造型材料与工艺
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。
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五毛硬币
• 金属：黄铜 • 成型工艺：压力铸造
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秤砣
• 材料: 铸铁
• 性能: 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。碳、硅是影响铸铁 显微组织和性能的主要元素。
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钢管
材料: 钢合金(合金结构 钢)
• 性能: ,由于具有合适的淬透性，经
适宜的金属热处理后，显微组织为均匀 的索氏体、贝氏体或极细的珠光体，因 而具有较高的抗拉强度和屈强比（一般 在0.85左右），较高的韧性和疲劳强度， 和较低的韧性－脆性转变温度，可用于 制造截面尺寸较大的机器零件。
• 低档木材品种有：杉木，土松，橡胶木，杨木，桐木， 桦木，柳桉等木材，最合适做，建筑工地用材，烧火取暖， 大芯板芯料。
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木材椅子
• 成型工艺：木材割据、 木材刨削、木材凿削、 木材铣削、木材榫接
• 表面的工艺：刨光、 磨边、喷漆
• 使用环境：家用、户 外、办公
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木材桌子
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• PP的缺点：尺寸精度低、刚性不足、 耐候性差，它具有后收缩现象，脱 模后，易老化、变脆、易变形。
• 它们两种材料都是无毒的，都可以 制成食品包装材料。
• 成型工艺：吹塑成型和注塑成型
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3
塑料
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。
造型材料及型芯砂工艺(精)
陕西金鼎铸造有限公司
从广义上讲，凡是用来制造铸型（包 括芯子）的材料都属于造型材料。铸造生 产中使用的铸型有砂型、金属型、陶瓷型、 石膏型等等，需要各种各样大量的造型材 料。在以上各种铸型中，最普遍和大量使 用的是砂型。在我国或世界范围内，用砂 型生产的铸件占铸件总生产量的80%以上， 因此，在铸造行业里，一般说到造型材料， 通常指的是砂型铸造用的造型材料，包括 所用的各种原材料、混合料及涂料等。
不同的膨润土，丧失粘结能力的温度不同。 由差热分析实验证明： 天然钠基膨润土的失效温度为638℃，钙基膨 润土为316℃.由此可见，粘土砂中，存在两种 膨润土：一种是有效膨润土，另一种是死粘土。 死粘土越多，粘土粘结性能越差。
1.3煤粉
铸铁用湿型砂中加入煤粉，可以防止铸 件表面粘砂缺陷，改善铸铁件的表面光洁程 度，能减少夹砂缺陷,同时也起到提高型砂溃 散性的作用。对于湿型铸造球墨铸铁件，型 砂中加入煤粉，还能防止产生皮下气孔。
第一章
湿型砂
第一节 湿型用原材料
湿型砂造型使用的原材料通常包括原砂、 膨润土、煤粉及其它一些辅助材料，例如糊精、 淀粉、重油等。
1.1硅砂（原砂） 硅砂的主要化学成分是SiO2。我国铸造生产中 所用硅砂，根据其来源和加工方法不同，可以 分为天然硅砂和人工硅砂两大类。
天然硅砂是由火成岩经过风化或变质作用， 逐渐剥裂、细化，坚硬的石英颗粒与其他矿物 颗粒部分分离，然后再经水流或风力搬运沉积 形成砂矿。这些砂矿按其成矿条件和特点，可 分为河沙、湖砂、海砂、风积砂等几种。海砂 和湖砂又可细分为海（湖）滩砂、沉积砂、堆 积砂等。
方法和AFS平均细度表示法。 硅砂的颗粒形状是根据砂粒的圆整度和表 面棱角磨圆的程度来区分的。我国现行的《铸 造用硅砂》标准采用角形因数值对硅砂的各种 粒型进行大致的定量划分。但是实际应用中大 部分硅砂其颗粒形状都是混合的，天然硅砂的 角形因数都在1.2~1.45之间。颗粒较圆的砂粒， 混合料的流动性和紧实密度较高，砂粒间的接 触点和粘结剂“连接桥”的截面积增大，对提 高混合料的强度有利，砂粒排列约紧密，对提 高混合料的强度越有利，但是砂粒在高温状态 下的线膨胀量及膨胀应力也越大。
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
产品造型材料与工艺——第五讲
其他切削方式
钻削 用于扩孔、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工及孔系的加工 镗削 完成精度高、孔径大或孔系的加工，此外，还可铣平面、 沟槽、钻孔、扩孔、铰孔和车端面、外圆、内外环形槽及 车螺纹等 刨床 主要用于加工平面、沟槽和成型面 磨削 磨削各种加工表面、工件形状。外圆磨床可磨削工件的外 圆柱面、外圆锥面、内圆柱面及锥度较大的内外圆锥面； 内圆磨床可磨削内圆柱面、内圆锥面及端面等；平磨床可 用来磨削工件的平面。
电火花线切割
激光加工
利用单色性好，方向性强、 相干性好、有良好的聚焦性能的 激光，经聚焦后的高强度、高密 度和高温度（1万℃）小光斑照 射被加工材料时在瞬间熔化或气 化，且产生强烈的冲击波爆炸式 地除去材料。可加工坚硬的金属 和非金属材料，加工速度高，自 动化程度高，属非接触式加工， 无机械加工变形。 主要用于加工宝石轴承、陶瓷、 玻璃硬质合金不锈钢材料上的小 孔（孔径一般为0.01—1mm, 最 小孔径可达0.001mm；孔深可 达50—100mm）。还可用于激 光切割和激光打标等。
切削加工中的术语
切削运动：切削时刀具与工件之间的相 对运动称为切削运动
主运动：使工件与刀具产生相对运动以 进行切削的最基本运动 进给运动：为保持切削的连续进行，以 逐渐切削出整个工件表面所需的运动
车削加工成型原理
车削加工成型原理
车削包括粗车、精车。
Hale Waihona Puke 车削的成型运动： 主运动：工件绕卡盘回转轴线的旋转运动； 进给运动：车刀沿卡盘回转轴线的纵向走刀运动和垂直于 卡盘回转轴线的横向吃刀运动。
4.应采用标准工具，减少刀具种类
切削加工零件的结构工艺性
5.应尽量避免零件内表面的加工
6.应便于加工时的进刀和退刀
从造型材料工艺等方面的了解船的特点
从造型材料工艺等方面的了解船的特点船是一种特殊的交通工具，它能在水上行驶，承载着人们的物资和人员进行海上运输。
在船的设计和制造过程中，造型材料和工艺是非常重要的，它们直接影响着船的性能和使用寿命。
下面我们将分别从造型、材料和工艺三个方面来了解船的特点。
造型方面：船的造型设计是为了使其在水上行驶时具有最佳的稳定性和推进性能。
通常船的造型分为船体设计和船体流线设计两个方面。
船体设计是指船的整体外形设计，包括船体的长度、宽度和高度等尺寸参数。
船体流线设计是指船体表面的光滑程度和对水流的适应性，它直接影响着船的水动力性能。
为了减小船体在水中的阻力，船的造型通常采用流线型设计，使船体在水中能够顺利地移动，这样就能降低耗能，提高船的速度和航行效率。
材料方面：船的材料选择是非常关键的，船的材料需要具有良好的耐腐蚀性、高强度和轻质化等特点。
在船的建造过程中，常用的材料包括钢铁、铝合金、玻璃钢等。
钢铁是船舶常用的结构材料，它具有良好的强度和耐腐蚀性，适合用于船的主体结构。
铝合金是一种轻质材料，具有良好的耐腐蚀性和可塑性，适合用于船的外壳和内饰。
玻璃钢是一种具有良好耐腐蚀性和良好外观的材料，适合用于船的外观装饰和内饰。
在船的材料选择过程中，需要根据船的用途和运行环境选择合适的材料，以保证船的耐用性和安全性。
工艺方面：船的制造过程需要经过多道工艺流程，包括船体结构制造、舱室装配、内饰装饰等。
船体结构制造过程主要包括钢板切割、弯曲、焊接和组装等工艺过程，这些工艺需要经过严格的工艺控制，以保证船体的结构强度和稳定性。
舱室装配过程包括船舱的布局设计、舱门舱窗的安装和内部设备的安装等，整个装配过程需要严格按照设计要求进行，以确保舱室的密封性和功能性。
内饰装饰过程包括船舱的地板、墙面和天花板的装饰，船舱内部设备的安装和调试等，这些工艺需要经过精心的设计和施工，以确保船舱的舒适性和实用性。
在船的造型、材料和工艺等方面的了解，可以更好地帮助我们理解船的特点和使用性能。
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”
立体造型设计中的材料与工艺
立体造型设计中的材料与工艺立体造型设计是一门综合性的艺术学科，通过材料与工艺的运用，创造出具有立体感和艺术性的作品。
在这篇文章中，我们将探讨立体造型设计中的材料选择和工艺运用的重要性。
一、材料的选择材料是立体造型设计不可或缺的要素之一。
不同的材料赋予作品不同的质感、触感和视觉效果。
在选择材料时，设计师需要考虑以下几个方面。
1.1 材料的特性不同的材料具有不同的特性，如金属材料可以赋予作品冷硬的感觉，而木材材料则可以营造出自然、亲切的氛围。
设计师需要根据作品的主题和表达的意境来选择合适的材料。
1.2 材料的可塑性材料的可塑性指的是材料能否被设计师自如地塑造成所需的形状和曲线。
比如，陶瓷材料能够被设计师自由地雕刻，而纸张则可以被折叠成各种形态。
设计师需要根据作品的要求选择具有良好可塑性的材料。
1.3 材料的耐久性作品的耐久性是设计师需要考虑的一个重要因素。
材料的耐久性决定了作品的寿命和稳定性。
例如，如果设计师需要制作一件户外雕塑作品，那么选择具有耐候性和抗腐蚀性的材料是至关重要的。
二、工艺的运用工艺是将材料转化为艺术作品的过程，是立体造型设计中必不可少的环节。
工艺的运用直接影响着作品的效果和观赏价值。
2.1 切割与拼接切割与拼接是立体造型设计中常用的工艺方式之一。
通过将不同形状的材料进行切割和拼接，设计师可以创造出丰富多样的组合形态和立体效果。
例如，在纸艺设计中，设计师可以通过切割和折叠将纸张打造成各种立体造型。
2.2 雕刻与雕塑雕刻与雕塑是立体造型设计中传统且重要的工艺方式。
通过雕刻和雕塑，设计师可以在材料上刻画出细节豪华的纹饰和形态。
不同材料的雕刻方式也不尽相同，例如在石材雕刻中，常用的工艺技术包括凿刻、琢磨和打磨等。
2.3 拓印与制模拓印与制模是一种通过模具进行复制的工艺方式。
设计师可以通过拓印将立体作品的形状或纹理转移到平面材料上，或者通过制模进行多次复制。
这种工艺方式通常被应用于陶瓷、玻璃等材料的制作过程中。
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。
产品造型材料与工艺——第四讲
2 为保证模具强度和寿命，尽量避免长槽或长悬臂的结构设计
3 既充分利用冲压件有薄、匀、轻、强的特点，又要满足冲压产品需 要较强刚度的要求
在产品上灵活设计加强筋、肋、起伏或翻边（如：盆、锅等）等以提高其 刚性。并且这些在制造时可一次成型，是其他方法难以做到的。
4 对拉伸件，尽量设计成回转体，尤其是柱形最好
压力加工的基本生产方式有 轧制、挤压、拉拨、锻造(自 由锻和模锻)和板料冲压。
轧制、挤压、拉拨用于金属型 材、板材、管材和线材制造 而板料冲压和锻造用于毛胚和 零件。
锻造加工
先将材料预热，使其塑性增强，然后用汽锤、 压力使金属材料成型的加工方法，最原始的锻 造如铁匠的小火炉、手锤等。 锻造要求材料具有两方面的性能
熔焊
电弧焊：焊接电弧是在电极与工件间的气 体介质中长时间而有力的放电现象，即在 局部气体介质中有大量电子流通过的导电 现象。手工电弧焊：利用焊条与工件间产 生的电弧热，将工件和焊条熔化而进行焊 接的． 特点：
焊接过 程
只适合较大的焊缝，焊接表面有明显的疤痕， 如要美化效果需再进行表面处理。 焊缝密气、密水性能好，机械强度，力学性能 不低于母材。 主要用在毛坯生产和制造各种金属结构件（如 高炉炉壳、建筑构架、锅炉与受压容器、汽车 车身、桥梁、矿山机械、大型转子轴、缸体等）
一般不设计成空间曲面如汽车覆盖件；工件结构特别复杂需多次冲才能压 完成时，可以分解冲压后焊接，降低模具费用和加工周期
如：小支撑板等
5 注意最小拐角、折弯等与板厚有关的设计（查手册）。
冲压产品的结构合理性
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。
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重点
产品造型材料与工艺1工业设计概述1、工业设计的概念就批量生产的工业产品而言，凭借训练、技术、经验及视觉感受，赋予产品以材料、结构、形态、色彩、表面加工以及装饰给予新的质量和资格，叫做工业设计。
根据当时的具体情况，工业设计应在上述工业产品全部侧面或其中几个方面进行工作，而且，当需要工业设计师对包装、宣传、展示、市场开发等问题的解决付出自己的技术知识、经验和视觉评价能力时，也属于工业设计的范畴。
由于工业设计的对象是工业产品，所以工业设计师在进行设计的时候必须掌握该产品的相关工程技术知识。
对于所设计产品的构造功能、材料工艺等技术要素要有充分的了解。
同时也要明确工业设计并不是工程设计，两者在关注点和所需知识结构上有区别。
2、工业设计师44项必备技能1.Aesthetics 美术理论2.Manufacturing 制造知识3.Analysis 分析能力4.Model making 模型能力5.Colour 色彩运用6.Pattern making 图案技巧puter use 电脑运用8.Photography 摄影能力9.Design development 设计发展10.Planning 计划能力11.Design strategy 设计战略12.Point ofview 看法观点13.Drawing/stcetehing 绘画能力14.Protocols 礼仪礼节15.Predicting 预见力16.Drafting 构思草图17.Driver\'s licenses 驾驶执照18.Repid visualization 快速表现19.Engineering 工程技术20.Economics 经济学21.Regulations 法令法规22.Rendering 效果图23.Environmental 生态24.Research 研究能力25.Estimating 预算能力26.Scalpture 雕塑能力27.Evaluating 评价28.Semiotics 符号学29.3D form 造型30.Sense of style 审美31.Graphics 制图32.Texture 肌理技术33.Human factors 人机工程34.Technology 科技35.Inaplementation 完善能力ability testing 可用性测试37.Innovqtion 创造er needs 用户需要39.Enteraction design 关系设计40.Marketing 市场41.Material 材料er seenarios 制作说明书43.Well-read 阅读能力44.Writing 写作能力3、工业设计的三大基础功能基础、物质技术基础、美学基础。
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
造型材料与工艺考试全
材料对人类社会、对产品性能、对设计、效率。
质感：生理属性，物理属性。
环境耐候性，加工成型性，表面工艺性性（涂装，电镀，氧化，着色）。
柔软细腻，光洁，富丽轻巧朴实。
金属材料：具有光泽，富有延展性，容易导电，导热等。
机械性能：弹性，刚度，塑性，强度，硬度，动载荷，冲击特性，交变载荷。
物理化学性能：比重，导热导电性，热膨胀性，磁性。
抗蚀性，抗氧化性。
工艺性能：适应加工处置，锻造，铸造，焊接，切削加工性能。
合金通过熔合。
钢的普通热处置：退火。
正火，淬火，回火。
钢表面热处置：表面淬火，化学处置、渗碳、渗氮、碳氮共渗，淬火，神探淬火，退火。
铸铁：（灰口）最廉价、最方便、最普遍。
强度高、现代化，但具有优良的铸造性能，耐磨性，切削加工性，减震性，低的缺口敏感性。
铝合金：银白色、比重小、导电性好、易钝化；塑性好、收缩率大，铸造性能差。
固溶性，塑性好，耐侵蚀。
用途：（电料、电源插座的壳体、轨道灯、镇流器、座位的滑槽、骨架、原材料、装饰：门窗等方便易用，并适合单体小批量生产，加工容易。
）连接。
板、棒、型、线、箔材。
铜合金：导电性极好，导热性，塑性好，丝箔。
铸造性能较差。
轴套，船舶。
耐侵蚀，耐磨。
工艺性能：铸造性能，锻造性能，焊接性能，机械加工性能，热处置工艺性。
价钱、规格统一、货源。
（碳钢，锻、机、加好，热处置差，强度低。
合金钢，锻、机、加不好，热处置好，强度高。
）经济。
成型工艺：焊接，机械加工，热处置工艺。
铸造工艺：把原料加热液态，在模具内冷却成型的一种生产工艺进程。
即注塑。
锻压工艺：利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力，使之产生塑性变形而取得所需形状和尺寸的制件的成形加工方式。
工艺分析：轴类：毛坯成型：热轧、冷拨圆钢，锻造大坯。
齿轮：毛坯，铸造、锻造。
套筒类：短孔，钻孔，车孔，磨孔，攻丝。
长套筒，毛坯，无缝管车外圆、深孔推镗，半精推镗，……精铰。
冲压,弯曲,拉伸。
可拆装的连接：螺丝钉、螺栓、拉链、扣钉、卡扣、铆接、销接、插接、搭接、铰链、倒刺毛、丝带、电磁、挂钩。
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
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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。
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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 ）：FPRR ——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。