產(chǎn)品造型材料與工藝

前言

　　產(chǎn)品是形象而有效的功能載體，用來滿足人們物質(zhì)和精神上的各種需求?，F(xiàn)代社會，欲想制造出品質(zhì)優(yōu)良并為人們喜歡的產(chǎn)品，必須具備三個條件：第一是材料；第二是成型工藝，即加工技術(shù)；第三是表面處理工藝。三者缺一不可，相互依存，相互影響。材料是工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計的物質(zhì)基礎(chǔ)，成型工藝和表面處理工藝則是實現(xiàn)產(chǎn)品使用價值和審美價值的必備手段。隨著人類物質(zhì)生活水平和審美能力的不斷提高，人們對工業(yè)產(chǎn)品的造型設(shè)計、使用功能、技術(shù)性能及表面處理等的要求越來越高。作為一名產(chǎn)品設(shè)計師或工程技術(shù)人員，既要熟悉各種材料的性能特點，又要掌握不同的加工技術(shù)和表面處理工藝，只有兼?zhèn)渖厦嫠刭|(zhì)，才能勝任本職工作，不斷設(shè)計出入們喜歡的優(yōu)秀產(chǎn)品，相信本書能為上述素質(zhì)的培養(yǎng)帶來幫助。　　本書以工業(yè)產(chǎn)品造型中常用的材料為模塊，共分17章；每一章都詳細介紹了相應材料的性能、分類、組成、應用范圍及成型工藝的特點等；還圍繞產(chǎn)品重點說明了材料連接、表面處理的方法和工藝。文中配有大量的圖形、圖片、表格，概括性強，一目了然，便于融會貫通。每章正文之前，明確列出了知識目標和主要知識點，便于教學過程中提綱挈領(lǐng)；正文之后，都設(shè)置有思考題和課題研究，以利于學生復習、鞏固所學內(nèi)容，以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。　　使用本書時，可根據(jù)具體情況在授課內(nèi)容順序及章節(jié)方面作必要的調(diào)整或增刪，有些內(nèi)容可供學生自學?！　∮捎诰幷咚接邢蓿瑢τ跁绣e誤或不當之處，敬請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《產(chǎn)品造型材料與工藝》共分17章，主要內(nèi)容為產(chǎn)品設(shè)計中常用材料（包括金屬、塑料、橡膠、復合材料、陶瓷、玻璃、木材、纖維與紡織品、皮革、紙、膠粘劑、涂料等）的組成、分類、性能、應用及成型工藝等基本知識，同時還簡要介紹了表面處理、材料連接及產(chǎn)品材料與成型工藝選擇等方面的內(nèi)容?！　　懂a(chǎn)品造型材料與工藝》主要特點是：內(nèi)容全面、貼近實際，圖表結(jié)合、簡明扼要，重點介紹材料的特點、應用范圍及成型工藝，每章均設(shè)有思考題和課題研究。通過學習達到認識材料、了解加工、提高設(shè)計水平的目的，進而解決設(shè)計專業(yè)類學生設(shè)計表現(xiàn)能力強，材料應用、加工技術(shù)知識弱的現(xiàn)象，從而架起一座理論聯(lián)系實踐的橋梁?！　　懂a(chǎn)品造型材料與工藝》主要作為高等院校工業(yè)設(shè)計、藝術(shù)設(shè)計、計算機輔助設(shè)計與制造等專業(yè)的教材，也可供相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 概述1.1.1 材料的分類1.1.2 材料特性1.2 產(chǎn)品設(shè)計與材料1.3 產(chǎn)品設(shè)計與成型工藝1.4 產(chǎn)品設(shè)計與表面處理1.5 產(chǎn)品設(shè)計與選用材料的基本原則1.5.1 使用性原則1.5.2 工藝性原則1.5.3 性價比原則1.5.4 環(huán)保性原則1.6 材料的發(fā)展趨勢1.6.1 新材料的界定與分類1.6.2 新材料簡介◇思考與練習◇課題研究第2章 金屬材料2.1 概述2.1.1 材料之王——金屬2.1.2 金屬材料的特點2.2 金屬材料的基本知識2.2.1 金屬材料的性能2.2.2 金屬及其合金的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶2.2.3 鋼的熱處理2.3 鋼鐵材料2.3.1 概述2.3.2 常用鋼材的品種和用途2.3.3 碳鋼2.3.4 合金鋼2.3.5 鑄鐵??：2.4 鋁及鋁合金2.4.1 鋁及其合金種類及性能2.4.2 鋁材的品種及規(guī)格2.5 銅及銅合金2.6 粉末合金2.7 鈦及鈦合金2.8 錫及錫合金2.9 鎂及鎂合金2.1 0貴金屬◇思考與練習◇課題研究第3章 金屬的加工成型工藝3.1.鑄造工藝3.1.1 鑄造的基本概念及其分類3.1.2 鑄造工藝的特點3.1.3 常用的鑄造金屬3.1.4 常用的鑄造工藝3.2 壓力加工工藝3.2.1 鍛造3.2.2 沖壓3.3 切削加工工藝3.4 特種加工工藝3.4.1 概述3.4.2 電火花加工3.4.3 激光加工3.5 快速成型技術(shù)3.5.1 概述3.5.2 光固化成型工藝3.5.3 疊層實體制造工藝3.5.4 熔融沉積快速成型工藝◇思考與練習◇課題研究第4章 塑料及其成型工藝4.1 概述4.1.1 塑料的組成4.1.2 塑料的分類4.1.3 塑料的一般特性4.1.4 常見塑料和合成樹脂的縮寫代號；4.2 常用塑料的特性及應用4.2.1 聚氯乙烯4.2.2 聚乙烯4.2.3 聚丙烯4.2.4 聚苯乙烯4.2.5 ABS樹脂4.2.6 聚甲基丙烯酸甲酯4.2.7 聚酰胺4.2.8 聚碳酸酯4.2.9 聚甲醛4.2.1 0酚醛樹脂4.2.1 1不飽和聚酯樹脂4.2.1 2環(huán)氧樹脂4.2.1 3氨基樹脂4.2.1 4特種塑料4.3 塑料的成型工藝4.3.1 概述4.3.2 壓制成型4.3.3 擠出成型4.3.4 注塑成型4.3.5 壓延成型4.3.6 泡沫塑料成型4.3.7 其他成型4.4 塑料的二次成型◇思考與練習◇課題研究第5章 橡膠及其成型工藝5.1 概述5.2 常用橡膠及應用5.3 橡膠制品的成型工藝5.4 各類橡膠制品簡介◇思考與練習◇課題研究第6章 復合材料及其成型工藝6.1 概述6.1.1 復合材料的概念6.1.2 復合材料的特點6.2 復合材料6.2.1 復合材料的分類6.2.2 復合用原材料6.3 復合軟包裝材料6.3.1 復合軟包裝材料的優(yōu)點6.3.2 復合軟包裝材料的分類6.3.3 復合軟包裝材料的常用基材6.4 復合材料的成型工藝6.4.1 樹脂一纖維復合材料的成型加工6.4.2 金屬一纖維復合材料的成型加工6.4.3 復合軟包裝材料的成型加工6.5 常用復合材料簡介◇思考與練習◇課題研究第7章 陶瓷及其成型工藝7.1 概述7.1.1 陶瓷的概念7.1.2 陶瓷的性質(zhì)7.1.3 陶瓷的分類7.2 陶瓷的成型工藝7.2.1 可塑法成型7.2.2 注漿法成型7.2.3 干壓法成型7.2.4 其他成型方法7.3 陶瓷制品介紹7.3.1 日用陶瓷7.3.2 建筑陶瓷7.3.3 電瓷7.3.4 化工陶瓷7.3.5 電子陶瓷7.4 釉彩7.4.1 釉的種類7.4.2 釉下彩繪釉上彩繪7.4.3 飾金◇思考與練習◇課題研究第8章 玻璃及其成型工藝8.1 概述8.1.1 玻璃的原料與玻璃的生產(chǎn)8.1.2 玻璃的基本性能8.1.3 玻璃的分類8.1.4 玻璃材料的藝術(shù)特征8.2 玻璃制品8.3 玻璃的成型工藝……第9章 木材及其成型工藝第10章 紡織材料及其成型工藝第11章 皮革與裘皮第12章 紙與紙板第13章 膠粘劑第14章 涂料及涂裝工藝第15章 產(chǎn)品材料的表面處理第16章 連接成型第17章 產(chǎn)品材料及其成型工藝的選擇參考文獻

章節(jié)摘錄

　　5.生態(tài)環(huán)境材料　　生態(tài)環(huán)境材料是在人類認識到生態(tài)環(huán)境保護的重要戰(zhàn)略意義和世界各國紛紛走可持續(xù)發(fā)展道路的背景下提出來的，是國內(nèi)外材料科學與工程研究發(fā)展的必然趨勢?！　∵@類材料的特點是消耗的資源和能源少，對生態(tài)和環(huán)境污染小，再生利用率高，而且從材料制造、使用、廢棄直到再生循環(huán)利用的整個壽命過程，都與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)。主要包括：環(huán)境相容材料，如純天然材料（木材、石材等）、仿生物材料（人工骨、人工器臟等）、綠色包裝材料（綠色包裝袋、包裝容器）、生態(tài)建材（無毒裝飾材料等）；環(huán)境降解材料（生物降解塑料等）；環(huán)境工程材料，如環(huán)境修復材料、環(huán)境凈化材料（分子篩、離子篩材料）、環(huán)境替代材料（無磷洗衣粉助劑）等。　　生態(tài)環(huán)境材料研究熱點和發(fā)展方向包括再生聚合物（塑料）的設(shè)計、材料環(huán)境協(xié)調(diào)性評價的理論體系、降低材料環(huán)境負荷的新工藝、新技術(shù)和新方法等?！　?.智能材料　　20世紀80年代中期人們提出了智能材料的概念：智能材料是模仿生命系統(tǒng)，能感知環(huán)境變化并能實時地改變自身的一種或多種性能參數(shù)，做出所期望的、能與變化后的環(huán)境相適應的復合材料或材料的復合。智能材料的設(shè)計、制造、加工和性能結(jié)構(gòu)特征均涉及材料學的最前沿領(lǐng)域，代表了材料科學的最活躍方面和最先進的發(fā)展方向?！　≈悄懿牧现饕哂幸韵轮匾卣??！　。?）傳感功能。能夠感知外界或自身所處的環(huán)境條件，如負載、應力、應變、振動、熱、光、電、磁、化學、核輻射等的強度及其變化?！　。?）反饋功能。可通過傳感網(wǎng)絡(luò)，對系統(tǒng)輸入與輸出信息進行對比，并將其結(jié)果提供給控制系統(tǒng)?！　。?）信息識別與積累功能。能夠識別傳感網(wǎng)絡(luò)得到的各類信息并將其積累起來。　?。?）響應功能。能夠根據(jù)外界環(huán)境和內(nèi)部條件變化，適時動態(tài)地做出相應的反應，并采取必要行動?！　。?）自診斷能力。能通過分析比較系統(tǒng)目前的狀況與過去的情況，對諸如系統(tǒng)故障與判斷失誤等問題進行自診斷并予以校正?！　。?）自修復能力。能通過自繁殖、自生長、原位復合等再生機制，來修補某些局部損傷或破壞?！　。?）自調(diào)節(jié)能力。對不斷變化的外部環(huán)境和條件，能及時地自動調(diào)整自身結(jié)構(gòu)和功能，并相應地改變自己的狀態(tài)和行為，從而使材料系統(tǒng)始終以一種優(yōu)化方式對外界變化做出恰如其分的響應?！　∮洃浗饘伲▽σ欢l件下的形狀具有記憶功能）、電流變液（在一定電流強度下實現(xiàn)液固轉(zhuǎn)變）、感光鏡片（根據(jù)周圍光的強度變化調(diào)整明暗）都是智能材料。

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