造型材料与工艺[1]
造型材料与工艺课程教学改革探讨
重影响 了教学 的效果 。多媒体 教学是本课程 采用的主要教 学方 式， 因此多媒体课件制作及教师的前期 准备尤为重要 。课件上的 文字 内容应 尽量 简短 ， 以提纲方式 为宜 ， 根据提纲展开 ， 讲要 点 、 讲难点 ， 注重 引导。课件要配 以大量的实例 图片 ， 根据案 例提 出 问题和学生们讨论 ， 培养其主观学 习能力 。如在讲影响材料感觉 特性 的相关 因素时 ， 可展示塑料音箱 和木质音箱两 张对 比图片 ， 让学生们以集体方式或学习小组 的方式进 行讨论 和研究 ， 阐述两 种不 同材质音箱 的视觉感和触觉感 ， 从而加深对各种材料感觉特 性 的印象 。在充分利用幻灯片的同时 ， 也可 以播放一些材料加工 过程的教学视频 。受各种因素的影响 ， 工业设计专业 的学生到企 业实习 的机会是有限的 ， 金工实 习也不能完全满足需求 。通过教 学视频摆 脱了教学空 间的局限性 ， 通过声 、 像的方式更 为直观地 让学生们 了解各种材料的加工方式 、 工艺流程 和需考虑 的工艺结 构 因素 ， 这样 既节省 了组织 参观 的时间又 能提高 教学质 量和效
关键词 ： 工业设计 造型材料 与工艺 教 学改革
中图 分 类 号 ： ４ ． Ｇ６ ２ ） ｆ 文 献标 识 码 ： Ｃ ＤＯＩ１ ． ６ ／．ｓ．６２ ８８ ． １． ．１ ：０３ ９ｊｓ １７ — １１ ０ １ ９１０ ９ ｉｎ ２ ０
工业设计是一 门艺术与科学交叉 融合 、 应用性强 的新学科 。 在设计 中 ， 材料 及工艺与设计 密不 可分 ， 材料及工艺是产 品设计 的基础和前提 ， 可见《 造型材料与工艺》 是工业设计专业 中十分重 要 的一 门学科基础必修课 ， 在教学 中具有十分重要 的地位 。本校 学生 的设计思维很活跃 ， 设计作 品概念新颖但设计缺乏工艺理论 的支持 ， 有华 而不实之感 。在课 堂教学 中 ， 学生对工艺 的讲 解缺 乏兴 趣 ， 感觉枯 燥无 味 ， 与所学专 业联 系不大 ， 堂教学效 果不 课 佳， 教学 改革迫在眉 睫。根据培养应用型本科 人才 的办学理 念 ， 从 以下几个方 面改革教学 。
产品造型设计材料与工艺木材
产品造型设计材料与工艺木材1. 引言在产品设计中，材料选择和工艺木材的使用对于产品的造型设计具有决定性的影响。
合理的材料选择和工艺木材的应用可以有效地提升产品的视觉效果、质感和实用性。
本文将介绍常见的产品造型设计材料以及适用于造型设计的工艺木材，并分析它们的特点和应用场景。
2. 产品造型设计材料2.1 金属材料金属材料是产品造型设计中常用的材料之一，具有优良的机械性能、导电性能和耐腐蚀性能。
常见的金属材料包括不锈钢、铝合金、铜等。
不锈钢具有高强度、耐腐蚀和耐磨损等特点，适用于制作高质感、现代感的产品造型。
铝合金具有较低的密度，重量轻且易于加工，适用于制作外形复杂、轻盈的产品。
铜具有良好的导电性和导热性，适合用于制作电子产品的外壳。
2.2 塑料材料塑料材料是产品造型设计中广泛使用的材料之一，具有良好的可塑性和韧性。
常见的塑料材料包括聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）等。
聚乙烯具有优良的韧性，适用于制作柔软、易于折叠的产品，如塑料袋、塑料瓶等。
聚丙烯具有较低的密度、优良的耐磨性和耐腐蚀性，适用于制作耐用、实用的产品，如家具、容器等。
聚氯乙烯具有良好的透明性和耐候性，适用于制作透明、耐用的产品，如窗框、水管等。
2.3 木材材料木材材料是传统的产品造型设计材料，具有天然的纹理和温暖的触感。
常见的木材材料包括实木、人造板和刨花板等。
实木具有天然的纹理和色彩，适合用于制作高档、自然的产品，如家具、地板等。
人造板由木质纤维和胶合剂制成，具有平整的表面，适用于制作外观要求较高的产品，如家具、装饰板等。
刨花板由木屑和胶合剂制成，具有较好的吸音性能，适用于制作音箱、隔音板等产品。
3. 工艺木材3.1 胶合板胶合板是一种由薄木板通过胶水粘合而成的板材，具有高强度、耐磨性和耐腐蚀性。
胶合板根据胶水的不同可以分为尿素醛胶合板、酚醛胶合板和三聚氰胺胶合板等。
胶合板广泛应用于家具、建筑和车辆制造等领域，具有良好的加工性能和稳定性。
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。
材料与加工工艺之陶艺技法 (1)
3.擀压法 利用特制圆形木棒或钢管擀压泥团，泥团容易成板状。还可用不同厚 薄的术条做泥板厚薄标尺，使泥板的厚度均匀。因擀压祛压力大，面也宽，可制作 较大的泥块。泥板擀压好后，可在表面放置麻布．纤维网，树叶等材料．能在泥板 表面产生不同的肌理效果。(图161)
图177B 用手指夹住边缘，便捏 塑边转动
图177C 对雏形进行调整
第三节 捏塑成型
图177D 直至捏塑完成
图177E 烧制后的捏塑成型作品
第三节 捏塑成型
2.捏塑黏结成型 将复杂的陶艺造型分解成若干小段来捏塑，并相互黏结。首先 用手将立体部分的泥团捏塑成筒形，再捏塑出第二段，迅速与第一段黏结。每黏结一 段，要及时对造型进行调整，依此类推。黏结好大的形体后，表面可作一些点缀装饰， 达到设计的要求，直至作品完成。(图l78A-D)
第一节 现代陶艺的泥条盘筑成型
二、泥条盘筑成型的制作手法 泥条盘筑成型的制作步骤相对严谨，大致包括以下过程： 首先，在转盘上放置木板，木板上放一张报纸，以防止作品底部与木板黏结，
也可以防止作品在干燥过程中底部收缩开裂。 其次 ，将泥料搓成圆条，圆条的粗细由作品的大小决定，一般直径在0.5-
1.5cm左右。先用泥条在报纸上摆放出作品的底部外形，然后层层向内叠加，盘卷 成圆饼状，并将泥条之间用手抹平，使其相互结合紧密，再用手拍打成需要的底部 厚度。在已完成的底部边缘用泥条层层向上盘筑，每盘筑一层需用手扶住外形。
2. 线形装饰：在泥条盘筑的过程中，根据作品外观效果的需要，泥条可上可下， 可长可短、可粗可细、可横可竖、可宽可窄，从而使不同的盘筑手法筑出的线型变 化产生不同的装饰效果。(图157)
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
(完整版)产品造型材料与工艺：金属
③ 奥氏体型不锈钢（用量最多，占65—70%； ）
• 典型成分：Wc:< 0.12% ；WCr；18%；WNi； 8%；(称为18-8不锈钢）
• 牌号：1Cr18Ni9、 1Cr18Ni9Ti
• 性能：耐蚀性很好，强度、硬度低，无磁性, 塑性、 韧性和耐蚀性比Cr13型更好。高塑性、高的低温 韧性、高的加工硬化能力、焊接性能好、无磁性 及高的耐腐蚀性。
合金工具钢：刃具钢、量具钢、模具钢 特殊用途钢：不锈钢、耐热钢、耐磨钢等
• 1、碳 钢
• 碳钢：以铁、碳为主要成分的合金。
碳钢的分类和牌号
① 按含碳量分类
低碳钢 （C<0.25%) 中碳钢 (0.3%<C<0.6) 高碳钢 (C >0.6)
② 按质量分类
普通碳素钢 S<0.035％ P<0.035%
2、铝及铝合金
• 铝及铝合金是工业用量最大有色金属，由于其优 良特性，铝及铝合金在电气工程、航空及宇航工 业、一般机械和轻工业中都有广泛的应用。
铝及铝合金有以下特点：
①密度小、比强度高
•
纯铝的密度为 2.7g/cm3, 仅为铁合金高强钢的强度相近，铝合金
性能极好。
铝合金的分类
纯铝
铝
铸造铝合金
铝合金
变形铝合金
不能热处理强化铝合金 （防锈铝合金）
硬铝合金
能热处理强化铝合金
超硬铝合金
锻铝合金
飞机用座椅轨道及航空零件
铝合金型材料
铝合金散热器
3、铜合金
铜及铜合金具有下列性能：
① 优异的物理、化学性能 纯铜导电性、导热性极佳，铜合金的导电、导热性也很好。 铜及铜合金对大气和水的抗蚀能力很高。铜是抗磁性物质。
浅析陶瓷材质适宜的造型结构及成型工艺
般分为旋压和 滚压 两种。 旋压成型 的特 点在 于旋 压属于局部 “
连续性 的加 工， 间的变形 区小， 瞬 总的变形 力小。一些形状复 杂 的零部件 或高难度难变形的材料 ， 统工 艺很难甚 至无法加工 ， 传 用旋 压的办 法就可 以加 工 出来 。由于成 型的方式局 限 ， 可旋压 加 工的形状 只能是旋 转体 ， 主要有桶 状 、 圆锥形 、 曲母 线状和 组 合 型等。０目前我国 日用陶瓷产 区生产 的碗 、 、 、 类产 品大 ” 盘 杯 碟
饰 中的色彩亦是如此。
１ 黑 色 ．
制 ， 一定程度上 给陶瓷成型带来很 大的局限 在
性 。 因此 陶瓷 设 计 者 一 般 都 须精 通 成 型 工 艺 ， 了解 适 宜 陶瓷 材 质 成 型 的各 种 造 型 结 构 ， 熟 并 壬
黑色一般是世界 上丧服 的颜色 ， 与服饰 同步发展 的首饰也是
思想情感。此外 ， 象征性形象 的应用可 以增加首饰 的戏剧性和情 节性效果 。对于观 者 ， 象征 性形象可 阐释性和 互动成分 越 多， 就
解 的艺术。
参考文献：
越 能拉近首饰 与观者 之间 的距 离， 首饰 艺术成为 能为大众所理 沉 、 使 开裂 等 问题。这是 由于 陶瓷在烧 制的过程 中， 当坯体达 到一
传 至今 的梅瓶 、 玉壶春 等。 因此 ， 很多 陶瓷器皿 都采用 同心 圆的
造 型。 同心 圆的造 型有两大优势 ： 一是 可以有效利用机械 生产 ，
［］德） ３（ 爱娃 ・ 海勒． 色彩的性格． 吴彤， 中央编译出版社 ，０８ 译． ２０． ［］ ４杭海． 匣遗珍． 妆 生活 ・ 读书・ 新知三联书店，０ ５ ２０．
［ ］ ｉａ Ａ ｔ ａｃ ， ａ ｌ ｅ ｒ ｚＮ ｗ ｉｅ ｔ ｏ ｓ ｎ ｅ ｅ ｌｒ ．ｌｃ ５Ｊ ｖ ｎ ｓｆ ｌｋ Ｐ ｕ Ｄ ｒ ｅ ．ｅ Ｄ ｒ ｃ ｉ ｎ ｉ Ｊ ｗ ｌ ｙ Ｂ ａ ｋ ｅ
塑料及加工工艺造型材料与工艺
1、混合造粒
添 填 PP 加充粒 剂料料
搅拌上料
挤出机 塑化
1.4 吹塑成型
③拉伸吹塑：将挤出或注射制成的型坯 加热到适当的温度，进行纵向拉伸，同 时或稍后用压缩空气吹胀进行横向拉伸。
拉伸后制品的透明度、强度、抗渗透性明 显提高
根据制坯方式，分为注射拉伸吹塑工艺和 挤出拉伸吹塑工艺。
前者主要用于生产盛饮料用PET瓶，后者 多用于生产聚丙稀、聚氯乙烯中空制品。
一、塑料的工艺特性
高分子聚合物的力学状态
随着温度的变化，聚合物可以呈现不同的力 学状态。
在线型聚合物中，由于链段热运动程度不同， 一般可出现三种不同的力学状态：玻璃态、 高弹态和粘流态。
一、塑料的工艺特性
一、塑料的工艺特性
塑料的工艺特性是指将塑料原料转变为 塑料制品的工艺特性，即塑料的成型加 工性。
滚塑成型所用模具及设备成本低，可同 时生产多个制件，但生产效率较低。多 用于生产各种形状的中空塑料制件，如 大型容器、汽车零部件、玩具等。
1.6 滚塑成型
1.7 铸塑成型
铸塑成型又称浇铸成型。将加有固化剂 和其他助剂的液态树脂混合物料倒入成 型模具中，在常温或加热条件下使其逐 渐固化而成为有一定形状的制品。
1.9 手糊成型
1.9 手糊成型
手糊成型工艺简单、操作方便，不需专 用设备，适用性强，不受形状和尺寸限 制，但制品精度低，劳动条件差、效率 低。多用来制作大型物品，也是制作玻 璃钢模型的主要方法。
1.10 缠绕成型
缠绕成型是纤维增强塑料的成型方法之 一。将浸渍过树脂的连续纤维按一定方 式缠绕在芯模上制成坯件，经固化而制 成一定形状的制品。
塑编装置生产工艺流程：主要分为塑制造粒、 扁丝拉伸、圆织布基、涂膜、印刷、切割、缝 纫、打包。
造型材料与工艺
哈尔滨理工大学机械动力工程学院 工业设计专业系 张莉
课程情况总体简介
• 授课学时： 理论38学时，实验10学时。 • 课程性质： 专业平台课。为产品设计提供技术支持，
保证设计的可行性。
• 课程目录： 第一章 概论（2学时）
第二章 设计材料的一般性能（2学时） 第三章 设计材料感觉特性的运用（2学时） 第四章 材料与环境（2学时） 第五章 产品设计中材料的选择与开发（ 2学时） 第六章 金属材料及加工工艺（ 6学时） 第七章 塑料及加工工艺（ 6学时） 第八章 木材及加工工艺（ 4学时） 第九章 玻璃及加工工艺（ 4学时） 第十章 市场调研及典型产品材料分析（8学时）
3. 设计创新的法宝
Cane table
“FAMILY” Backpack Chair The HangerChair The Table
你知道这是什么材料吗？
如何学好本课？ 具有强烈的好奇心和求知欲
1. 网上学习： 至少找到3个工业设计相关、材料相关网站， 每周至少浏览学习一次。
2. 市场、展览会参观： 每周至少一次到高档电器产品商店调查，学会欣赏产品， 学会发现 问题，掌握涉及材料流行趋势。
渲染软件； 4、有很强的责任心和职业精神，做事认真负责，积极进
取，善于沟通，具备一定的管理能力和沟通能力； 5、对产品结构、材料和加工工艺有深入了解。
2. 设计构思的基础
归根到底，用材的不 当，是导致设计失败 的重要原因。
Materials, as the unprocessed state of design before it is even touched by the idea, are a way to really start from scratch explaining the process.
产品造型材料与工艺——第一讲
梯度功能材料
一般复合材料的整体材料性能是同一的，但有时希 望同一件材料两侧具有不同的性质或功能，且两侧 结合完美，不至于在苛刻的条件下因性能不匹配发 生破坏
例如超音速燃烧冲压式发动机，燃烧气体的温度超过 2000℃；燃烧室壁另一侧要经受燃料液氢的冷却，温度 －200℃左右。
将金属和陶瓷联合使用，陶瓷对付高温，金属对付低温。但将金 属和陶瓷结合时，由于二者的界面热力学特性匹配不好，在极大 的热应力下还会被破坏。
自己所钟意的产品。
——美的工业设计公司董事长兼总经理/李锦魁
工业造型设计与工程设计的区别
产品设计主要项目
功能设计 结构设计
工程设计
制定技术指标和功能原理方案 结构方案
工业造型设计
实现功能原理，进行总 体布局与构思造型方案 配合结构方案进行形态 设计；与造型有关的结 构设计
工艺设计
操作使用设计 维修设计 装运安装 安全设计 色彩与涂装
线膨胀系数—— 材料上两点之间的单位距离在温度 升高1℃时的变化称为线膨胀系数（单位：1∕℃）
线膨胀系数的比较：高分子材料﹥金属材料﹥陶瓷材料
体膨胀系数——材料由于温度变化出现膨胀或收缩 按体积计算时，称体膨胀系数。一般可概略看作线膨胀
系数的3倍。
第三节 材料的基本性质 —物理化学性能
6. 其他需要考虑的性能：
材料、工艺、设计三者间的关系
材料、设计和工艺——密不可分
•
创新是工业设计的灵魂，新材料、新工艺和新技术正是 为产品的创新设计开辟新天地！ 设计如何兼顾：实用性、科学性、艺术性、经济性？如 明式家具与现代板式家具
设计师必须注重材料的性能特点、实用价值与审美价值， 达到功能和形式的统一 如塑料儿童餐具 要设计出好的产品，必须使材料在制成物和作用于人的 过程中，真正做到“料尽其材，物尽其用”
设计师作品及材料工艺介绍
2、材质选用：铸铁
3、材料介绍： 含碳量在2%以上的铁碳合金。工业 用铸铁一般含碳量为2%～4%。碳在铸铁中多以石 墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。除碳外， 铸铁中还含有1%～3%的硅，以及锰、磷、硫等元 素。合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒 等元素。
产品造型材料与工艺
4
产品造型材料与工艺
乔纳森· 伊维
Jonathan Ive
产品造型材料与工艺
3
1、设计特点：抛弃了塔式机身，同时在计算能 力上丝毫不打折扣，iMac G3 是台式计算机的一 场革命，该机有多种颜色可以选配， 。
2、材质选用：透明塑料
3、材料介绍： 简介： 塑料为合成的高分子化合物{聚合物(polymer)}， 又可称为高分子或巨分子，也是一般所俗称的塑料 (plastics)或树脂(resin)，可以自由改变形体样式。 是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料， 由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色 料等添加剂组成的。 优点： 大部分塑料的抗腐蚀能力强，不与酸、碱反应； 制造成本低；耐用、防水、质轻；容易被塑制成不 同形状；是良好的绝缘体等等。
贝聿铭
Ieoh Ming Pei
产品造型材料与工艺
2
法国巴黎罗浮 宫玻璃金字塔
——1989年
产品造型材料与工艺
2
1、设计特点：贝聿铭设计建造的玻璃金字塔，高二十一米，底宽三十 米，耸立在庭院中央。它的四个侧面由六百七十三块菱形玻璃拼组而成 。总平面面积约有二千平方米。塔身总重量为二百吨，其中玻璃净重一 百零五吨，金属支架仅有九十五吨。换言之，支架的负荷超过了它自身 的重量。因此行家们认为，这座玻璃金字塔不仅是体现现代艺术风格的 佳作，也是运用现代科学技术的独特尝试。在这座大型玻璃金字塔的南 北东三面还有三座五米高的小玻璃金字塔作点缀，与七个三角形喷水池 汇成平面与立体几何图形的奇特美景。 2、材质选用：玻璃 3、材料介绍： 简介： 是一种较为透明的固体物质，在熔融时形成连续网络结构，冷却过 程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。普通玻璃化 学氧化物的组成(Na2O· CaO· 6SiO2),主要成份是二氧化硅。广泛应用于 建筑物，用来隔风透光，属于混合物。 分类：玻璃简单分类主要分为平板玻璃和特种玻璃。
造型材料与工艺复习题
造型材料与工艺复习题考试时间:12.8日15周周四5-6节WM1217第一章1．造型材料应具有哪些特性？答:工艺造型材料的基本特性主要包括：感觉物性，加工成型性，表面工艺性以及环境耐候性等。
2．什么是材料的感觉物性？答：所谓的感觉物性就是通过人的感觉器官对材料作出的综合印象。
这种综合印象包括人的感觉系统因生理刺激对材料作出的反映，或者由人的知觉系统从材料表面的出的信息。
这种感觉包括自然质感和人为质感。
3．材料的质感及其构成答：质感是用来标志人对事物材质的生理和心理活动的，也就是物体表面由于内因和外因而形成的结构特征，对人触觉和视觉所产生的中和印象。
质感有两个基本属性构成，一是生理属性（即物体表面作用于人的触觉和视觉系统的刺激性信息），二是物理属性（即物体表面传达给人知觉系统的意义信息）4．金属材料的使用性能有哪些？其主要的参数指标分别是什么？答：钻孔：常用电钻和手摇钻刨削：获得尺寸和形状准确表面平整光洁的构件凿削：利用凿子的冲击运动，是锋利的刃口垂直切断木材纤维而进入其内，；并不断排出木屑，逐渐加工出所需的方形、矩形或圆形榫孔铣削：完成各种工艺比较复杂的曲线零件拼接：较宽幅度的板材，一般都采用实木板拼接成人造板5．什么是材料的一次肌理和二次肌理？答：触觉质感又称触觉肌理（一次肌理），它不仅能产生视觉感受，还能通过触觉感觉到，如材料表面的凹凸，粗细等。
视觉质感又称视觉肌理（二次肌理）这种肌理只能依靠视觉才能感受到，如金属氧化的表面，木纹，纸面绘制出来的图案及文字等。
6．合金中合金相的类型有哪些？它们对机械性能有何影响？答：固溶态，与纯金属相比，固溶体的强度、硬度升高，韧性、塑性降低。
金属化合物，力学性能特点是硬而脆，不能单独使用。
存在于合金中可使合金的强度、硬度、耐磨性提高，塑性、韧性有所降低。
机械混合物,他的各组成相仍然保持着各自的晶格类型和性能。
7．金属材料的特性有哪些？答：金属材料特性：1.具有良好的反射能力、金属光泽及不透明度2.具有良好的塑性变形能力3.具有良好导电能性，导热性和正的电阻系数。
陕西金鼎铸造有限公司造型材料及型芯砂工艺(精)
现有的三条生产线（小件线、1280线、 静压线）都是采用粘土湿型砂造型，但三条线 型砂的性能状况截然不同所。我公司有多种制 芯方式，相应的芯子分别为：改性植物油砂芯、 气硬砂芯、自硬砂芯、热芯盒覆膜砂芯、冷芯 盒砂芯。还有针对部分产品表面质量要求，芯 子表面要刷涂料，有水基涂料也有醇基涂料等。 现针对生产中应用到的造（芯）材料： 湿型砂、芯砂、涂料分别做一介绍。
陕西金鼎铸造有限公司
型砂铸造不但为汽车、拖拉机制造等行业 中大批量铸件生产时所采用，也为众多的单件 小批铸件生产企业所采用。 在无机化学粘结剂型砂中，目前主要应用 的是水玻璃砂。而有机化学粘结剂型（芯)砂 的品种繁多，从早年开始用的桐油砂、亚麻油 砂，到今天广泛采用的合成树脂粘结剂应有尽 有。人们可以根据造型或制芯的需要，以及来 源、价格、设备条件等方面来综合考虑采用哪 种粘结剂。
砂处理系统
破碎
磁选
过筛
冷却
冷旧砂 新砂
混砂 水 辅料
型砂
造型
排旧砂
磁性物质
磁性物质
杂物
回砂带式输送机
陕西金鼎铸造有限公司
第四节
铸件缺陷分析
湿砂型铸造最容易形成的铸件表面缺陷主 要为粘砂、夹砂、砂眼和气孔、胀砂等。以下 将选择粘砂、砂眼、夹砂、气孔、胀砂等常见 缺陷进行介绍，重点分析型砂本身的品质对铸 件缺陷形成的作用。
陕西金鼎铸造有限公司
第二节 型砂的制备及性能要求 我公司各生产线型砂配比、混制及性能要 求如下 表1 配比要求：
材料配比
砂 号
1# 2# 3#
型砂名称
1280线单一砂 小件单一砂 大件区单一砂
新砂 1~3 1 1
旧砂 97~99 99 99
造型材料与成型工艺
产品的加工离不开材料，没有材料的设计只能成为设想，而不能变成真正的产品。
人类社会的发展，科学和物质文化的进步总是与新材料的出现、应用与发展紧密联合在一起。
同时也反映出人类在认识自然、改造自然以及创造人造物方面的能力。
从人类最初利用的石头、树木、兽皮等天然材料进行形态加工，发展到陶瓷的烧制、金属的冶炼，以至于有机复合材料的创造使用，无不说明人类对材料的不断追求。
确切的说，设计的核心是创新，而设计的目的是使用。
因此它包含两个层面：其一是构思创意；其二是材料利用。
如果把一个好的创意变成一个实际有形且有用的物品，最终还是要落实在材料上产品设计与材料不同的产品，其作用不同，所选的材料也不同。
如家具是办公、学习、休息用的，灯是照明用的，汽车是运输用的，不同的产品选用不同的材料，进而承担起不同的使命。
但是，随着科技的进步和人类对材料的不断创造和认识，同一种产品也采用了不同的材料。
椅子就是一个例证，一般传统工艺都是由木材制作，而现代办公家具多用皮革和金属等。
由此看你材料和产品设计有关，材料和时代也有关，它是一个变化的因素。
作为一名设计师应该随时了解材料的发展进步过程，以便合理地选用材料。
产品设计与加工技术任何一个产品的设计都需要经过加工制作才能成为实用性产品。
选用不同的材料就需要采用不同的加工方法，如金属切削方法、注塑方法等等。
为了保证设计的合理性、加工的经济性等原则，在进行产品设计时应该预先考虑到其加工技术问题。
金属有色金属有别于黑色金属的主要特征是表面的色质不同，如有色金属所呈现出的银白色、金黄色等，显得高贵典雅、给人以美感，用在产品设计中起到美化和装饰的作用。
一般常用的有色金属有如下几种。
1 . 铜及铜合金铜是人类应用最早的一种有色金属，因为铜及铜合金具有良好的导电性、抗氧化性、形成容易，色泽美观等优点，所以在产品设计中常被选用。
2. 铝及铝合金在工业生产中，用量最大，来源广泛的有色金属材料就是铝及铝合金，因为它们的力学性能、工艺性能和物理性能特别优异，所以常用在工程结构中，如汽缸体、飞机机身等，如图2.25所示。
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
造型材料与工艺
造型材料与工艺第一章概述一、材料与设计二、材料的分类1、按材料的进展历史分类1、第一代的天然材料：天然的石头、木材旧石器时代,人类只能使用天然材料（如兽皮、甲骨、羽毛、树木、草叶、石块、泥土等），之后也都只是纯天然材料的简单加工而已。
2、第二代的加工材料：用矿物通过冶炼、烧结制成金属与陶瓷新石器时代、铜器时代与铁器时代，是人类利用火来对天然材料进行煅烧、冶炼与加工的时代，要紧材料有：陶、铜与铁。
3、第三代的合成材料：将石油、天然气与煤等通过化学方法制成高分子材料人工合成塑料、合成纤维及合成橡胶等合成高分子材料的出现，加上已有的金属材料与陶瓷材料（无机非金属材料）构成了现代材料（除合成高分子材料以外，人类也合成了一系列的合金材料与无机非金属材料。
超导材料、半导体材料、光纤等材料都是这一阶段的杰出代表）。
4、第四代的复合材料：有机、无机非金属及金属等复合而成只要是由两种不一致的相构成的材料都能够称之复合材料5、第五代的智能材料或者应变材料：随环境条件的变化具有应变能力与潜在功能的高级形式的复合材料如形状经历合金、光致变色玻璃等等都是近年研发的智能材料（自然界中的材料都具有自习惯、自诊断与自修复的功能，而目前研制成功的智能材料还只是一种智能结构）memory metal-经历合金要紧是镍钛合金材料利用某些合金在固态时其晶体结构随温度发生变化的规律。
2、按材料的物理状态、化学性质及用途分类按物理状态分气体：氢、氧、氮固态材料：最常使用液态材料：有机材料（油脂、涂料）按材料的化学结构分类金属材料：金属键无机材料：离子键有机材料：共价键半导体：介于金属材料与无机材料之间按材料的用途分类建筑材料、电工材料、结构材料、电子材料、研磨材料光学材料、耐火材料、感光材料、腐蚀材料、包装材料等3、按材料的来源分类①天然材料矿物：石材、粘土、矿石、宝石、熔岩、火山灰、金刚石、煤、水晶大气、海水：气、水蒸气、水、冰、海水动物质：皮、羽毛、骨、毛发、角、牙、油脂植物质：果实、茎、树皮、花、分泌物、蔓藤②加工材料纸、混凝土、合板、木棉、颜料、绢③合成材料塑料、橡胶、硅酸盐、合成纤维4 、按材料成份分类① 有机材料：塑料、橡胶、有机纤维② 无机材料：金属、硅酸盐、玻璃③ 复合材料：玻璃纤维增强树脂④ 其它：石墨、金刚石、碳纤维5、 按材料构造分类① 晶质材料金刚石、岩盐（单晶体）、金属、陶瓷（多晶体）② 非晶质材料6、按材料形态分类线材、板状材料、块状材料本课程着重介绍材料金属材料、高分子材料陶瓷材料、玻璃、木材、涂料三、 材料的通常性质1、密度 ρ = m/ Vρ——材料的密度(kg/m3)m ——干燥材料的质量(kg)V ——材料在绝对密实状态下的体积（m3）容重：又称表观密度 (Apparent Density) 有的也称毛体积密度，表观密度是指材料在自然状态下，单位体积所具有的质量，按下式计算： ρ=m/V 0V0－材料在自然状态下的体积，或者称表观体积（cm3或者m3）。
造型材料与工艺第一章 绪论 材料的特性
后，产生破坏而无明显变形的性能。脆性材 料易受冲击破坏，不能承受较高的局部应力， 在很小的形变情况下就会出现碎裂现象。
韧性是指材料在冲击荷重或振动荷载下 能承受很大的变形而不被破坏的性能。
脆性和韧性是两个相反的概念，材料的
韧性高则意味着其脆性低，反之亦然。脆性 材料在张力下会没有预示地突然断裂，而延 展性材料总是在断裂之前先伸张。
造型材料与工艺
第一章 绪论 《材料的特性》
授课教师：xxx
电话：xxxxx
造型材料 与工艺
材料的特性
一、材料的物理特性 二、材料的化学特性 三、材料的工艺特性 四、材料的感觉特性
一、材料的物理特性
设计材料都是以一定物质形态存在的，具 有各自的属性特征。材料的物理特性是材料的 固有特性之一，是由材料本身的组成、结构所 决定的。研究材料的物理特性，可从材料的密 度、力学性能、热性能、电性能、磁性能、光 性能这几个方面入手。学习材料的属性特征， 有助于认识材料，更恰当地选择材料。
4.刚度 刚度是指材料在受力时抵抗弹性变形的能力，常以弹性模量（应力与应变量 之比值）来表示。刚度是衡量材料产生弹性变形难易程度的指标。在同等作 用力下变曲变形较大的材料，其刚性比较低。
5.硬度 硬度是指材料表面抵抗塑性变形和破坏的能力，也就是材料承受刻划、切割 或压印的能力。
6.耐磨性 耐磨性的好坏常以磨损量作为衡量的指标，磨损量越小，说明材料耐磨性越 好。
2.耐热性 耐热性是指材料在热环境下抵抗热破坏的 能力，通常用耐热温度来表示。晶态材料 （如金属材料、晶态塑料等）以熔点温度 为指标；非晶态材料（如非晶态塑料、玻 璃等）以转化温度为指标。
3.热胀性 材料由于温度变化产生膨胀或收缩的性能叫做热胀性，通常用热胀系数
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
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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。
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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。
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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。
《产品造型材料与工艺》课程教学大纲
《产品造型材料与工艺》课程教学大纲一、课程与任课教师基本信息课程名称：产品造型材料与工艺课程类别：选修课学时周学时学分：学时学时学分其中实验（实训、讨论等）学时：学时授课时间：周二节、周四节授课地点：，，专业教室，工业设计模型实验室任课教师姓名：杨响亮职称：讲师所属院（系）：东莞理工学院机械工程学院联系电话：答疑时间、地点与方式：.每次上课的课前、课间和课后，采用一对一的解答方式；.课后在学生宿舍或者办公室辅导学生答疑。
二、课程简介本课程是工业设计专业本科生的学科基础选修课程, 材料与工艺是产品造型设计的物质技术条件，是产品设计得以实现的基础。
通过学习掌握如何选用材料，使其性能特点与加工特点相一致；认识产品的功能、结构与造型的关系，认识常用的材料及其结构设计要点等，使学生最终实现设计的目标和要求。
通过课程学习，使学生：了解产品设计中涉及的各种材料的性能、组成、用途，了解各种成型工艺及表面处理技术，掌握如何选择材料；能够了解并掌握产品设计中涉及的各种基本结构关系、产品材料的加工工艺与装饰工艺、产品功能结构与造型的关系。
三、课程目标结合专业培养目标，提出本课程要达到的目标。
这些目标包括：、知识与技能目标：通过本课程的学习，使学生掌握材料设计的内容、产品造型材料的分类、金属、塑料、木材、玻璃等几种主要材料的特点、产品材料常用成型工艺与表面处理工艺、设计材料在设计应用实践中结构设计注意点等，能够在设计实践中灵活的分析材料，了解材料，应用材料。
、过程与方法目标：通过本课程的学习，学生能够理解整个材料设计的流程，结合材料调研分析的内容去认识、了解、应用材料，能够对产品设计中的相关材料特性进行准确的分析，科学的进行产品设计。
、情感、态度与价值观发展目标：在本课程的学习中，课题设计能够为每位同学提供一个平等的自我表现的平台；同时培养作为一个工业设计师必须具备的坚持不懈的学习精神，严谨治学的科学态度和积极向上的价值观，为未来的学习、工作和生活奠定良好的基础。
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《造型材料与工艺》期末复习指导2009—2010学年上学期工业设计07级专业基础课第一章概述一、材料与设计二、材料的分类1、按材料的发展历史分类1、第一代的天然材料：天然的石头、木材旧石器时代,人类只能使用天然材料（如兽皮、甲骨、羽毛、树木、草叶、石块、泥土等），之后也都只是纯天然材料的简单加工而已。
2、第二代的加工材料：用矿物通过冶炼、烧结制成金属和陶瓷新石器时代、铜器时代和铁器时代，是人类利用火来对天然材料进行煅烧、冶炼和加工的时代，主要材料有：陶、铜和铁。
3、第三代的合成材料：将石油、天然气和煤等通过化学方法制成高分子材料人工合成塑料、合成纤维及合成橡胶等合成高分子材料的出现，加上已有的金属材料和陶瓷材料（无机非金属材料）构成了现代材料（除合成高分子材料以外，人类也合成了一系列的合金材料和无机非金属材料。
超导材料、半导体材料、光纤等材料都是这一阶段的杰出代表）。
4、第四代的复合材料：有机、无机非金属及金属等复合而成只要是由两种不同的相组成的材料都可以称为复合材料5、第五代的智能材料或应变材料：随环境条件的变化具有应变能力和潜在功能的高级形式的复合材料如形状记忆合金、光致变色玻璃等等都是近年研发的智能材料（自然界中的材料都具有自适应、自诊断和自修复的功能，而目前研制成功的智能材料还只是一种智能结构）memory metal-记忆合金主要是镍钛合金材料利用某些合金在固态时其晶体结构随温度发生变化的规律。
2、按材料的物理状态、化学性质及用途分类按物理状态分气体：氢、氧、氮固态材料：最常使用液态材料：有机材料（油脂、涂料）按材料的化学结构分类金属材料：金属键无机材料：离子键有机材料：共价键半导体：介于金属材料与无机材料之间按材料的用途分类建筑材料、电工材料、结构材料、电子材料、研磨材料光学材料、耐火材料、感光材料、腐蚀材料、包装材料等3、按材料的来源分类①天然材料矿物：石材、粘土、矿石、宝石、熔岩、火山灰、金刚石、煤、水晶大气、海水：气、水蒸气、水、冰、海水动物质：皮、羽毛、骨、毛发、角、牙、油脂植物质：果实、茎、树皮、花、分泌物、蔓藤②加工材料纸、混凝土、合板、木棉、颜料、绢③合成材料塑料、橡胶、硅酸盐、合成纤维4 、按材料成份分类①有机材料：塑料、橡胶、有机纤维②无机材料：金属、硅酸盐、玻璃③复合材料：玻璃纤维增强树脂④其它：石墨、金刚石、碳纤维5、按材料构造分类①晶质材料金刚石、岩盐（单晶体）、金属、陶瓷（多晶体）②非晶质材料6、按材料形态分类线材、板状材料、块状材料本课程着重介绍材料金属材料、高分子材料陶瓷材料、玻璃、木材、涂料三、材料的一般性质1、密度ρ = m/ Vρ——材料的密度(kg/m3)m——干燥材料的质量(kg)V——材料在绝对密实状态下的体积（m3）容重：又称表观密度(Apparent Density) 有的也称毛体积密度，表观密度是指材料在自然状态下，单位体积所具有的质量，按下式计算：ρ=m/V0V0－材料在自然状态下的体积，或称表观体积（cm3或m3）。
材料在自然状态下的体积是指材料的实体积与材料内所含全部孔隙体积之和。
对于外形规则的材料，其测定很简便，只要测得材料的重量和体积，即可算得表观密度。
不规则材料的体积要采用排水法求得，但材料表面应预先涂上蜡，以防水分渗人材料内部而影响测定值。
三、材料的一般性质2、熔点熔点：纯金属由固态转变为液态时的温度，低于700℃为易熔金属高分子材料：高于glass transition温度Tg 为高粘度液体或橡胶状材料热塑性塑料熔点Tm>Tg；热固性塑料无Tm、Tg3、比热容（Sepcific Heat Capacity）单位质量的材料温度升高1 ℃所需要的热量J/(Kg•K)水的比热较大，金属的比热更小一些c铝>c铁>c钢>c铅(1)不同的物质有不同的比热，比热是物质的一种特性；(2)同一物质的比热一般不随质量、形状、温度而变化，如一杯水与一桶水，冷水与热水，它们的比热相同；(3)对同一物质，比热值与物体的状态有关，同一物质在同一状态下的比热是一定的，但在不同的状态时，比热是不相同的，如，水的比热与冰的比热不同。
4、热导率（coefficient of heat conductivity）：相对的两个面给予单位温差，在单位时间内传导的热量称为热导率（导热系数）W/m•K5、热膨胀系数（coefficient of heat expansion）：材料两点之间的单位距离在温度升高1 ℃时的变化为线膨胀系数，单位体积的变化为体胀系数6、强度（strength ）：FP RR ——材料的极限强度（Pa ） P ——材料破坏的最大载荷（N ） F ——材料受力截面积（cm 2） 7、弹性与塑性（elasticity and plasticity )在外力除去后能恢复原来形状的能力称材料的弹性材料能承受永久变形的能力称材料的塑性8、脆性与韧性(brittleness and toughness)材料承受外力无明显变形突然破坏的性质称脆性承受冲击载荷或振动载荷而不破坏的性能称为材料的韧性材料的一般性质9、硬度(hardness)：表面抗塑性变形或破坏的能力布氏硬度：金属材料、塑料、橡胶负荷P （1875~3000N ） 钢球直径D （2.5~10mm ） 压入被测金属表面保持10~60s 后测压痕的直径 洛氏硬度：以硬质压头的压痕深度来表示材料的硬度HR （A 、B 、C ）维氏硬度：与布氏硬度测量原理相似，所加载荷较小，压头为1360顶角的金刚石棱锥，测出压痕两对角线的平均长度。
HV 适合极薄零件和表面渗碳、渗氮层的硬度，精度高。
补充金属材料的几点性质（1）导电性：金属材料传导电流的能力称导电性。
衡量导电性好坏的参数电阻率：计算和衡量金属材料在常温下(200C)电阻值大小的性能指标导电性：银>铜和铝 合金<纯金属（2）磁性：磁性是指金属材料在磁场中被磁化而呈现磁性强弱的性能铁磁性材料——在外加磁场中，能强烈被磁化到很大程度，如铁、钴、镍抗磁性材料——能抗拒或减弱外加磁场磁化作用的材料：铜、金、银、铅顺磁性材料—在外加磁场中，只是被微弱磁化，如锰、铬、钼（3）耐磨性：以磨损量作为衡量的指标。
（4）耐腐蚀性：指金属材料抵抗周围介质腐蚀破坏的能力。
（5）抗氧化性：指金属材料在室温或高温下抵抗氧化作用的能力，是高温材料的一项重要性能指标。
补充非金属材料的几点性质孔隙率：衡量孔隙的指标孔隙率是指材料内部空隙体积占材料总体积的百分比材料的胀缩：由于大气中温度、湿度的变化或其他介质的作用引起的。
材料在使用过程中、其胀缩常受到制品结构的限制，会造成制品开裂和变形。
非金属材料的变形：弹性变形、塑性变形、弹性模量徐变(或称蠕变)和松弛 对材料的使用影响较大亲水性：如果材料在空气中与水接触，材料分子与水分子之间的附着力大于水分子之间的内聚力，则水就能湿润材料的表面；否则材料不能被湿润，这种材料叫憎水性材料吸水性：指材料吸收水分的能力耐水性：指材料长期在水的作用下其强度不显著降低的性能。
抗渗性：这是指材料抵抗压力水渗透的性能其它：导热性、热容、耐热性、耐燃性、耐火性、耐久性四、材料感觉特性的运用（一）材料感觉特性的概念对材料的认识是实现产品设计的前提和保证按材料构成分为自然质感人为质感1、材料感觉特性的内容材料感觉特性：又称材料质感，包括生理心理属性和物理属性通过感觉器官对材料表面特征的刺激引起的对材料的综合印象2、材料的感觉特性评价3、影响材料感觉特性的相关因素（1）材料种类：组成、结构（2）成型加工工艺及表面处理工艺不同的加工方法和工艺技巧会产生不同的外观效果，从而获得不同的感觉特性锻造、铸造、焊接、铆接、编织、车削、磨削、电镀、喷砂（二）质感设计质感设计是产品造型的要素之一认材→选材→配材→理材→用材1、质感设计的形式美法则形式美：生活和自然中各种形式因素、几何要素、色彩、材质、光泽、形态的有机组合质感设计的形式美法则：各种材质有规律组合的基本法则（1）调和与对比法则整体与局部：统一和谐、对立变化在变化中求统一，在统一中求变化（2）主从法则强调在产品质感设计上要有重点，主从分明，有侧重点2、质感设计的运用原则（1）合理性：正确、经济（2）艺术性：提高艺术造型效果（3）创造性：突破材料运用的陈规采用新材料、新工艺→产生新效果3、质感设计的主要作用（1）提高适用性通过良好的触觉质感设计→提高适用性（2）增加宜人性良好的视觉质感设计（3）塑造产品的精神品位从整体出发→注意整体和谐→品位（4）达到产品的多样性和经济性人为质感设计替代和弥补自然质感选用不同材料塑造产品的个性特征（5）创造全新的产品风格（三）材料的抽象表达1、 材料的抽象表达材料特征→提炼、升华→具审美价值的意义→沿抽象表达的共同方向→具有抽象意念的材料2、 材料抽象表达的基础：抽象思维抽取形体的本质属性，撇开非本质属性的思维，用抽象符号代替具体形体形象，融进人们对艺术和文化的修养及个人激情。
3、 材料抽象表达对设计有直接的意义“用材料思考”的原则——成为现代设计的重要理念“用材料思考”强调把材质美作为设计元素“用材料思考”对材料美感的抽象表达是设计构思的艺术元素（四）材料的美感产品的功能美+结构美+色彩美+形态美+材料美+工艺美1、 材料的色彩美材料——色彩的载体 色彩⎩⎨⎧、烘托人为色彩：调节、强化品设计中的重要因素固然（自然）色彩：产 2、 材料的肌理美⎩⎨⎧触觉肌理视觉肌理 ⎩⎨⎧饰工艺形成再造肌理：通过表面面材质美自然肌理：突出材料的 (1) 同一肌理材料组合——组合协调 (2) 相似肌理的材料组合 (3) 对比肌理的材料组合3、 材料的光泽美根据材料的受光特征分为⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧漫反光定向反光反光材料透光材料 4、材料的质地美⎩⎨⎧人工质地天然质地 主要由材料自身的组成、结构、物理化学特性来表现 如软、硬、轻重、冷暖、干湿、粗细 在材料的选择和配置中实现材料质地特征及美感的表现力（1） 相似质地的材料配置 （2） 对比质地的材料配置5、材料的形态美——造型的基本要素线材——片材——块材（1） 线材的美感——长度、方向感（2） 片材的美感——延伸感和空间的虚实感（3） 块材的美感——重量感、充实感和较强的视觉表现力 （4） 综合形态的材料美感六、产品设计中材料的选择与开发（一）设计材料的选用1、设计材料的选择原则材料的外观：感觉特性 材料的固有特性 材料的工艺性 材料的生产成本及环境因素 材料的的创新2、影响材料选择的基本因素(1) 功能(2) 基本结构要求(3) 外观(4) 安全性(5) 控制件(6) 抗腐蚀性(7) 市场（二） 材料工程的发展方向1、新构思、新观念不断涌现：材料低维化、材料梯度化、材料复合化、材料仿生化、材料智能化、材料绿色化2、（营造特殊环境、利用极端手段）制备特殊材料，获得特殊性能3、成为其他高新技术综合应用的实验地4、经济实力成为制约材料领域发展速度、深度和广度的关键问题（三）设计材料的开发功能需求分析→确定性能指标→确定材料体系加工方法→材料成分设计和工艺参数优化→性能评价→应用→产品失效分析1、新材料：采用新工艺、新技术合成的具有特殊机能或性能有重大突破的一类材料，根据材料来设计产品2、新材料对产品造型设计的影响和作用(1)相互融合的关系 (2) 产品外观形象要具有未来性(3)材料在与功能相适应的同时要有良好的触觉质感和更好的可操作性 (4)设计应进一步开发传统材料3、 新材料的发展方向(1) 基础材料的开发金属、木材、玻璃、陶瓷、塑料进一步探索材料组成、结构和性能，以提高或替代原有材料的特性为具体目标，获得一定的材料特性，扩大材料的使用范围(2) 复合材料的开发两种或两种以上不同化学性质或不同组织结构的材料，通过不同的工艺方法组成的多相材料，具有单一素材无法具有的机能。