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論設(shè)計(jì)材料及加工工藝的重要性

2019-05-10 6889 0

1、學(xué)習(xí)材料的重要性:
1.1材料是設(shè)計(jì)的物質(zhì)基礎(chǔ)和載體。是科學(xué)技術(shù)研究的重要方面,設(shè)計(jì)材料由比較單一的木材,陶瓷,玻璃,金屬到越來(lái)越豐富的塑料、復(fù)合材料為產(chǎn)品設(shè)計(jì)展開(kāi)了一個(gè)廣闊的天地?;竟δ芟嗤漠a(chǎn)品,由于采用了不同的材料和加工工藝,就可以帶來(lái)巨大的形態(tài)變化,隨后帶來(lái)的是使用變化和精神功能的變化。例如電視機(jī)外殼,用木質(zhì)層板來(lái)做,因?yàn)槭艿讲牧咸匦院图庸すに嚨闹萍s,一般會(huì)做成方形。如果后殼要做成弧度就有一定的難度。但是如果用工程塑料來(lái)做電視機(jī)外殼的話(huà),就很容易用壓注成型的方法實(shí)現(xiàn)曲面的造型。
  以椅子的設(shè)計(jì)為例,椅子的基本功能是“座”,另外它還具有很強(qiáng)的象征和裝飾功能,木材、金屬、皮革玻璃、塑料等材料隨著成型技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,并結(jié)合設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意,展現(xiàn)出了不同的形態(tài)和風(fēng)貌,這些典型的形態(tài)也成為時(shí)代技術(shù)發(fā)展水平和人們社會(huì)生活的象征。
早期的椅子大都以實(shí)木為材料,堅(jiān)硬的材料使得精密的榫卯結(jié)構(gòu)得以實(shí)現(xiàn),使得椅子在造型上線條更加挺拔、秀麗、流暢,其形體嚴(yán)謹(jǐn)合理的結(jié)構(gòu)、精致的制作工藝和天然靚麗的枝干,無(wú)疑為明式家具的典范。
 

   
(明式太師椅)

20世紀(jì)三四十年代以后,由于合成樹(shù)脂的迅速發(fā)展和高頻膠核技術(shù)的應(yīng)用,產(chǎn)生了一種新的椅子形態(tài)——膠合板椅。它改變了原有木材的特性,其結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度等均發(fā)生了變化,形成了一種新的造型風(fēng)格。例如下面的LCM椅子。
 

1941年,設(shè)計(jì)師查而斯和伊姆斯在家具設(shè)計(jì)中用膠合板為材料進(jìn)行椅子設(shè)計(jì),引起了評(píng)委的注意,并因此拿了比賽的第一名。
由馬歇爾.布勞耶設(shè)計(jì)的瓦西里椅是世界上第一個(gè)以標(biāo)準(zhǔn)件構(gòu)成的鋼管椅,突破了木質(zhì)椅子造型的范圍,壓彎成型機(jī)和管材彎曲技術(shù)的出現(xiàn),使得鋼管本身的特性得以發(fā)揮,鋼管有彈性、強(qiáng)度高,一致的彎曲半徑給人一種有序和統(tǒng)一的美感。
 

塑料的發(fā)明給產(chǎn)品帶來(lái)了前所未有的變化,如圖所示,得S形的堆疊椅,是由威樂(lè).潘頓設(shè)計(jì)的,采用塑料一次成型技術(shù),造型優(yōu)美,色彩艷麗,技術(shù)完善,讓塑料制品擁有了更完美的品質(zhì)。

1987年,意大利菲亞姆公司設(shè)計(jì)了一個(gè)幽靈椅。該款椅子時(shí)由水晶玻璃制成的,設(shè)計(jì)師對(duì)玻璃的成型可能性進(jìn)行了研究,在一塊玻璃板上用每秒鐘1000米的混合磨料的高壓水柱制造了一道縫隙,然后用玻璃彎曲技術(shù)加以彎曲,使它獲得了連續(xù)、透明、優(yōu)雅的造型。它是復(fù)雜現(xiàn)代技術(shù)和簡(jiǎn)單造型方法的完美結(jié)合。
 

材料和工藝是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的物質(zhì)技術(shù)條件,是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的必要條件。設(shè)計(jì)通過(guò)材料和工藝轉(zhuǎn)化為實(shí)體產(chǎn)品,材料和工藝又通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自己的價(jià)值。任何一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì),只有選用材料的性能特點(diǎn)及其加工工藝性能相一致,才能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的目的和要求。
1.2  材料總是能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)師帶來(lái)很多新的思路。新材料對(duì)設(shè)計(jì)的影響不僅限于技術(shù)性應(yīng)用的范疇,而是包含了整體質(zhì)感。一直對(duì)設(shè)計(jì)流行趨勢(shì)所形成起著激發(fā)作用。在材料日益豐富、材料技術(shù)不斷發(fā)展的今天,“材料設(shè)計(jì)”成為了設(shè)計(jì)創(chuàng)新的重要手段。設(shè)計(jì)師不必受到材料的限制,或者被動(dòng)的接收材料科學(xué)的研究成果。而是積極的評(píng)價(jià)和探索各種材料在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值,發(fā)掘材料在設(shè)計(jì)造型中的潛力。

Emilio?。粒恚猓幔螅?0世紀(jì)90十年代提出了“軟技術(shù)材料”的觀念,并基于微型化技術(shù)設(shè)計(jì)了一款手帕電視。他打破了一般電視機(jī)的外觀面貌和使用方式,讓人感到異常的柔軟和親切。

 “人與機(jī)器”設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)的軟件盤(pán)是用柔軟的、易彎曲的聚氨酯泡沫制成。聚氨酯被公認(rèn)為有高度的隔熱性和絕緣性。既可以堅(jiān)硬的形式,也可以柔軟的形式進(jìn)行生產(chǎn)。應(yīng)用領(lǐng)域十分寬廣。鍵盤(pán)由鐳射蝕刻而成,省去了不同的語(yǔ)言版本的模具修改成本。

 

赤陶土(一種聲學(xué)陶瓷)在高溫烘烤后再施釉,完全能達(dá)到音響的硬度要求,并能強(qiáng)化聲音的頻率。在這個(gè)基礎(chǔ)上,意大利的設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)了一款陶瓷音響。它不僅延伸樂(lè)材料的使用空間,也使得原來(lái)藏在房間角落里面得黑箱子音響,被賦予了全新的美學(xué)價(jià)值。
 

2、設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)材料課程的特點(diǎn):
2.1與工科院校課程的區(qū)別
作為設(shè)計(jì)類(lèi)院校對(duì)于材料的教學(xué)應(yīng)該和其他工科類(lèi)院校教學(xué)有所不同。在學(xué)習(xí)和掌握的重點(diǎn)等方面都有所區(qū)別。這種不同正是由兩類(lèi)院校的學(xué)生的思維特點(diǎn)、接受能力和知識(shí)架構(gòu)來(lái)決定的。


當(dāng)前市面上的絕大多數(shù)材料并不適合藝術(shù)設(shè)計(jì)類(lèi)院校的學(xué)生使用。因?yàn)榻滩牡膬?nèi)容包括很多抽象,概念性很強(qiáng)的材料學(xué)知識(shí)。他們的研究是偏向于對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)方面的介紹。從藝術(shù)設(shè)計(jì)的角度對(duì)材料和加工工藝的研究闡述則很少。對(duì)設(shè)計(jì)類(lèi)院校的學(xué)生進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)沒(méi)有直接的指導(dǎo)意義。這些內(nèi)容對(duì)于我們的學(xué)生來(lái)說(shuō),既難懂又難學(xué)。

從下表上分析,兩者在內(nèi)容也是有不同的:
工科的材料學(xué)(微觀方面) 工程力學(xué),物理學(xué),機(jī)械,電子,分子間距,應(yīng)力等
設(shè)計(jì)類(lèi)材料學(xué)(宏觀方面) 材料和工藝,材料的美感,材料的肌理應(yīng)用


(工科類(lèi)材料學(xué)主要涉及到材料的微觀方面)


(設(shè)計(jì)類(lèi)院校的材料課程主要涉及到圓圈的右半邊——宏觀方面多一些)

  2.2  我們要掌握的知識(shí)點(diǎn):具備相關(guān)的材料和工藝的知識(shí),了解材料的基本性能,會(huì)應(yīng)用材料工藝學(xué)知識(shí)解決設(shè)計(jì)的問(wèn)題。在設(shè)計(jì)中選擇恰當(dāng)?shù)牟牧虾凸に?,能運(yùn)用材料的自然美使產(chǎn)品具有美感,使加工工藝符合材料的性能。
3設(shè)計(jì)材料的分類(lèi)
就工業(yè)設(shè)計(jì)的范疇內(nèi),材料是指用于工業(yè)設(shè)計(jì)并且不依賴(lài)于人的意識(shí)而客觀存在的所有物質(zhì)。從不同的角度,我們可以對(duì)材料進(jìn)行不同的分類(lèi)。
按照材料來(lái)源 天然材料、加工材料、合成材料、復(fù)合材料等
按照材料的物質(zhì)結(jié)構(gòu) 金屬材料、無(wú)機(jī)材料、有機(jī)材料、復(fù)合材料
按照材料的形態(tài)分類(lèi) 現(xiàn)狀材料、板狀材料、塊狀材料、
其它 金屬,塑料,木材,玻璃和陶瓷等
在這里,我們主要介紹在設(shè)計(jì)生活中經(jīng)常用到的材料主要有:
 

當(dāng)然,在實(shí)際的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,非常多的是材料之間的搭配和組合,共同來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的功能。但是我們要注意的是:材料的品種越多,材料之間的連接方式就會(huì)隨之增加,設(shè)計(jì)的成本也會(huì)提高,設(shè)計(jì)師在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)候,要達(dá)到一個(gè)協(xié)調(diào)。

4.材料的特性:
任何材料都有自己的屬性。 設(shè)計(jì)材料的的特性包括:
固有特性  力學(xué)特性、熱性能、電磁性能、防腐性能等
派生特性 加工特性,感覺(jué)特性和經(jīng)濟(jì)特性
這其中牽涉到了材料的密度,強(qiáng)度,彈性,耐磨性,導(dǎo)電性,磁性等各個(gè)方面的多種特性。了解它們是設(shè)計(jì)師進(jìn)行設(shè)計(jì)的前提,了解它們是產(chǎn)品能夠成功實(shí)現(xiàn)功能的保證。而且很多設(shè)計(jì)就是利用了材料的某一些特性。比如法國(guó)設(shè)計(jì)師馬薩德設(shè)計(jì)的一個(gè) “TOHOT”鹽和胡椒搖罐。在這一個(gè)產(chǎn)品中主要就是運(yùn)用到了產(chǎn)品材料本身的特性或者零部件的特性。磁鐵的磁性和它產(chǎn)生的瞬時(shí)的固定連接性。

5、材料的感覺(jué)特性
感覺(jué)特性是人的感覺(jué)系統(tǒng)因?yàn)閯倮碳?duì)材料作出的反應(yīng)或者由人的知覺(jué)系統(tǒng)從材料的表面特征得出的信息,是人對(duì)材料的勝利和心理活動(dòng),它建立在生理基礎(chǔ)上,是人們通過(guò)感覺(jué)器官對(duì)材料作出的綜合印象。
 (通過(guò)視覺(jué)和觸覺(jué),我們可以感受到很多材料的特性,不論它是透明還是不透明,柔軟還是堅(jiān)硬)
 

5.1材料的觸覺(jué)特性:通過(guò)人的手和皮膚觸及材料而感知材料的表面特性,是人們感知和體驗(yàn)材料的主要感受。通過(guò)此下圖,我們可以知道材料給人的不同感覺(jué)特性的轉(zhuǎn)化過(guò)程。
 

由此,設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)相關(guān)的產(chǎn)品時(shí),就會(huì)有意識(shí)的避開(kāi)事物對(duì)人的潛在危害。使用戶(hù)能夠更安全,更方便的使用產(chǎn)品。比如日本的一款叫做 TAG CUP的杯子,曾獲得日本的優(yōu)良設(shè)計(jì)獎(jiǎng),它具有良好的隔熱性,可以防止手被燙傷,無(wú)論誰(shuí)拿多高,都可以四處拿動(dòng),在滿(mǎn)足功能的前提下賦予人美好的情感體驗(yàn)。 

 


5.2材料的視覺(jué)特性

材料的視覺(jué)特性是靠眼睛的視覺(jué)來(lái)感知的材料表面特征,是材料被視覺(jué)感受后經(jīng)過(guò)大腦處理昌盛的一種對(duì)材料表面特征的感覺(jué)和映像。
當(dāng)前,材料的視覺(jué)特性在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用數(shù)不勝數(shù)。比如明明是塑料的手機(jī)質(zhì)感,卻被做成了金屬的質(zhì)感;明明是塑料的水龍頭,卻使人看起來(lái)是一個(gè)高貴的金屬產(chǎn)品,使得產(chǎn)品價(jià)值提高了很多。

  (輪胎表面的遠(yuǎn)近景視覺(jué)效果)
 


(塑料產(chǎn)品給人的金屬視覺(jué)效果)


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