设计材料及加工工艺第一章概论

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艺术设计材料及加工工艺

艺术设计材料及加工工艺引言艺术设计是一门创造性的学科，旨在通过运用各种材料和加工工艺，创作出独特的艺术品。

不同的材料和加工工艺给艺术设计师提供了无限的创作可能性。

本文将探讨一些常见的艺术设计材料及其加工工艺，以帮助读者更好地理解艺术设计领域的材料选择和加工技术。

1. 绘画材料及加工工艺绘画是最常见的艺术设计形式之一，绘画材料的选择和加工工艺对作品的最终效果起着关键作用。

1.1 颜料颜料是绘画中最基本的材料之一，常见的颜料类型包括油画颜料、水彩颜料和丙烯颜料。

•油画颜料：油画颜料是由颜料颗粒和油剂组成，可以以厚重的质地创造出浓郁的色彩效果。

•水彩颜料：水彩颜料是以水为溶剂的颜料，常用于纸质绘画作品，具有清澈透明的色彩效果。

•丙烯颜料：丙烯颜料是以丙烯酸树脂为主要成分的颜料，干燥速度快，适合于快速创作。

1.2 画布/纸张画布和纸张是绘画作品的载体，不同的材质和纹理可以影响作品的视觉效果。

•画布：画布通常由棉或亚麻纤维制成，可以满足不同画家的需求，具有良好的耐久性和质感。

•纸张：纸张在水彩绘画中常用作载体，有不同质地和厚度可选，如冷压纹纸和热压纹纸。

1.3 绘画工具绘画工具包括各种画笔和绘画辅助工具，对于不同材料的绘画作品起着关键作用。

•画笔：画笔有不同的材质、形状和大小，如尼龙毛笔、猪鬃毛笔和马尾毛笔等。

•绘画辅助工具：绘画辅助工具包括调色板、刮刀和海绵等，可以实现特殊的绘画效果。

2. 雕塑材料及加工工艺雕塑是一种通过刻划、雕琢和塑造材料来表达艺术创作的形式，不同的雕塑材料和加工工艺可以呈现出不同的效果。

2.1 石材石材是一种常见的雕塑材料，有各种各样的石材可供选择，如大理石、花岗岩和石膏等。

•大理石：大理石质地细腻，适合雕刻出精细的纹理和形状。

•花岗岩：花岗岩质地坚硬，常用于雕塑底座和大型雕塑。

•石膏：石膏是一种易于加工的材料，可以以不同的形态制作雕塑。

2.2 金属金属材料在雕塑中也有广泛应用，如铜、铁和铝等。

产品造型工艺材料与工艺总复习

第十二页，共80页。
产品造型材料与工艺
4）铜及铜合金（最早应用的有色金属）
①纯铜玫瑰色，氧化后呈紫色—紫铜，熔点10830C，密度8.9g/cm3 ，面心立方晶
格，无同素异构转变，具有一些优异的性能。
导热、导电、良好的加工性能，良好的耐蚀性（在大气、淡水）
②铜合金
按化学组成分为：黄铜、青铜、白铜；按加工方法分为：变形铜合金和铸造铜合金。
2.塑性 ⑴伸长率（δ） ⑵断面收缩率（ψ）伸长率或断面收缩率越高，材料的塑性越好。
第三页，共80页。
产品造型材料与工艺
3.硬度
工程上常用的有布氏、洛氏、维氏硬度试验方法. ⑴布氏硬度
用淬火钢球或硬质合金球为压头，在试验力作用下，持续一定时间测得的
单位面积上所承受载荷。布氏硬度的表示方法：
150HBS10/1000/30——用10mm直径的淬火钢球，试验力为
灰口铸铁、白口铸铁。
b.按石墨的形态分：
灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁
灰口铸铁-----大部分的碳以石墨形式存在，断口呈灰暗色；HT150 表示最低抗拉强度为150Mpa的灰口铸铁
球墨铸铁---石墨呈球状，具有较高的强度。
QT600—3
最低抗拉强度为σb=600Mpa，最低延伸率为δ=3%的球墨铸铁
⑵表面热处理
⑶化学热处理
3.退火、正火、淬火和回火
退火是将金属或合金加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热
处理工艺。
正火是将钢加热到临界温度以上30~50度，保温适当时间后，在空气中冷却的
热处理工艺。
第十四页，共80页。
产品造型材料与工艺
淬火是将钢件加热到临界温度以上，保持一定时间后快速冷却，获

1设计材料与加工工艺-概论

材料受力截面积
抗压、抗拉强度的计算式为
R=P／F
材料破坏时的最大载荷
材料的分类及特征
第一章
五、材料的分类六、材料的一般性质七、材料的工艺特性八、设计材料的特性
7. 弹性与塑性Βιβλιοθήκη 在外力作用下材料产生变形，当外力除去后材料能恢复原来形状的性能称为材料的弹性，这一变形称为弹性变形。
在外力作用下材料产生变形，当外力除去后仍保持变形后的形状和尺寸，但不产生裂缝，这一变形称为永久变形，材料所能承受永久变形的能力称为材料的塑性。材料的塑性通常用断面抗缩率和延伸率表示。
广义地说材料是指包括人们思想意识之外的所有物质。
狭义地讲材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。材料是物质，但不是所有物质都可以称为材料。如燃料和化学原料、工业化学品、食物和药物，一般都不算是材料。
四、材料设计
概念及重要性
第一章
一、材料的定义二、设计与材料三、材料及工艺的重要性
概念及重要性
第一章
一、材料的定义二、设计与材料三、材料及工艺的重要性 20世纪三四十年代以后，由于合成树脂的迅速发展和高频胶合技术的应用，产生了一种新的椅子形态——胶合板椅，赋予椅子新的造型风格。如芬兰设计师阿尔瓦· 阿尔托(Alvar Aalto)设计的弯曲胶合板椅。
块状材料——石材、铸铁、石膏。
材料的分类及特征
第一讲
五、材料的分类六、材料的一般性质七、材料的工艺特性八、设计材料的特性
1. 密度
材料在绝对密室状态下单位体积的质量
2. 熔点
材料由固态转变为液态时的温度
3. 比热容
将1克质量的材料温度升高1℃所需要的热量

聚氯乙烯(PVC)型材配方设计和加工工艺

CH ki
Cl
R CH2 CH Cl
2、链增长阶段
H2 C
CH + H2C
Cl
kp
CH Cl
H2 C
CH
CH2
CH （头-尾）
Cl
Cl
H2 C CH
H C
CH2 （头-头）
Cl Cl
湖南师范大学高分子材料研究所
第四节聚合反应机理及结构
3、链终止阶段
H2C CH + HC CH2
ktc
Cl
Cl
H2C CH Cl
放HCl，形成羰基、共轭双键而变色。
6、化学稳定性在酸、碱和盐类溶液中较稳定。
7、耐溶剂性除芳烃（苯、二甲苯）、苯胺、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、含氯烃（二
氯甲烷、四氯甲烷、氯乙烯）、酮、酯类以外，对水、汽油和酒精均为稳定。
8、耐磨性室温下耐磨性能超过硫化橡胶。
湖南师范大学高分子材料研究所
第二节聚氯乙烯的应用
Cl Cl
残留的引发剂引发链分解反应，形成带有不稳定氯结构的大分子，进而形成双键；然后，自由基氯原子会进攻最靠近的亚甲基上的氢原子，形成小分子，并形成新的自由基，使反应继续下去。
湖南师范大学高分子材料研究所
第一节聚氯乙烯的降解机理
(2) 离子型
Cl Cl Cl Cl
Cl Cl Cl
Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl
100
200
300
400
500
600
700
2、热性能
Temperature(oC)
85℃以下呈玻璃态，85~175℃呈粘弹态，无明显熔点，175~190℃为熔
融状态，190~200℃属粘流态。脆化点-50~-60℃，软化点75~85℃，玻璃化

设计材料及加工工艺(修订版)

设计材料及加工工艺（修订版）（章节总结）班级：工业设计101姓名：柳佳学号：201010131指导老师：王斌修目录第一章……………………………………………（1-2）第二章……………………………………………（2-4）第三章……………………………………………（4-5）第四章……………………………………………（5-7）第五章……………………………………………（7-9）第六章……………………………………………（9-11）第七章……………………………………………（11-12）第八章……………………………………………（12-14）第九章……………………………………………（14-15）第十章……………………………………………（15-16）第十一章…………………………………………（16-17）第一章概论纵观人类进化历史，材料的开发、使用和完善都贯穿其中，是人类文明和时代进步的标志，是社会科学技术发展水平的标志。

材料是人类生产各种所需产品和生活中不可缺少的物质基础。

人类改造世界的创造性活动，是通过利用材料来创造各种产品得以实现的。

人类的设计意识与使用材料是并生共存的，任何设计都需要通过材料来实现。

产品造型设计的过程实际上是对材料的理解和认识的过程，是“造物”与“创新”的过程，是应用的过程。

列举古希腊的石椅，我国明代的椅子，及国外椅子的发展创新历程，说明设计造型的变化与发展和材料的应用与发展是相辅相成、相互影响、相互促进、相互制约的。

通过不断的是研究和实践，设计师们在材料的运用上给我留下了丰富而宝贵的经验。

依托着科学技术的发展，各种新材料、新工艺不断涌现，给材料运用更大的发展空间。

产品科学的发展，使产品形态产生了根本变化。

产品造型设计是工业产品技术功能设计与美学设计的结合与统一，集现代科学技术与社会文化、经济和艺术为一体。

造型设计是一种人造物的活动，是人们在一定文化艺术指导下，有意识、有目的地运用人类科学文化发展的优秀成果，用现代工业生产方式将各种材料转变为具有一定价值或具有商品性的工业产品的创造活动。

产品设计材料及加工工艺教案

材料在产品造型设计中，是用以构成产品造型，不依赖于人的意识而客观存在的物质，所以材料是工业造型设计的物质基础。
工艺：材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。是人类认识、利用和改造材料并实现产品造型的技术手段。
材料与工艺是设计的物质技术条件，与产品的功能、形态构成了产品设计的三大要素。而产品的功能和造型的实现都建立在材料和工艺上。
材料的派生特性包括材料的加工特性、材料的感觉特性、环境特性和材料的经济性。
1讲述法
2启发法
3讨论法
4示范法
辅助手段：多媒体
实物展示
产品设计材料及加工工艺课程教案
授课时间
第周周第节
课次
授课方式
（请打√）
理论课√讨论课□实验课□作业指导课□其他□
课时
安排
授课题目（教学章、节或主题）：
第二章材料的工艺特性
1.4设计材料的分类
1.按材料的来源分类：①天然材料②技工材料③合成材料④复合材料⑤智能材料或应变材料
按材料的物质结构分类：①金属材料②无机材料③有机材料④复合材料
按材料的形态分类：①线状材料②板状材料③块状材料
1.5材料特性的基本特性
从材料特性包括:①材料的固有特性，即材料的物理化学特性②材料的派生特性，即材料的加工特性材料的感觉特性和经济特性。
上机学时
学分
类别
必修课（√）选修课（）理论课（√）实验课（）
任课
教师
段骏平
职称
授课
对象
专业班级：
基本
教材
和主
要参
考资
料
《产品设计材料及加工工艺》江湘云主编北京理工大学出版社
《产品造型设计材料及工艺》作者：王玉林等著‘出版社：天津大学出版社’出版时间：2003年10月

概论-材料加工工程

1.5材料加工技术发展趋势
1.5.2 材料制备与成形一体化
是指各个环节的关联越来越紧密、多个工序综合化（或短程化），如半固态成形技术、创形创质制造技术、喷射成形技术、激光快速成形、连续铸轧技术等。它可实现先进材料与零部件的高效、近净形、短流程成形，也是不锈钢、高温合金、钛合金、难熔金属及化合物、陶瓷、复合材料、梯度功能材料等零部件制备成形的好方法。
材料加工工程材料的性能材料的分类材料加工工艺及分类材料加工新趋势
1.1 材料加工工程
1.1.1材料的概念材料是用来制作各种有用器件或物品的物质。材料到器件或物品时存在一个加工过程。材料的性能由物质的性质决定，由其组成、组织结构及存在状态决定。
1.1材料加工工程
1.1.2材料加工工程材料加工工程是以材料加工工艺为研究对象的一门综合性技术课程。重点是理解材料的性能、组织结构、成分、加工工艺之间的关系；掌握工艺方法、工艺原理、工艺过程。目标是能根据需要进行材料的选择、加工工艺路线和方法的选用和设计。
1.4材料工艺及分类

材料加工四要素关系示意图
1.4 料工艺及分类

材料的成形加工工艺过程是制造高质量、低成本产品的中心环节，是材料科学与工程四要素中极为关键的一个要素，是促进新材料研究、开发、应用和产业化的决定因素。通常我们常提到的“材料科学与工程”的概念，工程部分往往指的就是材料的工艺和技术，故人们常常把新材料、新工艺、新技术相提并论。

1.3材料的分类
金属材料的特性具有金属光泽良好的导电导热性抛光表面的反光性延展性塑性等金属材料由于具有良好的物理性能、化学性能、力学性能和工艺性能，获得广泛的应用。

设计材料及加工工艺+答案

2014设计材料及加工工艺期末总结第一章概论1.产品造型设计的三个要素及相互关系。

产品设计的三要素：产品的功能、产品的形态、材料与工艺功能与形态建立在材料与工艺基础上，各种材料的的特性因加工特性不同而体现出不同的材质美，从而影响产品造型设计。

2.材料的特性有哪些？固有特性：物理特性：(1)物理性能：密度、硬度(2)(力学)机械性能：强度、弹性和塑性、脆性和韧性、刚度、耐磨性等(3)热性能：导热性、耐热性、热胀性、耐燃性、耐火性(4)电性能：导电性、电绝缘性(5)磁性能：铁磁性、顺磁性、抗磁性(6)光性能：对光的反射、折射、透射化学特性：(1)抗氧化性(2)耐腐蚀性(3)耐候性派生特性：（1）加工特性（2）感觉特性（3）环境特性（4）经济性第二章材料的工艺特性1 什么是材料的工艺性？材料适应各种工艺处理要求的能力。

材料的工艺性包括成型加工工艺、连接工艺、表面处理工艺2 材料成型加工工艺的选择。

（1）去除成形（减法成形）在坯料成形过程中，将多余部分去除而获得所需形态，如车削、铣削、刨削、磨削等。

（2）堆积成形（加法成形）通过原料堆积获得所需形态。

如铸造、焙烧、压制、注射成型。

（3）塑性成形坯料在成形过程中不发生重量变化，只有形状的变化，如弯曲、压制、压延等。

3 材料表面处理的目的、工艺类型及选择。

表面处理的目的:（1）保护产品（2) 赋予产品一定的感觉特性工艺类型及选择A 表面精加工工艺技术：研磨、抛光、喷砂、蚀刻效果：平滑、光亮、肌理B 表面层改质工艺技术：化学处理、阳极氧化效果：特定的色彩、光泽C 表面被覆技术：镀层、涂层（PVD、CVD）、珐琅、表面覆贴效果：覆盖产品材料，表面呈现覆贴材料的效果。

4 快速成型的原理及特点，了解几种快速成型技术。

快速成型的原理：是基于离散、堆积原理而实现快速加工原型或零件的加工技术。

过程：1）利用计算机辅助设计（CAD）技术，建立零件的三维模型；2）对该三维（3D）模型进行分层离散处理，将三维模型数据变成二维(2D)平面数据。

设计材料及加工工艺

设计应用
• 混凝土音响组合设计，设计师以钢筋水泥为音响设备的基本材料，无论是音像还是唱盘座都是混凝土。其外观粗糙异常，与精细的塑料唱片形成强烈的肌理对比。
• 材料的触觉特性 • 材料的视觉特性
材料的触觉特性
• 材料的触觉特性：通过人的手和皮肤触及材料而感知材料的表面特性，是人们感知和体验材料的主要感受。通过此下图，我们可以知道材料给人的不同感觉特性的转化过程。
设计实例
• 由此，设计师在设计相关的产品时，就会有意识的避开事物对人的潜在危害。使用户能够更安全，更方便的使用产品。
绳椅
• 在下面的绳椅设计中，所用的是最为普通的尼龙绳——质地细匀，表面光滑。把软性的绳子作为主要的语言，长短不一，如瀑布般流泻下来，给人一种心动的精神体验。
绳椅
肌理的组合
• 在产品设计中，合理的选用材料肌理的组合形态，是获得产品整体协调的重要途径。设计师就是要用对材料的敏感的激发设计创意，设计更好的产品。
设计应用
• 当前，材料的视觉特性在设计中的应用数不胜数。
• 明明是塑料的手机质感，却被做成了金属的质感；明明是塑料的水龙头，却使人看起来是一个高贵的金属产品，使得产品价值提高了很多。
塑料产视品觉效给果人的
金
属
塑料产视品觉效给果人的
金
属
（二）材料的美感和设计应用
铝壶
设计讲解
• 通过阳极氧化工艺使得水壶表面增加了一层绚丽的色彩，增添了生活的色彩，也增加了产品的附加值。
苹果电脑永远惹喜爱，色彩的作用不可低估
阿莱西的生活用具设计
松下手机
未丹多喝水
矿泉水瓶体设计
• 未丹多企业股份有限公司设计的“未丹多喝水”庆祝上市十周年所推出的纪念瓶。瓶盖上方的水滴状突出物，既像是波溅的水花、也像是烟火的造型，红、橘、绿、蓝、灰五色。

材料成型原理与工艺(01)-液态金属成形概论

对机械性能有一定影响，对材料的塑性、冲击韧性影响很大，对机械性能有一定影响，对材料的塑性、冲击韧性影响很大，尤其对材料的疲劳强度影响更严重。尤其对材料的疲劳强度影响更严重。
夹杂物的排除：夹杂物的排除：
金属液静止处理、真空浇注，加熔剂，金属液静止处理、真空浇注，加熔剂，过滤法
2012-1-8
凝固区域
固相区、凝固区、液相区
凝固方式
逐层凝固方式体积凝固（糊状凝固方式）体积凝固（糊状凝固方式）中间凝固方式
2012-1-8 22
如果合金的结晶温度范围很宽，且铸件的温度分布较为平坦，则在凝固的某段时间内，铸件表面并不存在固体层，而液、固并存的凝固区贯穿整个断面。由于这种凝固方式与水泥类似，即先呈糊状而后固化，故称为糊状凝固。球墨铸铁、高碳钢、锡青铜和某些黄铜等都是糊状凝固的合金。中间凝固方式大多数合金的凝固介于逐层凝固和糊状凝固之间,称为中间凝固方式。中碳钢、高锰钢、白口铸铁等具有中间凝固方式
气压保温浇包
15
采用德国KW公司技术的新二线主机，发动机缸体造型生产线。
罗兰门第制芯中心
2012-1-8 16
二、液态金属在铸型中的流动
1、液态金属充型能力的基本概念、
液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力，叫做液态金属充填铸型的能力，简称液态金属的充型能力。液态金属充填铸型一般是在纯液态下充满型腔的，也有边充型边结晶的情况，在充型过程中当液态金属中形成晶粒堵塞充型通道时，流动则停止，造成铸件“浇不足”缺陷。液态金属的充型能力（实验-螺旋形试样）：
2012-1-8
18
思考题 1 1. 液态金属成形的概念是什么？液态金属液态金属成形的概念是什么？成形具有哪些优点？成形具有哪些优点？ 2. 液态金属成形生产过程。液态金属成形生产过程。

工业设计工程基础Ⅰ--材料及加工技术基础赵英新、姜楠主编第一章概论 (2)

第一章概论1工程材料:包括金属材料高材料,复合材料和陶瓷材料四大类。

2、复合材料：由两种或两种以上的不同材料合成,具有各种组合材料的优点。

3高分子材料:由分子量特别高的大分子化合组成,是近年来运用量最大的一种工程材料。

主要分为塑料、合成橡象胶、合成纤维4、塑料制品:成型容易尺寸精确(模具加工)成本低等优点。

5陶瓷材料：属于无机非金属材头是一种天然或人工成的粉状化合物经过成型和高温烧结而成。

具有高硬度高耐磨性高耐蚀性和绝缘性而得到广泛应用分为普通(天然硅酸盐)陶瓷和特种（人工合成高纯度原料)陶瓷6陶瓷材料、金属材料和高分子材料为三大固体材料。

1、2产品、气道术设汁和机械设计1.2.1工艺美术设计1.工艺美术设计发展的历史悠久,它强调的是技艺和精神享受。

2、工艺美术作品能装装饰出美的享受,但其功能单一,机械化加工水平低，自身不能产生新的价值,强调手工艺水平是它们的特点1.22机械设计1机械设计是由工程师承担的任居,主要完成种中功能的实现。

2.机械设计解决的是纯技术方面的问题,但这也是产品中最核心的问题,产品的更新换代主要还是依靠这种纯技术的改变而实现的1.23产品设计产品设计是一个综合性的概念,它既要强调功能问题,要强调审美宜人的问题, 既有物质的也有精神的这种设计将工艺美术与机械设计都包含其中总结：工艺美术设计:强调精神艺术的作用,意在达到美的享受机械设计:强调功能、原理问题,解决的是产品与产品之间的关系产品设计：强调的是舒适宜人，将艺术美与使用功能有机结合,设计的重点是协调人与产品间的关系1.3产品设计选用材料的基本原对13.1使用性原则材料应足使用原则,任何产品都是为使用而设计的,这是产品有别绘画或工艺品的不同之处,既然产品要使用,那么在材料的选择上,一定要充分考虑什么样的材料最适合这类品的使用1.3.2工艺原则产品质量受其工艺影响最大如果在设计产品时略了加工制作工艺,轻则影响美观,严重时则会导致产品无法使用1.3.3性价比原则工艺设计的原则是实用、经济、美观,而经济则是实用和美观见的制约条件。

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

材料成型原理及工艺第一章液态成型工艺基础理论

态陷产生，导致成型件力学性能，
成特别是冲击性能较低。
型 2. 涉及的工序很多，难以精确控
的制，成型件质量不稳定。
缺 3.由于目前仍以砂型铸造为主，
点：
自动化程度还不很高，且属于热加工行业，因而工作环境较差。
4.大多数成型件只是毛坯件，需经过切削加工才能成为零件。
液态成型原理及工艺
冲天炉出铁
液态成型原理及工艺
绪论：
金属液态成型又称为铸造，
金它是将固态金属熔炼成符合
属液态成型：
一定要求的液态金属，然后将液态金属在重力或外力作用下充填到具有一定形状型腔中，待其凝固冷却后获得所需形状和尺寸的毛坯或零件，即铸件的方法。
制造毛坯或机器零件的重要方法。
液态成型原理及工艺
绪论：
的游离原子
级，在此范围内仍具有一定
近
液
的规律性。原
程
态
子集团间的空
结
空穴或裂纹穴或裂纹内分
布着排列无规
有序
构
则的游离的原
子。
液态成型原理及工艺
这样的结构不是静止的，而是处于瞬息万变的状态，即原子集团、空穴或裂纹的大小、形态及分布及热运动的状态都处于无时无刻不在变化的状态。液态中存在着很大的能量起伏。
液液态成型件在机械产品中占有重态要比例：
成在机床、内燃机、重型机器中铸型件约占70％-90％；在风机、压
的缩机中占60％-80％；在拖拉机
重中占50％-70％；在农业机械中
要占40％-70％；汽车中占20％-30
性％。
液态成型原理及工艺
液态成型的优点：
(1) 适应性广，工艺灵活性大

设计材料与加工工艺

设计材料与加工工艺设计材料与加工工艺是制造业中非常重要的一环，它直接影响着产品的质量、外观和性能。

设计材料与加工工艺需要综合考虑材料的特性、加工工艺的要求以及产品的设计需求，以达到最佳的效果。

首先，设计材料的选择是至关重要的。

不同的产品需要选择不同的材料，例如金属、塑料、陶瓷等。

在选择材料时，需要考虑材料的机械性能、耐磨性、耐腐蚀性、导热性、导电性等特性，以及成本和可加工性等因素。

在材料选择时，需要充分了解材料的特性，以确保选择的材料符合产品的设计需求。

其次，加工工艺的选择也是非常重要的。

不同的材料需要选择不同的加工工艺，例如铸造、锻造、冲压、注塑等。

在选择加工工艺时，需要考虑产品的形状、尺寸、精度要求，以及生产效率和成本等因素。

同时，还需要考虑加工工艺对材料性能的影响，以确保产品在加工过程中不会出现质量问题。

在设计材料与加工工艺时，需要充分考虑产品的设计需求。

产品的设计需求包括外观要求、功能要求、性能要求等方面。

在选择材料和加工工艺时，需要确保能够满足产品的设计需求，以确保产品能够达到预期的效果。

在实际的生产过程中，设计材料与加工工艺需要与生产部门密切合作。

设计部门需要向生产部门提供详细的材料和加工工艺要求，以确保生产部门能够按照设计要求进行生产。

同时，生产部门也需要向设计部门提供反馈，以便设计部门能够及时调整设计方案。

总之，设计材料与加工工艺是制造业中非常重要的一环。

在设计材料与加工工艺时，需要综合考虑材料的特性、加工工艺的要求以及产品的设计需求，以确保产品能够达到预期的效果。

同时，设计部门和生产部门需要密切合作，以确保产品能够按照设计要求进行生产。

产品设计材料与加工工艺

塑料。
图1-11塑料颗粒
图1-12塑料制品
第1章概论
1.2 设计材料的分类
1.金属材料
金属材料是以金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、金属合金和特种金属材料等。
3.有机材料
有机材料通常是指有机高分子材料，如棉、毛、丝、塑料、橡胶等都是最常用的有机材料。
（三）、金属的化学性质
• 金属原子易失去价电子成为阳离子，因而表现出较强的还原性。由于不同的金属原子结
构、原子半径的不同，表现的还原性也有强弱不同。
(1)与O2反应
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H） Cu Hg Ag Pt Au
常温迅速成膜加热加热能反应
不反应
(2)与H2O反应 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb ……
第二节碱金属和碱土金属
一、碱金属和碱土金属的概述二、碱金属和碱土金属的性质与用途三、碱金属和碱土金属的氧化物、氢氧
化物及盐类
一、碱金属和碱土金属的概述
价层电子构型：IA、IIA， ns1、ns2
电金原离属子能性半、、径电还增负原大性性减增
小强
• IA
IIA
• Li
Be
• Na
Mg
•K
Ca
• Rb
Sr
• Cs
Ba
原子半径减小金属性、还原性减弱电离能、电负性增大
元素的存在均以矿物形式存在:
钠长石: NaAlSi3O8 钾长石: KAlSi3O8
光KC卤l 石M:gCl2 6H2O
明K(矾A石lO:)3 (SO4 )2 3H2O LiAl(SiO3 )2

设计材料及加工工艺 ppt课件

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绿色设计要求设计师放弃那种以产品在外观上标新立异为宗旨的习惯，而将设计变革的中心真正放到功能的创新、材料与工艺的创新、产品环境亲和性的创新上，以一种更为负责的态度与意识去创造最新的产品形态，用更科学合理的造型结构使产品真正做到物尽其材、材尽其用，并且在不牺牲产品使用性能的舒适与完美的前提下，尽可能地延长使用周期。绿色设计的基本特征绿色设计是指在产品整个生命周期内以产品环境属性为主要设计目标，着重考虑产品的可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等功能目标。 1. 环境协调性 2. 价值创造性 3. 功能全程性绿色设计的基本原则 6R原则：研究（Research）、保护(Reserve)、减量化(Reduce)、回收(Recycling)、重复使用(Reuse)和再生原则(Regeneration). 产品设计的绿色观念在产品设计领域，绿色设计已成为可持续发展理论具体化的新思潮与新方法。产品绿色设计的目的，就是要克服传统产品设计的不
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二、材料的表面处理具体说就是要处理诸如色彩、光泽、纹理、质地等直接赋于视觉与触觉的一切表面造型要素。而这些表面造型要素则会因材料表面性质与状态的改变而改变。产品表面所需的色彩、光泽、肌理等，除少数材料所固有的特性外，大多数是依靠各种表面处理工艺来取得。
§第三章
材料感觉特性的运用
设计材料及加工工艺
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目录

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章
概论设计材料的分类及特性材料感觉特性的运用材料与环境产品设计中材料的选择与开发金属材料及加工工艺塑料及加工工艺木材及加工工艺玻璃及加工工艺