設(shè)計材料工藝學(xué)PPT.ppt

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武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 本書主要特色 1 從設(shè)計師的角度闡述材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 本書主要特色 2 提出設(shè)計選材的適應(yīng)性系統(tǒng)和適合性評價標(biāo)準(zhǔn) 1 從設(shè)計師的角度闡述材料與工藝 2 提出設(shè)計選材的適應(yīng)性系統(tǒng)和適合性評價標(biāo)準(zhǔn) 1 從設(shè)計師的角度闡述材料與工藝 3 材料和工藝相結(jié)合 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 本書主要特色 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 本書主要特色 2 提出設(shè)計選材的適應(yīng)性系統(tǒng)和適合性評價標(biāo)準(zhǔn) 1 從設(shè)計師的角度闡述材料與工藝 3 材料和工藝相結(jié)合 4 用圖片 圖表加強(qiáng)形象化 系統(tǒng)性 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 2 提出設(shè)計選材的適應(yīng)性系統(tǒng)和適合性評價標(biāo)準(zhǔn) 1 從設(shè)計師的角度闡述材料與工藝 3 材料和工藝相結(jié)合 4 用圖片 圖表加強(qiáng)形象化 系統(tǒng)性 5 結(jié)合典型設(shè)計實例 分析材料工藝在設(shè)計中的應(yīng)用 本書主要特色 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 目錄 第二章 設(shè)計選材的適應(yīng)性系統(tǒng) 第三章 金屬材料與工藝 第四章 無機(jī)非金屬材料與工藝 第五章 天然有機(jī)高分子材料與工藝 第六章 合成高分子材料與工藝 第七章 纖維復(fù)合材料與工藝 第八章 發(fā)展中的新材料 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第一章 概論 目錄 第一章概論導(dǎo)言第一節(jié) 設(shè)計材料工藝學(xué) 課程綜述第二節(jié)設(shè)計材料工藝的分類第三節(jié)設(shè)計材料的感覺特性 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第一章 概論 本章概要 本章第一節(jié)介紹了 設(shè)計材料工藝學(xué) 的課程性質(zhì) 學(xué)習(xí)方法以及與設(shè)計專業(yè)其它課程的關(guān)系 第二節(jié)至第四節(jié)分別介紹了設(shè)計與材料工藝的關(guān)系 設(shè)計材料與工藝的分類 以及設(shè)計材料的感覺特性 教學(xué)目標(biāo) 通過學(xué)習(xí)本章 學(xué)生能夠在了解本課程學(xué)習(xí)方法的基礎(chǔ)上 更加有效地學(xué)習(xí)本書的后續(xù)章節(jié) 課前準(zhǔn)備 要求學(xué)生在課前閱讀本書的前言與目錄部分 對本書的主要內(nèi)容作初步了解 教學(xué)硬件 普通教室學(xué)時安排 本章建議安排2 4個課時 任課教師可根據(jù)實際需要安排 導(dǎo)言 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第一章 概論 第一節(jié) 設(shè)計材料工藝學(xué) 課程綜述 一 設(shè)計材料工藝學(xué) 課程簡介二 學(xué)習(xí) 設(shè)計材料工藝學(xué) 課程的方法 一 在學(xué)好知識的基礎(chǔ)上注重能力的培養(yǎng) 二 采用靈活多樣的教學(xué)手段 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 三 理論與實踐相結(jié)合 與其他課程的聯(lián)系三 與其他課程的聯(lián)系 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第一章 概論 第二節(jié)設(shè)計材料工藝的分類 一 設(shè)計材料的分類 一 島村昭治歷史分類法 二 物質(zhì)結(jié)構(gòu)分類 三 材料加工度分類法設(shè)計用材料如按加工度來分可分為天然材料 加工材料與人造材料三種 四 材料形態(tài)分類法 材料的分類 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第一章 概論 二 設(shè)計材料的工藝分類 一 材料的成型加工工藝 二 材料的表面處理工藝 人造大理石人造水晶人造皮革 石材木材 第二節(jié)設(shè)計材料工藝的分類 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第一章 概論 第三節(jié)設(shè)計材料的感覺特性 一 材料的質(zhì)感質(zhì)感是物體表面由于內(nèi)因和外因而形成的結(jié)構(gòu)特征 通過觸覺和視覺所產(chǎn)生的綜合印象 作為工業(yè)設(shè)計的三大感覺要素 形態(tài)感 色彩感和材質(zhì)感 之一的質(zhì)感 體現(xiàn)的是物體構(gòu)成材料和構(gòu)成形式而產(chǎn)生的表面特征 一 質(zhì)感的生理屬性1 觸覺質(zhì)感2 視覺質(zhì)感 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 三大感覺要素 生理屬性 物理屬性 色彩感 形態(tài)感 材質(zhì)感 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第一章 概論 第三節(jié)設(shè)計材料的感覺特性 一 材料的質(zhì)感 二 質(zhì)感的物理屬性1 自然質(zhì)感自然質(zhì)感是固有的 符合物體質(zhì)材構(gòu)成實況的質(zhì)感 2 人為質(zhì)感人為質(zhì)感與自然質(zhì)感不同 強(qiáng)調(diào)的是材料經(jīng)人為加工后產(chǎn)生的工藝美和技術(shù)美 根據(jù)設(shè)計要求 效果的不同可分為同材異質(zhì)感和異材同質(zhì)感兩種 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 伴侶幾 設(shè)計師 朱小杰 zippo打火機(jī)表面 生產(chǎn)商 美國ZIPPO公司 人為質(zhì)感 突出工藝美 技巧性強(qiáng)以 新 為貴 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第一章 概論 第三節(jié)設(shè)計材料的感覺特性 二 質(zhì)感設(shè)計的形式美法則 一 調(diào)和法則調(diào)和法則 使整體各部位的物面質(zhì)感統(tǒng)一和諧 二 對比法則對比法則就是整體各部位的物面質(zhì)感有對比的變化 形成材質(zhì)的對比 工藝的對比 三 主從律強(qiáng)調(diào)在產(chǎn)品的質(zhì)感設(shè)計中要有重點 所謂重點是反映事物的外在因素在排列組合時要出中心 主從分明 四 適合律各種質(zhì)材有明顯的個性 在質(zhì)感設(shè)計中應(yīng)充分考慮到質(zhì)材的功能和價值 質(zhì)感應(yīng)與適用性相符 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第一章 概論 質(zhì)感設(shè)計 第三節(jié)設(shè)計材料的感覺特性 三 質(zhì)感設(shè)計的作用 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第二章 設(shè)計選材的適應(yīng)性系統(tǒng) 目錄 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第二章設(shè)計選材的適應(yīng)性系統(tǒng)導(dǎo)言第一節(jié)設(shè)計選材的適應(yīng)性第二節(jié)設(shè)計選材的適應(yīng)性原則第三節(jié)設(shè)計選材的程序文獻(xiàn)閱讀指南思考題 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第二章 設(shè)計選材的適應(yīng)性系統(tǒng) 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 本章是本書的理論基礎(chǔ) 與傳統(tǒng)材料工藝類教材不同的是 編者在事理學(xué)理論的基礎(chǔ)上 用系統(tǒng)論的觀點審視設(shè)計選材 提出了設(shè)計選材的適應(yīng)性原則 本章概要 本章介紹了設(shè)計選材的適應(yīng)性原則和設(shè)計選材的基本程序 提出設(shè)計選材應(yīng)該以材料工藝內(nèi)部因素和外部因素相適應(yīng)為起點 以適度為標(biāo)準(zhǔn) 選擇相對適合的材料與工藝 教學(xué)目標(biāo) 通過學(xué)習(xí)本章 學(xué)生能理解設(shè)計選材的適應(yīng)性原則 這對學(xué)習(xí)把握本書的后續(xù)章節(jié)有重要的作用 課前準(zhǔn)備 學(xué)生可在課前閱讀系統(tǒng)科學(xué)相關(guān)書籍 教學(xué)硬件 普通教室學(xué)時安排 本章建議安排4 8個課時 任課教師可根據(jù)實際需要安排 其中教師講授課時占80 學(xué)生討論課時占20 導(dǎo)言 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第二章 設(shè)計選材的適應(yīng)性系統(tǒng) 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第一節(jié)設(shè)計選材的適應(yīng)性 設(shè)計選材是產(chǎn)品設(shè)計的重要環(huán)節(jié) 選擇合適的材料與工藝作為產(chǎn)品設(shè)計的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ) 對設(shè)計概念轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品實物起著關(guān)鍵的作用 一 設(shè)計選材的復(fù)雜化 二 設(shè)計選材的適應(yīng)性要求 設(shè)計的適應(yīng)性系統(tǒng)的應(yīng)用原則由系統(tǒng)的內(nèi)部因素 外部因素和系統(tǒng)的目的三個要素構(gòu)成 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第二章 設(shè)計選材的適應(yīng)性系統(tǒng) 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第二節(jié)設(shè)計選材的適應(yīng)性原則 選材作為設(shè)計的適應(yīng)性系統(tǒng)中人的行為的一部分 具有適應(yīng)性 在設(shè)計選材過程中 需要考察的因素包括如下兩部分 鐵鍋和木柄勺子 一 材料的物理性能 二 材料的化學(xué)性能 三 材料的機(jī)械性能 一 內(nèi)部因素 材料與工藝內(nèi)部因素 包括材料的物理性能 化學(xué)性能 機(jī)械性能和加工性能等 為適合設(shè)計專業(yè)教學(xué)需要 剔除了材料的分子結(jié)構(gòu)等內(nèi)容 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第二章 設(shè)計選材的適應(yīng)性系統(tǒng) 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第二節(jié)設(shè)計選材的適應(yīng)性原則 課內(nèi)討論題 1 圖2 12中顯示的產(chǎn)品 電線 電線桿 襪子 凳子 釣魚桿等 說出它們的主要需要那一種機(jī)械性能 部分日常用品圖 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第二章 設(shè)計選材的適應(yīng)性系統(tǒng) 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第二節(jié)設(shè)計選材的適應(yīng)性原則 一 功能需求 二 安全性 三 外觀需求 四 市場與經(jīng)濟(jì)因素 五 與材料相關(guān)的政策法規(guī) 六 環(huán)境因素 二 外部因素 外部因素包括產(chǎn)品的功能需求 安全性 外觀需求 市場因素 材料可達(dá)性 成本 社會流行趨勢 國家相關(guān)政策法規(guī) 環(huán)境因素等 綜上所述 設(shè)計選材的適應(yīng)性原則是指以材料工藝內(nèi)部因素和外部因素相適應(yīng)為起點 以適度為評價標(biāo)準(zhǔn) 最終選擇出相對適合的材料與工藝 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第二章 設(shè)計選材的適應(yīng)性系統(tǒng) 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第三節(jié)設(shè)計選材的程序 根據(jù)設(shè)計選材的 適應(yīng)性原則 可以擬定以下程序 第一步 針對特定產(chǎn)品 研究系統(tǒng)中材料工藝之外的需求與限定 第六步 如果有必要 重復(fù)上面的第三 四 五步 第二步 針對特定產(chǎn)品 綜合分析外部因素中的主要因素和次要因素 第三步 根據(jù)主要因素選擇系統(tǒng)內(nèi)部因素 材料的物理性能 機(jī)械性能 化學(xué)性能 尺寸性能以及加工性能 第四步 根據(jù)次要因素選擇系統(tǒng)內(nèi)部因素 材料的物理性能 機(jī)械性能 化學(xué)性能 尺寸性能以及加工性能 第五步 根據(jù)內(nèi)部因素確定一系列符合要求的材料 通過制作模型 以內(nèi)部因素與外部因素相適應(yīng)的程度為標(biāo)準(zhǔn) 對這些材料行評估比較 選出其中相對而言更合適的材料 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第二章 設(shè)計選材的適應(yīng)性系統(tǒng) 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 文獻(xiàn)閱讀指南 本章主要介紹了設(shè)計選材的適應(yīng)性特征 適合性原則 設(shè)計選材的目標(biāo)與基本程序 司馬賀著武夷山譯的 人工科學(xué) 上?？萍冀逃霭嫔?004年版 第一 二 五章對人工物的適應(yīng)性特征有比較深刻的論述 柳冠中編著的 事理學(xué)論綱 中南大學(xué)出版社2006年版 第二章對設(shè)計科學(xué)的適應(yīng)性系統(tǒng)有比較全面的論述 另外 杰姆斯 伽略特著常初芳譯的 設(shè)計與技術(shù) 科學(xué)出版社2004年版 對材料的性質(zhì)有初步的介紹 對材料與工藝進(jìn)一步的了解可參見本書的后續(xù)章節(jié) 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第二章 設(shè)計選材的適應(yīng)性系統(tǒng) 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 思考題 1 為什么說設(shè)計選材的過程具有適應(yīng)性的特征 這些特征體現(xiàn)在哪些方面 試舉例說明 2 試舉例說明設(shè)計選材的 適應(yīng)性原則 的具體應(yīng)用 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 目錄 第三章金屬材料與工藝導(dǎo)言第一節(jié)金屬材料概述第二節(jié)金屬材料的性能第三節(jié)設(shè)計中常用的金屬材料第四節(jié)金屬成型加工工藝第五節(jié)金屬切削和連接加工工藝第六節(jié)金屬材料的表面處理工藝第七節(jié)設(shè)計中金屬材料與工藝的選擇及其應(yīng)用實例文獻(xiàn)閱讀指南思考題習(xí)題 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 本章是本書的理論基礎(chǔ) 與傳統(tǒng)材料工藝類教材不同的是 編者在事理學(xué)理論的基礎(chǔ)上 用系統(tǒng)論的觀點審視設(shè)計選材 提出了設(shè)計選材的適應(yīng)性原則 本章概要 本章介紹了設(shè)計選材的適應(yīng)性原則和設(shè)計選材的基本程序 提出設(shè)計選材應(yīng)該以材料工藝內(nèi)部因素和外部因素相適應(yīng)為起點 以適度為標(biāo)準(zhǔn) 選擇相對適合的材料與工藝 教學(xué)目標(biāo) 通過學(xué)習(xí)本章 學(xué)生能理解設(shè)計選材的適應(yīng)性原則 這對學(xué)習(xí)把握本書的后續(xù)章節(jié)有重要的作用 課前準(zhǔn)備 學(xué)生可在課前閱讀系統(tǒng)科學(xué)相關(guān)書籍 教學(xué)硬件 普通教室學(xué)時安排 本章建議安排4 8個課時 任課教師可根據(jù)實際需要安排 其中教師講授課時占80 學(xué)生討論課時占20 導(dǎo)言 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 一 金屬材料應(yīng)用的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀金屬是一種伴隨人類物質(zhì)文明發(fā)展的重要材料 第一節(jié)金屬材料概述 曾侯乙墓出土的戰(zhàn)國時期編鐘 引自 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第一節(jié)金屬材料概述 二 產(chǎn)品設(shè)計與金屬材料造物是為人類創(chuàng)造合理的使用方式 產(chǎn)品作為設(shè)計的最終產(chǎn)物 是以一定的物化形態(tài)存在 故物質(zhì)材料是設(shè)計得以實現(xiàn)的基礎(chǔ) 在現(xiàn)今日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中能接觸到的產(chǎn)品小到鍋 勺 刀 剪 手機(jī) 電腦 大到機(jī)械設(shè)備 交通工具 航天飛機(jī) 大型建筑物等 都離不開金屬材料 茶壺和橢圓碟子 生產(chǎn)商 阿萊西 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第一節(jié)金屬材料概述 金屬材料的分類 三 金屬材料的分類 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 一 金屬的特性 第二節(jié)金屬材料的性能 1 具有良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能 2 表面具有金屬所特有的色彩與光澤 3 具有良好的延展性 易于加工成型 4 可以制成金屬間化合物 可以與其他金屬或非金屬在熔融態(tài)下形成合金 以改善金屬的性能 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 二 金屬材料的機(jī)械性能 一 強(qiáng)度強(qiáng)度是指金屬材料抵抗外力荷載而不致失效的能力 二 塑性塑性是指金屬材料在外力作用下產(chǎn)生塑性變形而不被破壞的能力 三 硬度硬度是金屬材料抵抗更硬物體壓入其內(nèi)的能力 四 韌性沖擊韌性是指金屬材料抵抗沖擊載荷的能力 五 疲勞強(qiáng)度疲勞強(qiáng)度是指材料經(jīng)受無數(shù)次應(yīng)力循環(huán)時的最大應(yīng)力 六 彈性變形彈性變形是指材料在產(chǎn)生變形之后 取消應(yīng)力可以恢復(fù)到原來形狀的能力 材料受力時的強(qiáng)度變化示意圖 第二節(jié)金屬材料的性能 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 三 金屬材料的加工性能 一 鑄造性金屬材料的鑄造性包括流動性 收縮性和偏析傾向等 二 鍛壓性金屬材料的鍛壓性是指金屬能否用鍛壓方法制成優(yōu)良鍛壓件的性能 三 焊接性金屬材料的焊接性是指它易于用焊接方法連接起來 而且不需附加特殊措施即能獲得優(yōu)良焊接質(zhì)量的性能 四 切削加工性金屬材料的切削加工性是指它是否易于被刀具切削的性能 第二節(jié)金屬材料的性能 圖3 6材料受力測試示意圖 課內(nèi)討論題 2 結(jié)合生活中一些金屬材料的應(yīng)用實例 如保險絲對電路的保護(hù) 鑄造的下水道蓋等 試分析它們所選用材料的物理屬性和化學(xué)屬性特征 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 一 產(chǎn)品設(shè)計中常用的黑色金屬 第三節(jié)設(shè)計中常用的金屬材料 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 一 產(chǎn)品設(shè)計中常用的黑色金屬 第三節(jié)設(shè)計中常用的金屬材料 一 純鐵純鐵是指含碳量 c在0 02 0 04 的鐵 二 鑄鐵鑄鐵是指含碳量 c在2 11 以上的鐵碳合金 1 灰口鑄鐵2 可鍛鑄鐵3 白口鑄鐵4 球墨鑄鐵5 蠕墨鑄鐵球墨鑄鐵微觀組織 使用鑄鐵為材料的室外家具 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第三節(jié)設(shè)計中常用的金屬材料 三 鋼鋼是指以鐵為主要元素 含碳量 c在0 02 2 11 的鐵碳合金 鋼的分類 碳素鋼 普通碳鋼 優(yōu)質(zhì)碳鋼 合金鋼 合金結(jié)構(gòu)鋼 低合金結(jié)構(gòu)鋼 滲碳鋼 調(diào)質(zhì)鋼 彈簧鋼 滾動軸承鋼 易切削結(jié)構(gòu)鋼 合金工具鋼 特殊性能鋼 刃具鋼 模具鋼 不銹鋼 耐熱鋼 耐磨鋼 鋼 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第三節(jié)設(shè)計中常用的金屬材料 三 鋼 1 碳素鋼 碳素鋼 簡稱碳鋼 是指含碳量大于0 0218 而小于2 11 的鐵碳合金 普通碳素鋼 碳素結(jié)構(gòu)鋼 碳素工具鋼 2 合金鋼 合金鋼是指在碳鋼的基礎(chǔ)上 適量地加入一種或幾種其它元素而形成具有特殊性能的鋼 合金結(jié)構(gòu)鋼 合金工具鋼 高速工具鋼 特殊性能鋼 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第三節(jié)設(shè)計中常用的金屬材料 二 產(chǎn)品設(shè)計中常用的有色金屬 一 鋁及鋁合金1 純鋁2 鋁合金3 鋁及鋁合金的應(yīng)用 課內(nèi)討論題 3 不銹鋼的應(yīng)用在廚具和餐具中非常廣泛 為什么一般不使用其它的金屬材料 試分析其原因 從材料的基本性能 用具的使用環(huán)境等方面去分析 鋁合金分類示意圖 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第三節(jié)設(shè)計中常用的金屬材料 3 鋁及鋁合金的應(yīng)用 全新捷豹XK敞篷跑車及雙門跑車 引自汽車之家雜志 課內(nèi)討論題 4 全球每年使用易拉罐的數(shù)量達(dá)到了約2100億只 其中大部分是鋁制的 為什么易拉罐大多采用鋁材料 為什么有的飲料 如旺仔牛奶 八寶粥 要用鐵制易拉罐 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第三節(jié)設(shè)計中常用的金屬材料 二 銅及銅合金銅具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性 由于純銅的強(qiáng)度不高 在實際運用中通常是以紫銅 純銅 黃銅 白銅 青銅等合金形式出現(xiàn) 1 純銅純銅是玫瑰紅色金屬 常呈紫紅色 故又名紫銅 其熔點為1083 密度約為8 89 m3 晶體結(jié)構(gòu)為面心立方體 具有良好的導(dǎo)電性能 2 銅合金銅合金是指以純銅為基體加入一種或幾種其他元素所構(gòu)成的合金 3 銅及銅合金的應(yīng)用 課內(nèi)討論題 5 試分析日常用的人民幣硬幣一角 五角和一元分別是使用什么金屬材料鑄造的 在選擇材料時主要考慮那些因素 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第三節(jié)設(shè)計中常用的金屬材料 三 鎂及鎂合金1 鎂鎂是地球上儲量豐富的輕金屬元素 它的密度為1740kg m3 約為鋁的64 鋅的25 鋼的33 鎂不僅具有優(yōu)良的性能 而且是日常應(yīng)用中最輕的結(jié)構(gòu)金屬 2 鎂合金鎂合金是指在純鎂中加入鋁 鋅 鋰 錳 鋯和稀土元素形成的合金 鎂合金按加工方法可以分為變形鎂合金和鑄造鎂合金 3 鎂及鎂合金的應(yīng)用鎂合金作為目前密度最小的金屬結(jié)構(gòu)材料之一 廣泛應(yīng)用于航空航天工業(yè) 軍工領(lǐng)域 交通領(lǐng)域 包括汽車工業(yè) 飛機(jī)工業(yè) 摩托車工業(yè) 自行車工業(yè)等 3C領(lǐng)域等 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第三節(jié)設(shè)計中常用的金屬材料 四 其他合金金屬鈦及鈦合金 1 純鈦 2 鈦合金 3 鈦及鈦合金的應(yīng)用 2 鋅及鋅合金3 軸承合金4 錫合金5 低熔點合金6 粉末合金 圖3 33索尼VAIOB筆記本電腦 生產(chǎn)商 日本索尼 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第四節(jié)金屬成型加工工藝 金屬材料的成型加工按其特點分為冷加工和熱加工 熱加工成型有液態(tài)成型 塑性成型 固態(tài)成型三種方法 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第四節(jié)金屬成型加工工藝 一 鑄造成型鑄造工藝通常包括以下三個階段 1 鑄型準(zhǔn)備 2 鑄造金屬的熔化與澆注 3 鑄件處理和檢驗 一 普通砂型鑄造1 濕砂型和干砂型2 化學(xué)硬化砂型 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 砂型鑄造示意圖 二 特種鑄造1 熔模鑄造熔模鑄造的特點 1 鑄件精度高 表面質(zhì)量好 是少 無切削加工工藝的重要方法之一 2 可制造形狀復(fù)雜鑄件 對由幾個零件組合成的復(fù)雜部件 可用熔模鑄造一次鑄出 第四節(jié)金屬成型加工工藝 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 2 殼型鑄造3 實型鑄造4 陶瓷型鑄造5 金屬型鑄造6 壓力鑄造7 連續(xù)鑄造8 低壓鑄造9 離心鑄造 陶瓷型鑄造示意圖 第四節(jié)金屬成型加工工藝 壓鑄原理示意圖 水平式連續(xù)鑄鋼錠示意圖 低壓鑄造工藝流程圖 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 3 鑄造合金種類不受限制 用于高熔點和難切削合金 更具顯著的優(yōu)越性 4 生產(chǎn)批量基本不受限制 既可成批 大批量生產(chǎn) 又可單件 小批量生產(chǎn) 5 工序繁雜 生產(chǎn)周期長 生產(chǎn)成本較高 鑄件不宜太大 太長 熔模鑄造工藝流程圖 課內(nèi)討論題 6 我國古代有許多優(yōu)秀的青銅工藝制品都是采用了失蠟鑄造制作而成 試列舉三到五個例子 第四節(jié)金屬成型加工工藝 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 三 鑄造新工藝1 快速凝固2 定向凝固3 復(fù)合鑄造4 鑲鑄工藝 課內(nèi)討論題 7 許多家庭使用的門把手采用了壓力鑄造的工藝 為什么壓力鑄造這種加工工藝不太可能用于短周期生產(chǎn)呢 第四節(jié)金屬成型加工工藝 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 2 自由鍛3 模鍛4 擠壓5 沖壓6 拉拔 自由鍛示意圖 模鍛示意圖 二 塑性成型塑性成型即在外力作用下金屬材料通過塑性變形 獲得具有一定形狀 尺寸和力學(xué)性能的零件或毛坯的加工方法 一 塑性成型工藝種類1 軋制 軋制示意圖 圖3 49拉拔示意圖 第四節(jié)金屬成型加工工藝 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 三 金屬半固態(tài)成型1 金屬半固態(tài)成型特點 2 半固態(tài)金屬制備方法3 半固態(tài)金屬成型工藝流程4 半固態(tài)成型工藝的工業(yè)應(yīng)用 半固態(tài)金屬成型工藝流程 課內(nèi)討論題 8 有些汽車的輪轂是由低碳鋼沖壓而成的 有些則是用鋁合金鑄造的 是依據(jù)什么原理分別采用這兩種方式 第四節(jié)金屬成型加工工藝 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 第五節(jié)金屬切削和連接加工工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 一 金屬切削加工金屬切削是利用刀具和工件作相對運動 從毛坯上切去多余的金屬以獲得所需幾何形狀 尺寸精度和表面粗糙度的零件 這種加工方法又稱為冷加工 一 剪切工藝剪切工藝就是在凸模和凹模之間存在的類似于剪子一般的行為 二 有屑切削切削是指通過去除切屑 而使材料分離或者減少 1 車削2 銑削3 鏜和刨4 磨削和拉削5 鉆和鋸 圖3 51剪切示意圖 圖3 52銑削工藝示意圖 電火花加工原理示意圖 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 三 其他加工1 放電加工2 噴砂磨損加工3 高壓水加工4 熱加工5 氧炔焰切割和等離子切割 課內(nèi)討論題 9 大部分人都有過配鑰匙的經(jīng)歷 試討論它采用了何種工藝 以及工藝流程 第五節(jié)金屬切削和連接加工工藝 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第五節(jié)金屬切削和連接加工工藝 二 金屬連接加工工藝 一 焊接基本工藝金屬焊接方法有40種以上 主要分為熔焊 壓焊和釬焊三大類 熔焊 1 氣焊 2 電弧焊 3 埋弧焊和電渣焊 4 鎢極氬弧焊 5 電阻焊 6 高頻焊 7 閃光焊 8 超聲波焊 9 爆炸焊2 壓焊3 釬焊 爆炸焊工藝流程示意圖 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 二 焊接新工藝與發(fā)展展望1 新技術(shù)新工藝隨著社會的進(jìn)步 新的需求不斷提高 金屬材料的連接技術(shù)也出現(xiàn)了很多新技術(shù) 1 電子束焊 2 激光束焊工藝 3 摩擦焊2 發(fā)展展望 第五節(jié)金屬切削和連接加工工藝 課內(nèi)討論題 10 請問鋁制的熱水器一旦漏水 應(yīng)當(dāng)采取何種焊接方式 鎢極氬弧焊示意圖 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第六節(jié)金屬材料的表面處理工藝 一 金屬材料的表面改性處理 一 金屬材料的熱處理金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質(zhì)中加熱到適宜的溫度 并在此溫度中保持一定時間后 又以不同速度冷卻 并改善材料性能的一種工藝 金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理 表面熱處理和化學(xué)熱處理三大類 1 整體熱處理2 表面熱處理3 化學(xué)熱處理 鋁制產(chǎn)品 引自產(chǎn)品設(shè)計 北京 藝術(shù)與設(shè)計出版社 淬火示意圖 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第六節(jié)金屬材料的表面處理工藝 一 金屬材料的表面改性處理 二 其它表面改性方法1 噴丸強(qiáng)化2 等離子擴(kuò)滲處理3 激光表面處理4 電子束表面處理5 高密度太陽能表面處理6 離子注入表面改性二 金屬材料的表面裝飾技術(shù)金屬材料的表面裝飾技術(shù)是保護(hù)和美化產(chǎn)品外觀的手段 主要分為表面著色工藝和肌理工藝 一 表面著色工藝 盤子 設(shè)計師 AfraScarpa和TobiaScarpa 熱處理 退火 正火 回火 淬火 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第六節(jié)金屬材料的表面處理工藝 二 金屬表面肌理工藝金屬表面肌理工藝是通過鍛打 刻劃 打磨 腐蝕等工藝在金屬表面制作出肌理效果 1 表面鍛打2 表面鑲嵌3 表面蝕刻4 表面切削和研磨拋光加工5 表面拉絲 金屬材料表面裝飾技術(shù) 金屬表面肌理工藝 表面切削和研磨加工 表面拋光 表面鑲嵌 拉絲 表面蝕刻 金屬表面著色工藝 鍍層被覆 涂層被覆 化學(xué)著色 電解著色 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第六節(jié)金屬材料的表面處理工藝 課內(nèi)討論題 11 電梯門上一般都有一些條紋狀的紋理 試問它采用了何種表面處理工藝 12 有一產(chǎn)品是以表面電鍍鎳的銅為材料制作而成的 因其表面輕微刮花了而破壞了產(chǎn)品的效果 采用哪種工藝可以使其處理得和新的一樣 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第七節(jié)設(shè)計中金屬材料與工藝的選擇及其應(yīng)用實例 一 Vertu手機(jī) Vertu手機(jī)是英國UK手機(jī)制造商推出的一款貴族收藏系列新成員 Vertu手機(jī) 生產(chǎn)商 英國UK手機(jī)制造商 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第七節(jié)設(shè)計中金屬材料與工藝的選擇及其應(yīng)用實例 二 葉鞘LED臺燈 選材理由 合金具有良好的加工成型性 導(dǎo)熱性 并可陽極氧化成各種顏色 因此 鋁合金可用來制造造型復(fù)雜的產(chǎn)品 圖3 68葉鞘LED臺燈 生產(chǎn)商 美國家具商HermanMiller 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第七節(jié)設(shè)計中金屬材料與工藝的選擇及其應(yīng)用實例 三 皇后國王系列首飾 圖3 69皇后國王系列首飾 設(shè)計師 艾麗克 四 麥蘭多利納折椅五 柯尼卡美能達(dá)數(shù)碼相機(jī) 7 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第七節(jié)設(shè)計中金屬材料與工藝的選擇及其應(yīng)用實例 六 蘋果G5電腦 蘋果G5電腦生產(chǎn)商 蘋果公司 彈性回火鋼椅生產(chǎn)商 瑞士維特拉國際公司 七 彈性回火鋼椅 選材理由 不銹鋼材料堅韌 易于成型 牢固且價格相對低廉 易于回收利用 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 文獻(xiàn)閱讀指南 本章重點介紹了常用金屬材料的基本性質(zhì) 及金屬材料的成型工藝 克里斯 萊夫特瑞著的 歐美工業(yè)設(shè)計5大材料頂尖創(chuàng)意 金屬 上海人民美術(shù)出版社2004年版 對金屬材料的創(chuàng)意運用有較具體的說明 謝建新等編著的 材料加工新技術(shù)與新工藝 冶金工業(yè)出版社2004年版 對金屬材料的最新出現(xiàn)的加工工藝有更詳細(xì)的分析 KARLT ULRICH STEBEND EPPINGER編著的 PRODUCTDESIGNANDDEVELOPMENT 高等教育出版社出版2004年第三版 對產(chǎn)品設(shè)計中涉及到的因素以及其它密切關(guān)聯(lián)的方面有比較全面的論述 吉姆 萊斯科編著 李樂山譯的 工業(yè)設(shè)計 材料與加工手冊 中國水利出版社2005年版 對各種加工工藝的過程有較深入的介紹 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第三章 金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 思考題 1 設(shè)計中常用金屬材料有哪些 其主要特點是什么 并列舉幾個生活中的范例說明 2 一般產(chǎn)品需經(jīng)過成型工藝 切削和連接工藝才能有個大致的形態(tài) 那么有些溫室的框架是由復(fù)雜的鋁型材組裝的 你認(rèn)為這些型材是采用了什么制造方法生產(chǎn)出來的 手推車 3 簡述金屬常用的成型加工方法以及各自的特點 家用洗衣機(jī)和電冰箱一般都是安裝在鋼制外殼中的 這些外殼是由低碳鋼制作而成的 試問它采用了何種成型工藝 4 如圖3 74 手推車的框架是由不銹鋼管材制造的 1 不銹鋼的什么性能使它特別適合做這種產(chǎn)品 2 為什么使用管材而不用實心桿 3 用低碳鋼制造這種產(chǎn)品會有什么缺點 4 有些手推車用鋁制造 說出使用鋁制造這種產(chǎn)品的一個優(yōu)點和一個缺點 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第四章 無機(jī)非金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 目錄 第四章無機(jī)非金屬材料與工藝導(dǎo)言第一節(jié)陶瓷概述第二節(jié)設(shè)計中常用的陶瓷材料第三節(jié)陶瓷的工藝第四節(jié)玻璃概述第五節(jié)設(shè)計中常用的玻璃材料第六節(jié)玻璃的工藝第七節(jié)設(shè)計中無機(jī)非金屬材料與工藝的選擇及其應(yīng)用實例文獻(xiàn)閱讀指南思考題及習(xí)題 教學(xué)目標(biāo) 通過本章的學(xué)習(xí) 學(xué)生能夠在熟練掌握玻璃 陶瓷材料的性質(zhì)與工藝的基礎(chǔ)上 學(xué)會在設(shè)計實踐中合理地選用玻璃 陶瓷材料 課前準(zhǔn)備 教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容準(zhǔn)備部分陶瓷玻璃制品 如陶瓷 玻璃器皿 作為教學(xué)器材 學(xué)生可在課前搜集陶瓷 陶瓷工藝品 與玻璃制品的圖片資料 以備分析 教學(xué)硬件 多媒體教室 陶藝工作室 在條件允許的情況下 可組織學(xué)生到陶瓷制品廠 玻璃制品廠參觀實習(xí) 學(xué)時安排 本章建議安排16 24個課時 任課教師可根據(jù)實際需要安排 其中教師講授課時占60 學(xué)生討論與工廠參觀實習(xí)課時占40 導(dǎo)言 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第四章 無機(jī)非金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第四章 無機(jī)非金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第一節(jié)陶瓷概述 陶瓷 ceramics 是人們熟悉的一種材料 在產(chǎn)品設(shè)計中被廣泛使用 BigBowlSmall 大碗小碗 陶瓷材料 引自網(wǎng)站www hi ID公社官方網(wǎng)站 陶制碗盆 設(shè)計師 娜塔麗 拉赫登馬基 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第四章 無機(jī)非金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第一節(jié)陶瓷概述 一 陶瓷發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀 陶瓷 分為陶和瓷兩大類 通常把胎體沒有致密燒結(jié)的粘土和瓷石制品 不論是有色還是白色 統(tǒng)稱為陶器 二 陶瓷的組成與分類 陶瓷按發(fā)展分類表 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第四章 無機(jī)非金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第一節(jié)陶瓷概述 一 普通陶瓷普通陶瓷又稱傳統(tǒng)陶瓷 是用天然硅酸鹽礦物 如黏土 長石 石英 高嶺土等原料燒結(jié)而成的 1 作胎原料不同2 釉的種類3 胎色4 總氣孔率5 燒成溫度6 吸水率 二 特種陶瓷特種陶瓷又稱現(xiàn)代陶瓷 是采用高度精選的能精確控制的化學(xué)組成的原料 按照便于控制的制造技術(shù)加工 便于進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計 且具有優(yōu)異特性的陶瓷 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第四章 無機(jī)非金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第一節(jié)陶瓷概述 三 陶瓷的基本特性 一 陶瓷的機(jī)械性能1 剛度2 硬度3 強(qiáng)度4 塑性5 韌性或脆性 二 陶瓷的熱性能1 熱膨脹2 導(dǎo)熱性3 熱穩(wěn)定性 三 陶瓷的其他性能1 導(dǎo)電性2 化學(xué)穩(wěn)定性 高溫彈簧 制造商 斯蘭公司 課內(nèi)討論題 1 陶制花盆 瓷制花盆和塑料花盆比較起來 三種材料制成的花盆各自具有哪些優(yōu)點和缺點 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第四章 無機(jī)非金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第二節(jié)設(shè)計中常用的陶瓷材料 一 普通陶瓷普通陶瓷產(chǎn)品種類很多 在日用器皿 建筑陶瓷 美術(shù)陶瓷 衛(wèi)生潔具陶瓷 餐具陶瓷 各種工藝品和工業(yè)用具中應(yīng)用廣泛 一 日用器皿 二 建筑陶瓷 三 衛(wèi)生陶瓷及衛(wèi)浴產(chǎn)品 四 美術(shù)陶瓷 五 園林陶瓷 六 烹飪陶瓷二 特種陶瓷特種陶瓷有兩種分類方法 一 按化學(xué)成分分類1 氧化物陶瓷2 非氧化物陶瓷 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第四章 無機(jī)非金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第二節(jié)設(shè)計中常用的陶瓷材料 二 按其應(yīng)用分類1 功能陶瓷功能陶瓷是指具有一定特殊聲 光 電 磁 熱等物理化學(xué)性能的多晶無機(jī)固體材料 設(shè)計中常用的陶瓷材料 1 電光陶瓷 2 生物陶瓷 3 磁性陶瓷 4 壓電陶瓷 5 半導(dǎo)體陶瓷2 結(jié)構(gòu)陶瓷結(jié)構(gòu)陶瓷是發(fā)揮其機(jī)械 熱 化學(xué)等性能的新型陶瓷材料 1 氧化物陶瓷 氧化鋁陶瓷 氧化鋯陶瓷 2 氮化物陶瓷 氮化硅 氮化硼 晶電系統(tǒng) 網(wǎng)球拍 制造商 海德公司 京瓷廚房刀具 制造商 京瓷 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第四章 無機(jī)非金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第二節(jié)設(shè)計中常用的陶瓷材料 3 碳化物陶瓷 碳化物陶瓷主要有碳化硅陶瓷等 三 其他新型陶瓷 一 透明陶瓷透明陶瓷就是能透過光線的陶瓷 二 金屬陶瓷金屬陶瓷是由金屬同陶瓷組成的非均質(zhì)復(fù)合材料 三 超輕陶瓷超輕陶瓷是指一種比木頭更輕 能浮在水里的超輕量陶瓷 四 高性能陶瓷高性能陶瓷是采用分子設(shè)計方法 將碳 氨 硅 硼等根據(jù)陶瓷性能的需要進(jìn)行組合配比 然后將配好的成分與有機(jī)物聚合成中間體 最后熱解 除去有機(jī)雜質(zhì) 得到所需高性能的陶瓷 銀鉆 記時表陶瓷手表 制造商 瑞士雷達(dá)公司 氮化硅軸承 制造商 CERBEC 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第四章 無機(jī)非金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第二節(jié)設(shè)計中常用的陶瓷材料 五 耐溫陶瓷耐溫陶瓷是一種能夠經(jīng)受1700 以上的高溫的復(fù)合材料 是氧化鋁粉末經(jīng)熔化 冷卻 再鋁化后制成 它強(qiáng)度大 加工性能好 在高溫下不會變質(zhì) 六 玻璃陶瓷玻璃陶瓷材料一般用于制造家用或商業(yè)用的廚具餐具 NextelTM阻火陶瓷紙 制造商 3MTM 課內(nèi)討論題 2 陶瓷材料在衛(wèi)生潔具中應(yīng)用非常廣泛 試分析其原因 從材料的基本性能 用具的使用環(huán)境及成型工藝分析 是否能用其它材料代替 為什么 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第四章 無機(jī)非金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第三節(jié)陶瓷的工藝 陶瓷生產(chǎn)工藝流程圖 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第四章 無機(jī)非金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 一 陶瓷的成型加工工藝 一 原料配制原料配制的好壞在一定程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量 以及工藝流程 工藝條件的選擇 二 成型將配制好的坯料制作成為預(yù)定的形狀 以實現(xiàn)陶瓷產(chǎn)品的使用與審美功能 這個賦形工序即為成型 1 可塑成型可塑法是利用泥料具有可塑性的特點 經(jīng)一定工藝處理泥料制成一定形狀的制品 1 擠壓成型 2 車坯成型 3 旋坯成型 4 滾壓成型 5 軋膜成型 6 拉坯成型 7 印坯成型 陶瓷原材料研磨的三種方式 黏土坯的擠壓成型 第三節(jié)陶瓷的工藝 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第四章 無機(jī)非金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 滾壓成型工藝流程 第三節(jié)陶瓷的工藝 設(shè)計材料工藝學(xué)MaterialandTechnologyofDesign 第四章 無機(jī)非金屬材料與工藝 武漢理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院ArtandDesignInstituteofWuhanUniversityofTechnology 第三節(jié)陶瓷的工藝 2 注漿成型注漿成型又叫漿料成型 1 石膏模鑄成型 2 熱壓注漿成型 3 高壓注漿成型3 壓制成型壓制成型又稱粉料成型 1 塑壓成型 塑壓成型一般是將可塑泥料放在石膏模內(nèi)在常溫下壓制成坯的方法 2 模壓成型 模壓成型也叫干