设计材料及加工工艺整理

设计材料及加工工艺整理内容摘要：

做渡覆材料，具有耐腐蚀性和良好的装饰性。 锡合金 熔点低，导热性好耐蚀性和减磨性好，可作为焊料和轴承材料，可用来做电容器、电器仪表零件以及装饰品和包装材料。 金属材料在设计中的应用 设计实例：金属椅、“柔韧度良好”的扶手椅、褶皱花瓶、“猫鱼”剪子、“鹿特丹”桌、明月椅子、“ ZEN”灯具、“孔洞”椅、铝制座椅、“钦奇塔”茶几 第六章 高分子材料及加工工艺 高分子聚合物的基本知识 ：具有可分割型、具有弹性、具有可塑性、具有绝缘性 （ 1）高分子聚合物的组成，化学组成都是有简单的结构单元以重 复的方式连接而成。 （ 2）高分子聚合物的结构，包括分子链结构和聚集态结构 ，表 71 随着温度的变化，呈现不同状态。 在应用上，材料的耐热性、耐寒性有着重要意义。 在现行聚合物中，由于链断热运动程度不同，一般可出现三种不同的力学状态：玻璃态、高弹态和粘流态。 塑料的基本特性 ：塑料是以合成树脂为主要成分，适当加入填料，增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂，在一定温度和压力下塑制成型的一类高分子材料。 按热行为可分为热塑性塑料和热固性塑 料。 按其应用可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。 优点（ 1）塑料质轻，比强度高（ 2)多数塑料制品有透明性，并富有光泽，能着鲜艳色彩（ 3）优质的电绝缘性 (4)耐磨、自润滑性能好（ 5）塑有耐化学药品性（ 6）塑料成型加工方便，能大批量生产。 缺点：（ 1）塑料不耐高温，低温容易发脆（ 2）塑料制品易变形（ 3）塑料有老化现象 塑料的工艺特性 塑料的工艺特性是指将塑料转变为塑料制品的工艺特性。 ① 处于玻璃态的塑料，车、铣、钻、刨等机械加工方法和电镀、喷涂等表面处理方法 ② 当塑料处于高弹态时，可采用 热压、弯曲、真空成型等加工方法 ③ 把塑料加工到粘流态时，可以进行注射成型、挤出成型、吹塑成型等加工。 ； ； 加工时应注意：塑料的导热性很差，加工中散热不良，一旦温度过高易造成软化发粘，以至分解烧焦，制件的回弹性大，易变形，加工表面较粗糙，尺寸误差大，加工有方向性的层状塑料制件是易开裂、分层、起毛或崩落。 ：根据所用的模具可分为无模成型、阳模成型、阴模 成型和对模成型。 主要成型方法有模压热成型和真空成型 ：分为塑料焊接、塑料熔剂粘结、塑料胶结 ：包括：涂饰、镀饰、印刷、烫印、压花、彩饰。 常用的塑料材料 1通用塑料 3增强塑料 4泡沫塑料 塑料产品的结构设计 在塑料产品的结构设计中必须遵循的基本原则：（ 1）、 在满足使用要求和性能的 前提 下，力求塑料产品结构简单、壁厚均匀、连接可靠、安装和使用方便 （ 2）、应尽量使结构合理，便于模具和成型工艺的实事，使用最简单的工序和设备来完成产品的成型加工 （ 3）、产品要求 外形美观，既满足外观又要结构合理 （ 4）、高效率、低消耗，尽量减少产品成型前后的辅助工作量，并避免成型后的二次机械加工 壁厚 脱模斜度 圆角 加强筋 支撑面 孔 嵌件 分模线 凸台 雕刻 塑料结构设计的应用 塑料在设计中的应用 设计实例：“生态”垃圾桶、“ 4300”桌、“线龟”缠线器、“令人惊异”花瓶、“ TOHOT”盐和胡椒摇罐、“ SKUD医生”苍蝇 怕、“ Dune”衣物挂钩、“翼”式台灯、“苍鹭”台灯、“灯站”灯具。 橡胶材料及加工工艺 橡胶也属于高分子材料具有高分子材料的共性。 橡胶的特性及分类 橡胶基本特性： 橡胶材料是指在较大变形之后能迅速有力恢复到原状的材料。 橡胶的高弹性表现为，在外力作用下具有较大的弹性变形，最高可达 1000%，除去外力后变形很快恢复。 此外，橡胶比较柔软，硬度低，还具有良好的疲劳强度、电绝缘性、耐化学腐蚀、环境老化性、耐磨性以及密封性等。 分类：通常分类分为天然橡胶和合成橡胶。 合成橡胶又分为通用合成橡胶和特种 合成橡胶 橡胶的加工工艺 橡胶产品的制备工艺过程复杂，一般包括塑炼、混炼、压延、压出、成型、硫化等加工工艺 常用橡胶材料 天然橡胶 合成橡胶材料主要有：丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶等 橡胶材料在设计中的应用 Eye数码相机、硅橡胶罐子、“线龟”缠线器、“ Mollle”台灯、“令人惊异”的花瓶、弹性瓶盖、保鲜软盖、下落壁灯、 OXO GoodGrips 削皮刀、防水收音机等 第七章 木材及加工工艺 木材的基本性能 木 材的组织构造 木材的基本性能 ① 质轻 ② 具有天然的色泽和美丽的花纹 ③ 具有调湿性 ④ 隔声吸音性 ⑤ 具有可塑性 ⑥ 易加工和涂饰 ⑦ 对热、电具有良好的绝缘性 ⑧ 易变形、易燃 ⑨ 各向异性 木材的工艺特性 ： ① 配料 ② 基准面的加工 ③ 相对面的加工 ④ 划线 ⑤ 榫头、榫眼及形面的加工 ⑥ 表面修正 ： ① 木材的锯割 ② 木材的刨削 ③ 木材的凿削 ④ 木材的铣削 ：木制品的构件间的结合方式，常见的有榫结合、胶结合、螺钉结合、圆钉结合、金属或硬质塑料联结 件结合，以及混合结合 ； (1）目的：装饰作用和保护作用。 （ 2）涂饰前的表面处理： ① 干燥 ② 去毛刺 ③ 脱色 ④ 消除木材内含杂物（ 3）底层涂饰；目的：改善木制品表面的平整度，提高透明涂饰及模拟木纹和色彩的显示程度，获得纹理优美、颜色均匀的木质表面（ 4）面层涂饰；一般可分为透明涂饰和不透明涂饰（ 5）涂层常见缺陷及其消除方法 其工艺方法是：以木质人造板为基材，将基材按设计要求加工成所需的形状，覆贴的平衡板，然后用一整张装饰贴面材料对板面和端面进行覆贴封边。 常用木材 分为直接使用的原木和加工使用的原木 常见的有胶合板、刨花板、纤维板、细木工板及各种轻质板 特硬木材、有色木材、陶瓷木材、染色木材、防火木材、鉄化木材、模压木材、浇铸木材、脱色木材、工艺品用人造木材 木材在设计中的应用 按木材的特性应考虑如下设计条件： ① 有一定的强度及韧性，刚度和硬度，重量适中，材质结构应细致 ② 有美丽的自然纹理，材质感悦目 ③ 干缩，湿胀性和翘曲变形性小 ④ 易加工，切削性良好 ⑤ 胶合、着色及涂饰性 能好 ⑥ 弯曲性能好 ⑦ 有抗气候和虫害性 （ 1） 视觉 ① 木纹 ② 色彩（ 2）触觉 ① 冷暖感 ② 干湿感 （ 1)红蓝椅 (2)交叉 扶手椅（ 3）谜题扶手椅（ 4）“玛丽 洛尔”桌（ 5）半靠背椅（ 6）靠背椅 第八章 无机非金属材料及加工工艺 在金属材料、有机高分子材料和无机非金属材料三大类材料中，无机非金属材料因其具有金属材料和高分子材料所无可比拟的优异性，在现代技术中占有越来越重要的地位。 主要包括玻璃、陶瓷、石材等。 玻璃材料 玻璃的基本性能 玻璃是以 石英砂、长石、石灰石等为主要原料，加入某些金属氧化物、化合物等辅助原料，经高温加热融化、冷却凝固所得的非晶态无机材料。 其物理性质和力学性质具有各向异性。 玻璃的基本性能包括： 、杂质含量及分布、制品的形状、表面状态和性质、加工等方法。 ，仅次于金刚石，碳化硅，不能用普通道具切割。 、光谱特性，具有吸收或透过紫外线和红外线、感光、光变色、光储存和显示等重要光学性能。 ；常温下试点的不良导体。 ，导热性很差，受不了温度的急剧变化 ；能抵抗除氢氟酸以外的酸的侵蚀，耐碱腐蚀性较差 玻璃原料：由主要原料和辅助原料 玻璃的熔制，是获得优质玻璃制品的重要保障 玻璃的成型：压制成型、吹制成型、拉制成型、压延成型 玻璃的热处理：一般包括退火和淬火两种工艺 玻璃制品的二次加工：分为冷加工、热加工、表面处理 常用玻璃材料 玻璃材料的分类，可根据其用途和使用环境、特性、化学成分、制造方法分 常用玻璃品种：平板玻璃 、 1磨砂玻璃 2磨光玻璃 3夹层玻璃 4钢化玻璃 5夹丝玻。