产品成型与工艺

5、什么是拔模斜度和铸造圆角？为什么要设计??????？
由于模样最终要从砂箱中取出，为了避免最终模型自砂型取出过程中对砂型的破坏，模型要有拔模斜度，即各部分截面尺寸应有一个从大到小的变化趋势，同时尽可能避免尖锐的内角，如需有内角的出现，则应设计成圆角。
6、分型线：由于分箱面的存在，导致铸件上出现一条突起线，称为分型线。
4、智能材料主要具有以下重要特征：传感功能、反馈功能、信息识别与积累功能、响应功能、自诊断能力、自修复能力、自调节能力。记忆金属、电流变液、感光镜片都是智能材料。
5、生态环境材料的特点：消耗的资源和能源少，对生态和环境的污染小，再生利用率高，而且从材料制造、使用、废弃直到再生循环利用的整个寿命过程，都与生态环境相协调）。
7、什么是熔模铸造：
其又称为精密铸造或失蜡铸造，它的实质是用易熔材料制作模型，在模型表面涂挂耐火涂料后硬化，反复多次，并将模型熔出，焙烧硬壳，即可得到无分型面的铸型，用这种铸型浇注所得铸件尺寸精确，图案、文字细腻，表面光洁，铸件形态可以非常复杂。
8、熔模铸造法的铸造步骤：
①制作压型②铸造蜡膜③铸型制作④浇铸⑤检验。
3、透明度。
4、纹理。
纹理应用与设计主要具有一下作用：
1.）发掘材料天然纹理美感。
2.）模仿天然材料纹理，赋予人工材料天然材料的质感，满足人们对天然材料的心理或视觉需求。
3.）具有韵律美的人工纹理，可增强产品的美感。
4.）起到防滑、心理暗示等功能。
5、光洁度（什么是光洁度：光洁度主要指材料表面的光洁程度）
③模锻成本极高，精度较高，生产周期长，适于大批量生产。
④锻造件机械性能优良，多用于受力结构件的成型，如轴、刀具等。
6、什么是冲压：冲压是一种现代机械金属塑性加工的方法，其坯料主要是板、带、管及其它型材，利用冲压设备产生的压力，通过模具的作用使金属坯料分离或变形，从而获得所需要的零件形状和尺寸。
2、钛成本过高的原因？
一是利用目前技术手段，从矿石中分离高纯度的钛十分困难，成本极高；二是钛在高温下易与其他材料发生化学反应，迫使钛合金需发展非传统的精炼、熔融和铸造技术，苛刻的加工要求导致钛合金加工成本高居不下。
第三节 金属材料成型工艺
一、铸造
1、什么叫铸造：把熔化的金属液体浇注到与产品零件形状相适应的铸型空腔中，待溶液凝固并冷却后获得毛坯或零件的工艺过程称为铸造。
第四节 金属材料的表面处理工艺
1、表面处理的作用：保护作用、装饰作用。
2、主要分为三大类：表面精加工、表面层改质以及表面被覆。
3、表面层改质处理的分类：1、）化成处理。2、）阳极氧化。
4、表面被覆处理的分类：
依据材料与被覆处理方式的不同，可分为镀层被覆，有机涂层被覆，搪瓷和景泰蓝被覆。
b、）拉伸圆角设计
c、）拉伸系数与冲伸次数及成本。（拉伸后制件的直径与拉伸前毛坯直径之比称为拉伸系数，系数愈小，则变形愈大）
7、切削加工：又称为机械加工，是从加大尺寸的毛坯材料上有控制地切除材料，以得到所需工件形状、尺寸精度及表面光洁度。
8、切削加工的基本动作有：
1、车削2、钻削、扩削、铰削3、镗削4铣削5、刨削、插削6、拉削7、磨削。
第三章 金属
一、金属的基本特性
1.优良的力学性能
①较高的强度，②良好的弹性，③良好的塑性，④良好的韧性，⑤良好的刚度，⑥较高的硬度。
2.独特的物理性能
①密度较大，②优异的导电、导热性，③神奇的磁性，（按磁性大小可分为铁磁性材料、顺磁性材料和抗磁性材料）④特有的色泽（将钢铁材料称为黑金属，其他金属称为有色金属），⑤优美的音质。
3、抗氧化、抗腐蚀能力差。
4、热处理性能。
5、多种表面加工工艺（主要有喷漆、电镀、氧化、磷化等涂镀方法）。
6、优良的成型性
（金属的加工方法主要有铸造、锻造、冲压、焊接、切削加工等）。
7、丰富的人文特性。
8、成本高。原因？
1.）材料价格高。2.）加工成本高。3.）表面处理为成本画上加号。
2、钢铁材料的供应状态：
刚才主要以钢坯、钢锭、板材、管材、钢丝及其制品等半成品形式供应。
二、铝及其合金（是工业中用量最大的有色金属）
1、种类：纯铝（按纯度可将铝分为高纯铝及工业纯铝两大类.）
铝合金（分为铸造用铝合金｛按合金元素的不同分为：铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金、铝锌合金｝和延展用铝合金｛根据性能和使用特点，可分为：防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金、锻铝合金｝两大类。
9、焊接：
①定义：焊接是利用金属在高温作用下熔化的特性实现金属与金属有效连接的现代连接工艺，是成型的重要辅助手段。
②优点：焊接接头具有与金属材料相同的强度，并可获得优良的表面光洁度；使被连接部分真正成为一体。
③焊接的分类：
焊接按原理不同分为：熔焊、压焊、钎焊。
④几种常见的接焊方法介绍：
1、）锻焊、2、）爆炸焊3、）磨擦焊4、）超声波焊5、）手工电弧焊6、）埋弧焊与气体保护焊7、）点焊与缝焊8、）激光焊
4、锻造工艺的基本方法（分类）：分为手工锻造（现代主要用于金属工艺品的制作）与机械锻造，机械锻造又分为自由锻（加工精度低，金属材料利用率低）和模锻。
5、锻造工艺的特点：
①手工锻造成本低，简便易行，造型灵活，是工艺设计师常用的艺术表达手段。
②自由锻造精度低，材料利用率低，成本相对较低，主要用于坯料成型。
9、铸造工艺的特点？
①多样的材料选择②自由的设计空间③丰富的表面肌理④大小厚薄随意⑤批量可大可小⑥材料利用率高⑦减少组装工序⑧成本低容易实现⑨铸造缺陷—缩孔与缩松⑩铸件机械强度较低11.）铸件结构要求。
10、铸件设计应注意的问题？
①使各部分壁厚尽可能均匀。
②形状尽量对称。
③选用收缩率小的合金。
9、可持续性较差。（缺点）
第二节：常用金属材料特性
一、钢铁（是最广泛使用的金属材料，其产量占金属材料总量的99%）
1、种类：
纯钢、碳钢｛根据含碳量多少可分为：低碳钢、中碳钢、高碳钢；根据碳钢中残留有害杂质的多少可分为：普通碳素钢、优质碳素钢、高级优质碳素钢；根据用途可分为：碳素结构钢、碳素工具钢｝、合金钢｛按其用途可分为构造用强韧钢、高强度钢等｝、铸铁（铸铁可分为灰口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁等）
成型工艺知识点
第二章 材料基础
3.材料特性
物理特性、化学特性、力学特性、加工工艺特性、人文特性、经济特性、环境协调性。
4.把握和挖掘利用材料的方法:
1.）从材料宏观和微观结构入手，从根本上把握材料特性产生的因由。
2.）从材料基本特性入手，系统的学习和研究材料如物理、化学、力学、人文等特性。
3.）从材料的合成与加工方法人手，学习和研究材料的加工成型方法，为恰当选用或创造性地运用其成型方法打下坚实的基础。
2.）尽量通过较少的颜色种类来构成。（单构件产品尽量用少量的颜色构成。这样做一方面容易达到变化统一的美学效果，另一方面由于材料的附加色彩与加工工艺有关，表面每增加一种颜色便可能增加一道工序）。
2、形态。
材料的形态构成与立体构成不同之处在于（形态设计的要点）：
1.）应注重发挥材料特性。
2.）应注意形态结构的强度及稳定性。
7、冲压的分类：按照冲压时坯料是否需要加热，将其分为冷冲压和热冲压两种。
8、冲压工艺的工序分为分离工序（主要有剪裁、落料、冲孔、修边等)和变形工序两大类。
9、金属冲压变形的工序举例：主要有弯曲、拉伸翻边、卷边、缩口、胀形等。
11、对拉伸件的设计要考虑的问题：
a、）毛坯材料 拉伸加工的板要求具有极好的塑性及拉伸强度。
6、冷暖。7、软硬。8、轻重。9、状态。（气、液、固）。
第三节：新材料的发展方向
1、什么是新材料：新材料是指那些新出现或已在发展中的、具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料。
2、电子信息材料的总体发展趋势：是向着大尺寸、高均匀性、高完整性、以及薄膜化、多功能化和集成化方向发展的。
3、纳米材料按物理形态可分为：纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体和纳米相分离液体五大类）
2、常用的铸造工艺（分类）
按铸型材料分主要为砂型铸造、石膏型铸造、消失模铸造、金属型铸造、陶瓷型铸造、熔模铸造等。
按浇铸方法分主要为压力铸造、离心铸造、实心铸造、蘸铸等。
3、砂型铸造的工艺流程主要有以下几个步骤：
①模样制作②制作芯模③调制模砂④制作砂型⑤浇注⑥取件清理。
4、什么是分型面：比较复杂的模型，为方便取模，则用两件或两件以上制成复合模型，复合模间的分割面称为分型面。
5、什么是涂装：是在金属制品表面覆盖以有机物为主体的涂料层的工艺方法称为涂装。
6、涂装的优缺点：最大优点是赋于制品丰富色彩和机理，主要缺点是涂层会随着时间的推移而出现劣化、浸蚀和磨损，表面硬度低易划伤，从而导致保护膜破损，底层金属锈蚀。
四、锡及其合金（抗大气腐蚀性能极强，但受浓酸侵蚀。）
1、锡的用途：
主要用作钢铁的镀锡以及制造合金，典型用途是制作装饰品及餐具、玩具、风琴管等。
2、锡箔的用途：主要用于生产封壳以及用于镜面的镀银。
五、镁及其合金
1、镁的优点：低密度、熔点极低、其合金比强度高于铝合金和钢、具有良好的铸造性和尺寸稳定性、具有良好的阻尼系数、镁合金导热性、抗电磁屏蔽性好、易于再生利用，被誉为21世纪绿色工程材料。
第一节 认识材料
1．材料是构成设计对象的所有组成物质。
2．材料的分类
1、）按材料的化学结构分类：金属材料、无机材料、有机材料、复合材料。
2、）按材料的形态分类：一次元材料、二次元材料、三次元材料。