识6.7 无形的能量场——空气动力学6.8 产品的造血机制——液压及气动装置6.9 超越与升级——新型能源二、人机工程学1.人机工程学概论2.人体测量与数据应用3.人体感知与信息处理4.人的心理与行为特征5.人体生物力学与施力特征6.人机的信息界面设计7.作业台椅与工具设计8.作业岗位与空间设计9.人与环境的界面设计10.人的可靠性与安全设计11.人机系统总体设计12.人机工程发展新趋势参考书：1.孙利等，《产品设计工程基础》，清华大学出版社,2014，ISBN：97873023716252.丁玉兰，《人机工程学》（第5版），北京理工大学出版社，2017，ISBN：9787568204194。
工业设计概论 弹簧
工业设计概论弹簧
工业设计概论：弹簧
弹簧作为一种常见的机械零件，在工业设计中扮演着重要的角色。
它的设计不仅关乎产品的性能和功能，还涉及到产品的可靠性和使用寿命。
在工业设计中，弹簧的设计需要考虑多个因素，如材料选择、弹簧形状、弹簧尺寸等。
材料选择是弹簧设计中的关键因素之一。
弹簧的材料通常包括钢、不锈钢、铜等金属材料。
不同的材料具有不同的弹性模量和抗拉强度，因此在选择材料时需要根据弹簧的工作环境和要求进行合理的选择。
例如，对于需要抗腐蚀性能的弹簧，可以选择不锈钢材料；而对于需要高弹性的弹簧，则可以选择弹性较好的钢材料。
弹簧的形状也对其性能产生重要影响。
弹簧的形状多样，常见的包括螺旋弹簧、压缩弹簧、拉伸弹簧等。
不同形状的弹簧适用于不同的工作环境和载荷要求。
例如，螺旋弹簧适用于需要承受扭转力的场合，而压缩弹簧适用于需要承受压缩力的场合。
弹簧尺寸的设计也需要精确把握。
弹簧的尺寸包括直径、长度、圈数等参数，这些参数直接影响弹簧的工作性能和稳定性。
在设计弹簧尺寸时，需要考虑到弹簧的工作环境、承受的载荷以及使用频次等因素，以确保弹簧具有良好的弹性和稳定性。
弹簧作为一种重要的机械零件，在工业设计中具有不可替代的作用。
设计一个合理的弹簧不仅需要考虑材料选择、弹簧形状和尺寸等因素，还需要综合考虑产品的实际使用需求，以确保产品具有良好的性能和可靠性。
只有在工业设计中充分重视弹簧的设计，才能使产品更加出色和可靠。
工业设计学习计划
工业设计学习计划
学习工业设计涉及以下方面：
1. 基础知识学习：包括设计原理、材料科学、人机工程学等方面的基础知识。
2. 设计方法学习：学习各种设计方法和工具，如市场调研、用户需求分析、创意思维、原型制作等。
3. 产品设计学习：学习产品设计的流程和方法，包括概念设计、形态设计、结构设计、功能设计等。
4. 创新思维培养：学习如何培养创新思维，包括观察力、洞察力、分析力、创造力等。
5. 实践训练：通过实际项目实践，学习如何将理论知识应用到实际设计中，提高实际
解决问题的能力。
以下是一个可能的工业设计学习计划：
第一阶段：基础知识学习（3个月）
- 学习设计原理和材料科学的基础知识
- 学习人机工程学和用户体验设计的基础知识
- 学习市场调研和用户需求分析的基础知识
第二阶段：设计方法学习（3个月）
- 学习市场调研的方法和工具
- 学习用户需求分析的方法和工具
- 学习创意思维和原型制作的方法和工具
第三阶段：产品设计学习（6个月）
- 学习概念设计的方法和工具
- 学习形态设计和结构设计的方法和工具
- 学习功能设计和用户体验设计的方法和工具
第四阶段：创新思维培养（3个月）
- 学习如何培养观察力和洞察力
- 学习如何培养分析力和创造力
- 学习如何应用创新思维解决问题
第五阶段：实践训练（6个月）
- 参与实际项目实践，应用学到的知识和方法解决实际设计问题
- 学习如何与团队合作，如何与客户沟通和协调
以上只是一个示例，具体学习计划可以根据个人的情况和学习目标进行调整。
此外，建议多参加相关的工业设计比赛和展览，与其他设计师交流和学习。
材料的知识点总结
材料的知识点总结材料是制造任何产品的基础，因此对材料有深入的了解对于任何工程师或设计师来说都是至关重要的。
以下是一些关于材料的常见知识点总结：1. 材料分类- 金属材料：金属是最常用的材料之一，包括钢、铝、铜等。
金属具有优良的强度和导电性能，因此广泛应用于制造工业和建筑领域。
- 塑料材料：塑料是一种轻质，可塑性极强的材料，广泛用于制造各种产品，包括日常用品、电子产品、汽车零部件等。
- 陶瓷材料：陶瓷具有优良的耐磨、耐高温性能，因此常用于制造瓷器、砖块、陶瓷刀具等。
- 复合材料：复合材料是由两种或多种不同材料组合而成的新材料，具有综合性能优良的特点，如碳纤维复合材料、玻璃钢等。
2. 材料性能- 强度：材料的强度是指其抗拉、抗压、抗弯等力学性能。
不同的应用场景需要不同强度的材料，因此工程师需要根据实际需求选择合适的材料。
- 硬度：材料的硬度是指其抵抗划痕、压痕等的能力，常用来评价材料的耐磨性能。
- 导热性和导电性：金属材料通常具有良好的导热性和导电性，这些性能在电子产品和工业制造中非常重要。
- 耐腐蚀性：某些特定环境中，如潮湿、酸性或碱性环境中，材料的耐腐蚀性能非常重要，否则材料会迅速腐蚀损坏。
3. 材料加工- 铸造：铸造是最常见的金属加工方法，通过熔化金属，然后倒入模具中冷却成型，得到所需的零部件。
- 锻造：锻造是通过对金属进行加热处理，然后用压力将其塑形成所需形状的加工方法，得到的零部件具有优良的强度和韧性。
- 深冲：深冲是常见的塑料加工方法，通过给予塑料压力，使其成型为所需的零件。
4. 材料测试- 拉伸试验：通过拉伸试验可以测定材料的抗拉强度、屈服强度和延伸率等力学性能参数。
- 硬度测试：硬度测试可以通过硬度计测定材料的硬度数值，包括布氏硬度、洛氏硬度等。
- 金相分析：金相分析可以通过显微镜观察材料的组织结构，帮助工程师了解材料的组织性能。
5. 材料选型- 在进行产品设计时，工程师需要根据产品所需的功能、强度、耐磨性等性能来选择合适的材料。
工业设计概论 角钢
工业设计概论角钢
工业设计概论：角钢
角钢是一种常见的金属制品，通常用于建筑、机械制造和其他工业领域。
它具有L形的截面，可以提供良好的结构支撑和强度。
在工业设计中，角钢是一个重要的材料，被广泛应用于各种产品和项目中。
角钢在建筑领域中扮演着重要的角色。
它常被用作建筑结构的支撑材料，如楼梯扶手、桥梁和建筑框架等。
由于角钢具有较高的强度和稳定性，可以有效地支撑和分散重量，因此在大型建筑项目中得到广泛应用。
同时，角钢的外形简洁大方，可以与现代建筑风格完美融合，为建筑带来美观的外观。
角钢在机械制造领域也有着重要的作用。
由于角钢具有优良的机械性能，如强度高、耐腐蚀等特点，因此被广泛应用于机械设备的制造中。
角钢可以作为机械零件的支撑和连接材料，可以有效地提高产品的稳定性和耐用性。
同时，角钢的生产工艺简单，成本较低，可以满足大批量生产的需求，为机械制造行业带来了便利。
除此之外，角钢还在其他工业领域中得到了广泛应用。
比如在船舶制造、汽车制造和电力设备制造等行业中，角钢都扮演着重要的角色。
它可以作为结构材料、支撑材料和连接材料，为各种产品和项目提供稳定可靠的支撑。
总的来说，角钢作为一种常见的金属制品，在工业设计中具有重要的地位。
它不仅在建筑、机械制造领域得到广泛应用，还在其他工业领域中发挥着重要作用。
角钢的优良性能和多样化的应用使得它成为工业设计中不可或缺的材料之一。
随着工业的发展和技术的进步，相信角钢在未来会有更广阔的应用前景。
工业设计知识点
工业设计知识点工业设计是一门涉及产品外观设计、功能设计、材料选择等多方面知识的综合学科。
在进行工业设计时，设计师需要掌握一些基础知识和技巧，以确保设计作品的质量和实用性。
以下是一些关键的工业设计知识点：一、人机工程学人机工程学是工业设计中非常重要的一个领域，它研究人类与设备、系统之间的相互作用。
设计师需要了解人类的生理和心理特征，以便设计出符合人类习惯和需求的产品。
人机工程学知识可以帮助设计师设计出更加人性化、易于使用的产品。
二、材料科学材料是工业设计中的基础，设计师需要了解各种材料的特性、优缺点，以及在设计中的应用范围。
不同的材料具有不同的物理和化学性质，选择合适的材料可以确保产品的质量和性能。
设计师需要对金属、塑料、陶瓷等各种常见材料有一定的了解。
三、造型设计造型设计是工业设计中的重要环节，它包括产品外观设计、结构设计等内容。
设计师需要具备一定的审美观和创意能力，设计出符合市场需求、美观大方的产品。
通过合理的造型设计，可以使产品更具竞争力，吸引消费者的注意。
四、工艺技术工业产品的设计不仅仅是概念阶段的创意，更包括了产品的制造工艺。
设计师需要了解各种加工工艺的原理和方法，以便在设计中考虑到产品的可制造性。
合理的工艺设计可以节约成本、提高生产效率，同时确保产品的质量。
五、市场营销在工业设计中，了解市场需求和竞争对手的情况同样重要。
设计师需要通过市场调研、用户调研等方法，了解消费者的需求，预测市场趋势，为产品设计提供依据。
同时，还需要关注竞争对手的产品设计风格和策略，以保持自己的竞争优势。
总结以上所述仅是工业设计中的一部分知识点，工业设计是一门综合性的学科，需要设计师掌握丰富的知识和技能。
通过不断学习和实践，设计师可以提升自己的设计水平，设计出更加符合市场需求的优秀作品。
希望以上内容能够对工业设计师有所帮助。
做有“材”的产品设计——谈材料在产品设计中的重要作用
做有“材”的产品设计The Important Role of Material in Product Design根据《考工记》记载：天有时，地有气，材有美，工有巧，合此四者，然后可以为良。
我们从此可以看出依靠材料的性能和特点来表现美的特征自古已有。
翻开人类进化史，我们更不难发现，材料的开发、使用和完善贯穿始终。
例如人类从石器时代、陶器时代、铜器时代、铁器时代进入到当代的人工合成材料时代，材料早已成为人类赖以生存和生活中不可缺少的重要部分，它不仅是人类文明和时代进步的标志，更是衡量社会科技发展水平的重要因素。
从原始时代起，人类使用材料时就注意到各种材料的基本特性，并经过无数次的试验，不断丰富了对材料的认知，针对不同的材料予以不同的形态设计。
科学技术的发展使现代新型材料不断出现和广泛应用，对产品设计有着极大的推动作用。
每一种新材料的发现和应用，都会产生不同的成型加工方法和工艺制作方法，从而使产品的外观形态以及结构发生变化，为产品设计带来新的飞跃，从而形成新的设计风格，同时也为产品设计师带来更为广阔的设计空间与设计挑战。
德国一位著名设计师曾这样总结设计与材料的关系，他提出设计直接和新材料与新技术相关。
当新材料出现时，旧有的设计会被重新评估，不难看出，设计的思想是凭借材料来实现，同时材料的特性则是通过设计得到表达。
每一种新材料的发现、发明和应用，都意味着一种新的表现形式被创造和应用，不同的材料因其材质、工艺等原因而呈现给人们不同的感觉特性。
因此，在产品设计过程中，材料的选择是极为重要的，合理的材料应用不仅能够丰富产品的内容和个性，更能使产品产生新的魅力。
一、材料在产品设计中的美学体现从设计历史的发展中，我们可以看出，不同设计风格的演变往往与新材料的发展和应用是同步进行的，不同性质的材料与它组成的不同结构的产品都会呈现出不同的视觉特征，带给使用者不同的视觉感受。
现代工业产品的形式在很大程度上是依靠对材料的运用和加工来体现产品的美学特征。
产品设计材料与工艺课件2
下，局部溶化，形成共同的金属熔池，称
作焊接熔池。焊条药皮受电弧加热后溶化 后生成气体和熔渣，联合保护焊接区，隔 绝空气对熔池金属的侵害，同时熔渣在与 熔池金属的冶金反应中，使熔池金属脱氧、 脱硫、脱磷和掺合金，即补充了合金元素， 又消除了缺陷。在冷却时熔渣凝结成渣壳， 熔池金属在渣壳的保护下结晶形成焊缝
图4-18 射吸式气焊焊具构造图 1．氧气阀 2.燃气阀 3.氧气导管 4.燃气导管 5.喷嘴 6.射吸管 7.混合气管 8.焊嘴
4.2 金属材料的成型工艺
4.2.3 金属的焊接
4
产品设计材料概论 金属材料及成型工艺
2.手工电弧焊
手工电弧焊如图4-19所示，焊丝（填充 金属）及焊件（母材）在电弧的高温作用
图4-10是板材拉伸加工示意图， 将待加工的板材（坯料）放在凹模上， 水盆 图4-11拉伸制品 拉伸式水龙头 用压板对其施加一定的压力，然后利用 冲头向下施力，将其拉伸成型。大多数
金属容器都是用拉伸方法成型的。
4.2 金属材料的成型工艺
4.2.2 塑性成型工艺 （2）折弯
4
产品设计材料概论 金属材料及成型工艺
4.1 金属材料概述
4
产品设计材料概论 金属材料及成型工艺
优良造型特征： 1.具有特有的金属色泽，良好的反射能
力，不透明性及金属光泽
2.大多数金属都属于塑性材料，都具有 良好的延展性，具有良好的承受塑 性变形的能力 3.在金属表面可以通过涂敷，电镀等工艺 方式进行各种装饰获得理想的质 感。 4.金属可以利用切削，焊接、铸造、锻 打、冲压等工艺手段成型，具有良好的成 型工艺性 5.金属材料具有良好的导电性和导热性 图4-2 经过塑性加工具有强烈金属质感的产品
机械配件
产品设计基础课产品设计材料及工艺
精彩摘录
“工艺是实现产品设计的重要手段。不同的工艺可以带来不同的效果，如抛 光、磨砂、喷砂、氧化、电镀等。熟练运用各种工艺不仅能提升产品的美感，还 能增强产品的实用性和耐用性。”
精彩摘录
“产品设计的过程就像是在编织一张巨大的网，每一个节点都需要精心设计。 材料和工艺的选择是这张网的重要节点，它们直接影响到产品的最终呈现。”
精彩摘录
精彩摘录
《产品设计基础课产品设计材料及工艺》精彩摘录 “产品设计不仅仅是一个视觉表现，它更是一个需要与各种材料和工艺深度 结合的过程。材料和工艺是产品的血肉，它们赋予产品独特的质感和生命力。”
精彩摘录
“在选择材料时，我们不仅要考虑其物理特性，如硬度、耐磨性、耐热性等， 还要考虑其视觉和触感特性，如光泽度、纹理、质地等。每一种材料都有其独特 的语言，我们需要根据产品的设计意图来选择最合适的材料。”
产品设计基础课产品设计材料 及工艺
读书笔记
01 思维导图
03 精彩摘录 05 目录分析
目录
02 内容摘要 04 阅读感受 06 作者简介
思维导图
本书关键字分析思维导图
产品
加工
基础课
工艺
包括
Байду номын сангаас
材料
特点
设计
材料
设计 学生
机械
产品
各种
介绍
实践
教材
应用
帮助
内容摘要
内容摘要
《产品设计基础课产品设计材料及工艺》是一本旨在帮助学生了解产品设计过程中所涉及的材料 和工艺的教材。本书首先介绍了产品设计的基本概念、原则和方法，然后详细阐述了各种常用的 产品设计材料及其特性，包括塑料、金属、木材、玻璃、陶瓷等。本书还对各种加工工艺进行了 深入的讲解，包括机械加工、铸造、锻造、焊接、注塑等。 本书的特点在于注重实践和应用。书中不仅介绍了各种材料和工艺的原理和特点，还通过实例说 明了它们在产品设计中的应用。本书还提供了大量的实践练习，帮助学生将所学知识应用到实际 产品设计中。 《产品设计基础课产品设计材料及工艺》是一本理论与实践相结合的教材，适合工业设计、产品 设计、机械设计等专业的学生阅读。通过学习本书，学生可以更好地理解产品设计的材料和工艺， 从而在设计过程中更加得心应手。
工业设计知识点
工业设计知识点工业设计是一门综合性的学科，它涵盖了产品设计、用户体验、市场分析和制造工艺等多个方面。
在工业设计领域中，有一些重要的知识点是设计师们需要了解和掌握的。
本文将介绍一些常见的工业设计知识点，帮助读者更好地了解这个领域。
一、人体工程学人体工程学是研究人与产品、工作环境之间相互关系的学科。
在工业设计中，人体工程学是至关重要的一环，设计师需要关注用户的人体尺寸、人体动作和人体感知等方面，以确保产品的舒适性、易用性和安全性。
例如，设计椅子时需要考虑人体的坐姿，设计手机时需要考虑人手的握持姿势等。
二、材料与制造工艺材料与制造工艺是工业设计中不可忽视的知识点。
设计师需要了解不同材料的特性和应用范围，以及各种制造工艺的原理和限制。
只有在了解材料和工艺的基础上，设计师才能有效地选择合适的材料和制造工艺，从而实现设计意图并保证产品的质量和可制造性。
三、色彩与造型色彩与造型是工业设计中的两个重要元素。
色彩可以影响人们的情绪和认知，设计师需要在产品的色彩搭配上做出恰当的选择，以达到预期的效果。
造型则涉及到产品的外观设计和形态语言。
设计师需要通过合理的造型设计，使产品具有美感和独特性，吸引用户的注意力。
四、用户体验用户体验是指用户在使用产品过程中所感受到的一切。
良好的用户体验可以增强产品的竞争力和用户的满意度。
在工业设计中，设计师需要考虑用户的感知、操作和情感等方面，以提供舒适、便捷和愉悦的用户体验。
因此，用户研究、用户调研和用户测试等方法，是设计师必备的技能。
五、创新与市场创新和市场是工业设计与商业之间的紧密联系。
良好的创新能力可以帮助设计师提出独特的设计理念和解决方案，使产品具有竞争优势。
而市场分析则是为了了解市场需求和竞争格局，以指导设计师的设计决策和市场定位。
因此，设计师需要不断提升自己的创新意识和市场敏锐度。
综上所述，工业设计是一门综合性学科，其知识点涉及广泛。
设计师在进行工业设计时，需要综合运用人体工程学、材料与制造工艺、色彩与造型、用户体验以及创新与市场等知识点，以创造出满足用户需求、符合工艺要求和市场竞争力的产品。
元器件、基础材料、基础工艺、工业基础软件、产业技术基础
元器件、基础材料、基础工艺、工业基础软件、产业技术基础元器件、基础材料、基础工艺、工业基础软件、产业技术基础是现代工业化的重要支撑。
本文将分步骤详细介绍这五大方面对工业的重要性，以及它们在制造业中的具体应用和影响。
元器件是指电子设备中的各种电子元件，如电阻、电容、晶体管等。
元器件对于电子设备的正常运行至关重要，是电子产品的基础组成部分。
元器件的种类繁多，每种元器件都有特定的功能和应用范围。
举例来说，电阻器是用来控制电流的大小，电容器则储存电荷，晶体管作为电子信号放大器等。
在现代工业中，元器件的应用广泛。
从家用电器到通信设备，从汽车电子到航空航天，几乎所有的电子设备都离不开元器件。
元器件的品质和性能直接影响了产品的质量和可靠性。
二、基础材料基础材料是用于制造各种产品的原材料。
在工业生产中，各种材料都有特定的用途和特性。
金属材料是最常见的基础材料之一。
铁、铝、铜等金属制品广泛应用于建筑、汽车、机械设备等领域。
除了金属材料，还有塑料、橡胶、玻璃等材料用于制造各种零部件和产品。
基础材料的质量和性能对产品的质量和使用寿命有着重要影响。
例如，汽车产业需要使用高强度的钢材和耐热的胶料，以确保汽车的安全性和耐久性。
三、基础工艺基础工艺是指用于产品制造过程中的一系列基本工序和操作技术。
基础工艺包括材料成型、加工、组装等环节。
在材料成型方面，常见的基础工艺包括铸造、锻造、挤压等。
这些工艺可以将原材料加工成符合产品要求的形状和尺寸。
加工工艺是指对成型材料进行切削、焊接、冲压等加工操作。
通过精密的加工工艺可以制造出高精度的零部件和产品。
组装工艺是将各个部件组合在一起，形成完整的产品。
组装工艺需要精密的操作和配合，以确保产品的功能和质量。
四、工业基础软件工业基础软件是指应用于工业生产过程中的各种软件系统和工具。
工业基础软件能够提供生产过程中所需的数据分析、模拟、控制等功能。
举例来说，工业自动化系统是一种工业基础软件，可以自动化控制生产线和设备。
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2、最为廉价的塑料—聚丙烯(PP)
透明度和颜色的多种选择，低密度、抗热性强，良好的硬度、牢度和强度平衡性，加工方工简单而灵活，优秀的抗化学物质性。
家具、包装、照明设备、食物包装、桌垫、文件夹、便签纸盒
主要工艺：注塑成型
4．氧化锆—永不磨损
极佳的强度及断裂韧度；超硬，超耐磨性；化学稳定性极佳；耐高温，可至2400摄氏度；致密；低导热性（是氧化铝的20%）
这些先进陶瓷原料被用于手表之后，它的变面光滑型和所具有的坚韧性，使得氧化锆成了制作切割道具及厨刀具完美的陶瓷原材料。氧化锆还因它优良的导电性应用于汽车氧气传感器上。其它还扬一些在医疗生物应用及泵阀、泵机械密封件的应用
1．铸铁—流动性
优秀的流动性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收缩率、很脆、高压缩强度、良好的机械加工性
铸铁已经具有几百年的应用历史，涉及建筑、桥梁、工程部件、家居、以及厨房用具等领域。
2．不锈钢—不生锈的革命
卫生保健、防腐蚀、可进行精细表面处理、刚性高、可通过各种加工工艺成型、较难进行冷加工。
奥氏体不锈钢主要应用于家居用品、工业管道以及建筑结构中；马氏体不锈钢主要用于制作刀具和涡轮刀片；铁素体不锈钢具有防腐蚀性，主要应用在耐久使用的洗衣机以及锅炉零部件中；复合式不锈钢具有更强的防腐蚀性能，所以经常应用于侵蚀性环境。
较高的抗磨擦性，较高的抗冲力性，优秀的搞潮湿性，易黏着，良好的抗水和水蒸气性，易清洁，良好的尺寸稳定性，硬磨挡风性强，边缘表面的装饰性强，与其他扔有较硬表面的材料相比更加经济
办公室家具、室内及室外的镶板、地板、街道上的设备、工作台面订要工艺：注铸、吹塑或挤压成型
11．挂衣架—聚苯乙稀（PS）
清晰度好、强度高，工艺简单、容易着色，与其他聚合物相比价格便宜，透明度高，抗水抗湿性强，尺寸稳定性强
8．氮化硼
丝般光滑；极佳的附着性；有各种级别的产品，可广泛应用于大量产品；不可转化性；良好的润滑性；化学性质不活泼；无毒
高纯度的氮化硼粉末可用于如数底霜、口红、眉笔等化妆品中。它良好的润滑特性使其在很多的原料及工业生产加工中将磨擦减到最小。
部件名称
材料
加工工艺
灯头
铁
研磨
钨丝
仲钨酸铵(APT)
钨丝的生产大都用仲钨酸铵（APT）作原料。一般的工艺过程是将仲钨酸铵在500摄氏度左右空气中焙烧成
5．氮化硅—超强耐压
摩擦力比钢低80%；比钢坚硬3倍；比钢轻60%；运转时温度比钢低。
常用于航天飞机的主引擎、军用导弹、陀螺仪。氮化硅的超硬度使其成为诸如海洋的鱼卷轴、自行车赛车、滑冰鞋、溜冰板等产品中轴承的主要材料。
6．石英面材料
硬度极高；色彩一致性好；无孔；耐久性能极佳；耐热；耐污
大量应用于商用及家用产品的外观材料。在商业应用领域中，包括墙壁夹层、工作台表面、前台桌、酒吧料理台、实验台,厨房料理台及冲淋围屏。
高尔夫球杆、网球拍、便携式电脑、照相机、行李箱、外科手术植入物、飞行器骨架、化学用具以及海事装备等。另外，钛也被用作纸张、绘画以及塑料等所需的白色颜料。
玻璃材质
1．硼硅玻璃—轻薄坚硬
抗热冲击性良好、能承受高温、耐化学腐蚀性好、膨胀系数极小、搞物理冲击性优秀
广泛用于家用电器；照明；环保及化学工程；医疗及生物技术；半导体、电子技术。
2．窑烧玻璃—水纹肌理
无穷的装饰性；可以弯曲，可以进行单品及大批量生产；手工制作；节省成本；易进行表面喷涂；符合英国6206标准，可韧化和进行碾压
隔墙、门、屏风、订制的花纹、地板、标志覆层、栏杆，柜台、照明产品、家具、雕塑。
3．压花玻璃—压花表面
自动、半自动和手工加工、允许在其他方法不可行的情况下进行表面加工、可进行一系列造型。
装饰性镀铬是许多汽车元件的镀层材料，包括车门把手以及缓冲器等，除些之外，名还应用于自行车零部件、浴室水龙头以及家具、厨房用具、餐具等。硬质镀铬更多的用于工业领域，包括作业控制志中的随机存储器、喷气机发动机元件、塑料模具以及减震器等。黑色镀铬主要用于乐器装饰以及太阳能利用方面。
8．钛—轻巧而结实
非常高的强度、重量比优良的抗腐蚀性、难以进行冷加工、良好的可焊接性、大约比钢轻40%，比铝重60%、低导电性、低热胀率、高熔点。
内壳
不锈钢
有两种，下面的流程为觉流程。另一种为冲压而成，但冲压的局限性大
垫圈
橡胶
热塑
瓶盖
聚丙烯
注塑成型
7．像皮肤一样的感觉—聚氨酯Technoge(PU)
良好的散压性，透气（吸收和释放性好），恢复能力强，易与装饰性材料混合，吸震性强、吸压性强，可调整硬度，高弹性、不褪色、可粘贴，不刺激皮肤，可进行注铸
自行车座、整形外科座垫子、鞋垫、办公室用椅、网球拍的手把
8．弹跳球—硅树脂聚合物
在地球引力下逐渐变扁，弹跳度为80%（相对被抛下的位置），一种膨胀化合物：当迅速施压时为固体并保持其形状；当逐步施压时为液体并容易铸模，冷却可增加弹跳性，优成船表可以在水面漂浮，做成球形后会下沉，无毒、无刺激性、高弹性，多种颜色可供选择。
透明—有机玻璃聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)
多种制造与加工方式，容易加工多种透明、半透明和不透明及色彩、表面效果可供选择，优秀的抗化学物质和抗风化性，高度的印刷附着性，可完全回收利用，优秀的视觉清晰度，特别的色彩创意配色，表面硬度高，耐久性好。
展示用品零售标板、室内用品、家具、照明设备、玻璃装配。
4．柔软把手—乙酸纤维素(CA)
这种高品质的英国瓷器通常用于生产各种桌上用品。高岭土可被用作生产各种不同的瓷器，以及研磨料、耐火材料、电子绝缘器、绘画颜料、塑模具中用于减少水分吸收的填料等。
3．金工陶瓷—可机械加工
用普通的金属加工工具即可进行机械加工和切割；耐高温可至1000摄氏度；机械加工后无须淬火；无孔，不会收缩。
电绝缘体及隔热体、构件、电子设备。
g.UNS C11000 Copper：锑铜
研磨
玻璃罩
玻璃
人工吹制
簧片
铜
模具夹压成型
部件名称
材料
加工工艺
一个棘轮机构
铬钒钢
铬钒钢是加入铬合金元素的合金工具钢，热处理后硬度60HRC(洛氏硬度)以上，锰钢是特指ZGMn13这种耐磨钢；它在特定的工作条件下有很好的耐磨性（强冲击、高明耐磨要求）比如坦克履带板等。
弹跳球
9.苹果电脑—聚碳酸酯（PC）
能提供一系列色彩清晰度好、加工工序简单抗撞击性非常好可以提供全透明、半透明与不透明的外观效果即使在高温下，它的尺寸稳定性也很强抗高温性达125C防火、防辐射经久耐用、可回收、无毒性
安全头盔、眼镜、轻巧的光盘盒、厨房用具、电脑壳体、建筑玻璃窗、手机壳体
10．胶木板—酚醛塑酯材料
低热传导性，灵活生产、多种视觉效果，优秀的流动性、表面光泽好，良好的电绝缘性，防静电、自体光亮、透明度高，抗压性强，独特的表面视觉，可循环利用的材料
工具手柄、发夹、玩具、护目镜及头盔、眼镜框、牙刷、餐具手把、梳子、照片底片
5．软性料瓶—聚对苯二甲酸乙二醇酯
可回收利用（PET是可回收利性性最强的塑料树脂之一），优秀的抗化学物质性，坚硬而耐久、优秀的表面麻光，良好的搞压性
广泛应用于航空航天、汽车、电子、移动通讯、冶金等领域。
6．铜—人类的伙伴
很好的防腐蚀性、极好的导热性、导电性能、坚硬、柔韧、具延展性、抛光后、效果独特。
电线、发动机、经圈、印刷电路、屋面材料、管道材料、加热材料、首饰、炊具。它也是制作青铜的主要合金成分之一。
7．铬—高光洁度的后处理
光洁度非常高、优良的防腐蚀性能、坚硬耐用、易于清洗、磨擦系数低。
工业产品设计材料应用
材料名称
物理特性
应用领域
图片
塑料材质
1、丙稀晴—丁二烯一苯乙烯（ABS工程材料）
在低温下也能保持很好的抗压强度硬度高、机械强度高抗磨损性好、比重轻相对热量指数高达80c在高温下也能保持很好的尺寸稳定性防火、工艺简单光泽度好、易于上色，相对其它热塑性塑料来说成本较低。低成本、多种生产方式，良好的抗化学物质性，表面硬度高、防划痕，结构稳定[性好、高抗压性，优秀的结构强度和硬度。
手柄
树脂
注塑，由高分子合成树脂（聚合物）为主要成份渗入各种辅助料或添加剂，在特定温度、压力下具有可塑性和流动性，可被模塑成一定表状，且在一定条件下保持形状不变
部件名称
材料加工工艺Fra bibliotek外壳不锈钢
外管领料——割管——胀形——分段——胀形——滚中角——缩底——割底——冲筋——平上口——冲底——平底口——清洗烘干——检验敲坑——合格外壳
螺丝
a.Low Carbon Steel碳钢碳钢分低碳钢、中碳钢、高碳钢以及合金钢。
b.SS-304：Stainless Steel 304、316都属于不锈钢之类
c.SS-302 Stainless Steel 302；结构韧性较好
d.Aluminum5052；铝合金5052
e.Brase：黄铜
f.Bronze：青铜
镜头、外部灯光装置、道路及展览照明、实验室玻璃器皿、吧台烟灰缸、路面灯、隔墙。
陶瓷材料
1．氧化铝—高性价比（陶器）
一般烧结温度低于1200摄氏度；烘烧过程中比瓷器变形小；加工工艺多种多样；成本低；比瓷器易碎。
材料适用范围广，从大型卫具到杯碟产品。
2．骨瓷
素烧温度在1200摄氏度左右；高强度；半透明质；最纯净时为白色；防水；比一般瓷器需要更高的烘烧温度;可低温釉烧。
包装、玩具、挂衣架、家用产品、电子产品、模具箱、一次性杯子
运动鞋底—人造橡胶（TPE）
有弹性、容易上色，有多种硬度供选择，能够挤压成型、注铸和吹塑，能用玻璃纤素强化，能在低温下保持其特性，可以印刷、回收利用，良好的抗撕拉和磨损性，良好的抗晒和防海水性，良好的抗油和化学物质性