(完整版)产品材料与工艺

一、产品设计材料工艺概论

二、金属材料与工艺

三、有机高分子材料与工艺

四、合成高分子材料与工艺

五、无机非金属材料与工艺

六、纤维复合材料与工艺

七、发展中的新材料

八、产品设计程序与选材方法

九、涂装工艺

十、电镀工艺

十一、金属的氧化与着色工艺

十二、其他装饰工艺

绪论产品设计材料概论

1.学习材料的重要性

2.设计专业学习材料课程的特点

3.设计材料的分类

4.材料的特性

5.材料的感觉特性

6.材料的美感和设计应用

7.材料和环境

8.材料发展趋势

1.1材料是设计的物质基础和载体

材料和工艺是产品设计的物质技术条件，是实现产品设计的必要条件。设计通过材料和工艺转化为实体产品，材料和工艺又通过设计实现自己的价值。任何一个产品设计，只有选用材料的性能特点及其加工工艺性能相一致，才能实现设计的目的和要求。

2.1与工科院校课程的区别

作为射击类院校对于材料的教学应该和其他工科类院校教学有所不同。在学习和掌握的重点等方面有所区别。这种不同正式又两类院校的学生的四围特点、接受能力和知识构架来决定的。

工科的材料学（微观方面）

工程力学，物理学，机械，垫子，分子间距，应力等设计类材料学（宏观方面）

材料和工艺，材料的没敢，材料的机理应用

2.2我们要掌握的知识点

具备相关的材料和工艺的知识；

了解材料的基本性能；

会应用材料工艺学知识解决设计的问题；

在设计中选择恰当的材料和工艺；

能运用材料的自然美使产品具有美感；

使加工工艺符合材料的性能。

3.设计材料的分类

3.1按材料发展史分类

3.2按材料的物理状态、化学性质及用途分类

3.3按材料的来源、成分、状态、构造、形态、组合等分类

3.4按照材料的形态分类

3.1按材料发展史分类

➢天然材料（石头、木头等）

➢加工材料（矿物通过冶炼、烧结，制成金属和陶瓷材料）

➢合成材料（通过化学合成方法将石油，天然气和煤等原料制成高分子材料）

➢复合材料（指用有机、无机分金属等各种原材料复合而成的材料）

➢智能材料或应变材料（指随环境条件的变化具有应变能力，拥有潜在的功能的高级形式的复合材料）

3.2按材料的物理状态、化学性质及用途分类

➢按材料物理状态分类：气态、液态、固态

➢按材料化学结构分类：金属、无机、有机（包含高分子）

➢按材料用途分类：行业不同材料不同：机械、电器、化学、土建、医用、农业等。建筑材料、电工材料、结构材料、垫子材料、淹没材料、光学材料、耐火材料、感光材料、耐腐

蚀材料、包装材料等。（为方便，但不系统）

3.3按材料的来源、成分、状态、构造、形态、组合等分类➢按材料来源分类：天然材料、加工材料、合成材料

➢按材料成分分类：有机材料、无机材料、复合材料、其他材料

➢按材料状态分类：按原有的状态或伴随有变化使用的材料、气体材料、液体材料

➢按材料的构造分类：晶质材料：非晶质材料、晶质与非晶质混合材料

➢按材料形态分类：一次元材料、二次元材料、三次元材料

➢按材料组合分类：单一材料、复合材料

➢按照材料的形状分类：线状材料、板状材料、块状材料

4.材料的特性

设计材料的特性包括：

固有特性：

力学特性、热性能、电磁性能、防腐性能等

派生特性：

加工特性、感觉特性和经济特性

其中牵涉到了材料的密度、强度、弹性、耐磨性、导电性、磁性等各个方面的多种特性。了解它们是设计师进行设计的前提，了解它们是产品能够成功实现功能的保证。

5.材料的感觉特性

感觉特性是人的感觉系统因为生理刺激对材料做出的反应或者由人的直觉系统从材料的表面特征得出的信息，是人对材料的生理和心理活动，它建立在生理基础上，是人们通过感觉器官对材料做出的综合印象。

5.1材料的触觉特性

5.2材料的视觉特性

材料的视觉特性是靠眼睛的视觉来感知的材料表面特征，是材料被视觉感受后经过大脑处理昌盛的一种对材料表面特征的感觉和映像。

6.材料的美感和设计应用

材料美是产品造型美的一个重要方面，不同的材料给人不同的触觉、联想、心里感受和审美情趣，如黄金的福利汤焕，白银的高贵，刚才的朴实，锌的评理轻快，木材的轻巧自然，玻璃的

清澈光亮。

6.1材料的色彩美

6.2材料的机理美

6.3材料的光泽美

6.4材料的质地美

6.5材料的形态美

7.材料和环境

1.为什么要有环境意识；

2.材料选择对环境保护的考虑；

3.提高效能，延长生命周期，降低产品的淘汰率；

4.减少对环境有破坏和污染的材料的使用，避免使用有毒材料。

新材料发展趋势

1.高分子材料，资源丰富、原料广，轻质，高强，成型工艺简易，提高工作温度是研制的重要课题。各种塑料，合成橡胶和合成纤维将有很大发展，成为重要的新材料

4能源材料。太阳能、磁流体发电、氢能等新能源发展，同时促进了各种高温耐热、储能、环能材料的发展。

5 高性能、高强度结构材料。

6 复合材料纤维增强型，弥散粒子型，叠层复合型复合材料以及碳纤维，石墨纤维，硼纤维，金属纤维，晶须的研制发展，将使被称为“21世纪材料”复合材料更放光彩

7 金属新材料，非晶态金属（金属玻璃）、记忆合金、防震合金、超导合金和金属氢等

8 极限材料

9 原子分子设计材料

10稀土材料

产品设计中的材料因素

1.使用功能是首要的，他决定着产品造型的基本形式

2.材料和工艺是保证产品造型付诸实现的物质技术条件，他是产