目 錄第1章產品設計材料與工藝概述… ……… 0011.1 材料工藝與設計… ………………… 001■■ 1.1.1 材料的定義……………………… 001■■ 1.1.2 材料與設計……………………… 002■■ 1.1.3 設計中的工藝因素……………… 0051.2 設計材料的發展… ………………… 0081.3 設計材料的分類… ………………… 011■■ 1.3.1 歷史分類法……………………… 012■■ 1.3.2 物質結構分類法………………… 012■■ 1.3.3 材料加工度分類法……………… 012■■ 1.3.4 材料形態分類法………………… 015目 錄第1章
產品設計材料與工藝概述… ……… 001
1.1 材料工藝與設計… ………………… 001
■■ 1.1.1 材料的定義……………………… 001
■■ 1.1.2 材料與設計……………………… 002
■■ 1.1.3 設計中的工藝因素……………… 005
1.2 設計材料的發展… ………………… 008
1.3 設計材料的分類… ………………… 011
■■ 1.3.1 歷史分類法……………………… 012
■■ 1.3.2 物質結構分類法………………… 012
■■ 1.3.3 材料加工度分類法……………… 012
■■ 1.3.4 材料形態分類法………………… 015
1.4 設計材料的性能與特性… ………… 015
■■ 1.4.1 材料的一般性質………………… 016
■■ 1.4.2 設計材料的工藝特性…………… 021
1.5 設計材料的選擇… ………………… 022
■■ 1.5.1 材料的性能因素………………… 023
■■ 1.5.2 材料的市場性因素……………… 023
■■ 1.5.3 材料的環境性因素……………… 024
1.6 設計材料的質感… ………………… 025
■■ 1.6.1 質感概述………………………… 025
■■ 1.6.2 材料的質感分類………………… 026
■■ 1.6.3 影響材料質感的因素…………… 028
1.7 設計材料的美感… ………………… 030
■■ 1.7.1 材料的色彩美…………………… 031
■■ 1.7.2 材料的肌理美…………………… 032
■■ 1.7.3 材料的光澤美…………………… 034
■■ 1.7.4 材料的質地美…………………… 035
本章習題………………………………… 036
第2章
金屬及其加工工藝… ……………… 037
2.1 金屬材料概述… …………………… 037
■■ 2.1.1 金屬材料的定義與發展歷史…… 037
■■ 2.1.2 金屬材料的性能………………… 040
2.2 常用金屬材料及其應用… ………… 041
■■ 2.2.1 常用黑色金屬…………………… 041
■■ 2.2.2 常用有色金屬及其合金………… 043
2.3 金屬材料的成型加工工藝… ……… 048
■■ 2.3.1 鑄造……………………………… 048
■■ 2.3.2 塑性成型………………………… 051
■■ 2.3.3 切削加工………………………… 054
■■ 2.3.4 粉末冶金成型…………………… 057
2.4 金屬材料的連接工藝… …………… 058
■■ 2.4.1 連接工藝的概念與分類………… 058
■■ 2.4.2 螺栓連接………………………… 058
■■ 2.4.3 焊接……………………………… 058
■■ 2.4.4 鉚接……………………………… 063
■■ 2.4.5 粘接……………………………… 063
■■ 2.4.6 連接新工藝……………………… 063
2.5 金屬表面處理與裝飾技術… ……… 065
■■ 2.5.1 材料表面處理的功效…………… 065
■■ 2.5.2 表面處理與裝飾技術的分類…… 065
■■ 2.5.3 金屬材料常用表面處理和裝飾
技術…………………………… 066
2.6 “學以致用”——金屬產品設計
案例分析………………………… 069
本章習題………………………………… 072
第3章
塑料及其加工工藝… ……………… 073
3.1 塑料概述… ………………………… 073
■■ 3.1.1 塑料的發展歷史………………… 073
■■ 3.1.2 塑料的組成……………………… 074
■■ 3.1.3 塑料的分類 … ………………… 076
■■ 3.1.4 塑料的性能……………………… 078
3.2 常用塑料的特性與應用… ………… 080
■■ 3.2.1 通用塑料………………………… 080
■■ 3.2.2 工程塑料………………………… 085
■■ 3.2.3 特種塑料………………………… 088
■■ 3.2.4 常用的塑料代號、代碼匯總…… 089
3.3 塑料的成型方法… ………………… 091
■■ 3.3.1 成型方法概述…………………… 091
■■ 3.3.2 注塑成型 … …………………… 091
■■ 3.3.3 擠出成型………………………… 093
■■ 3.3.4 壓制成型 … …………………… 094
■■ 3.3.5 吹塑成型………………………… 095
■■ 3.3.6 熱成型 … ……………………… 096
■■ 3.3.7 滾塑成型………………………… 097
■■ 3.3.8 延壓成型………………………… 097
■■ 3.3.9 發泡成型………………………… 098
3.4 塑料的二次加工… ………………… 098
■■ 3.4.1 塑料的機械加工………………… 099
■■ 3.4.2 連接……………………………… 099
■■ 3.4.3 表面裝飾處理…………………… 103
3.5 塑料制備技術處理原則… ………… 106
■■ 3.5.1 壁厚 … ………………………… 107
■■ 3.5.2 脫模斜度………………………… 107
■■ 3.5.3 圓角的布置……………………… 108
■■ 3.5.4 加強筋…………………………… 109
■■ 3.5.5 支撐面…………………………… 109
■■ 3.5.6 嵌件……………………………… 110
■■ 3.5.7 分模線 ………………………… 111
■■ 3.5.8 側向凹凸………………………… 111
■■ 3.5.9 孔的設計………………………… 112
■■ 3.5.10 模具痕跡… …………………… 112
3.6 塑料材質的鑒別及選用… ………… 113
■■ 3.6.1 塑料的鑒別方法………………… 113
■■ 3.6.2 塑料的選用原則………………… 115
3.7 “學以致用”——塑料產品設計
案例分析………………………… 118
■■ 3.7.1 普通塑料產品拆解分析——
Jonsered 鼓風機造型材料與
結構工藝分析………………… 118
■■ 3.7.2 新型塑料產品創新設計案例
分析…………………………… 125
本章習題………………………………… 128
第4章
陶瓷及其加工工藝… ……………… 129
4.1 陶瓷概述… ………………………… 129
■■ 4.1.1 陶瓷的概念……………………… 129
4.1.2 陶瓷的發展歷史………………… 131
■■ 4.1.3 陶瓷分類………………………… 140
4.2 設計常用的陶瓷材料… …………… 140
■■ 4.2.1 普通陶瓷………………………… 141
■■ 4.2.2 特種陶瓷………………………… 142
4.3 陶瓷的性質… ……………………… 145
4.4 陶瓷的加工工藝… ………………… 148
■■ 4.4.1 原料配制………………………… 148
■■ 4.4.2 坯料成型………………………… 148
■■ 4.4.3 坯體干燥………………………… 151
■■ 4.4.4 坯體裝飾………………………… 151
■■ 4.4.5 上釉……………………………… 153
■■ 4.4.6 窯爐燒結………………………… 155
4.5 “學以致用”——陶瓷產品設計
案例分析………………………… 155
本章習題………………………………… 157
第5章
玻璃及其加工工藝… ……………… 158
5.1 玻璃概述… ………………………… 158
5.2 玻璃的組成… ……………………… 161
■■ 5.2.1 玻璃的主料……………………… 162
■■ 5.2.2 玻璃的輔料……………………… 162
5.3 玻璃的基本性能… ………………… 163
5.4 玻璃的分類… ……………………… 167
■■ 5.4.1 按主要成分分類………………… 167
■■ 5.4.2 按功能分類……………………… 169
■■ 5.4.3 按制造方式分類………………… 171
5.5 玻璃的成型工藝… ………………… 171
■■ 5.5.1 壓制法…………………………… 172
■■ 5.5.2 吹制法…………………………… 173
■■ 5.5.3 拉制法…………………………… 174
■■ 5.5.4 延壓法…………………………… 174
■■ 5.5.5 澆鑄法…………………………… 175
■■ 5.5.6 浮法成型法……………………… 175
5.6 玻璃的二次加工… ………………… 176
5.7 玻璃的表面工藝… ………………… 178
5.8 “學以致用”——玻璃產品設計
案例分析………………………… 179
本章習題………………………………… 184
第6章
木材及其加工工藝… ……………… 185
6.1 木材概述… ………………………… 185
■■ 6.1.1 木材介紹………………………… 185
■■ 6.1.2 木材的分類……………………… 187
6.2 木材的結構… ……………………… 188
■■ 6.2.1 木材的基本構造………………… 188
■■ 6.2.2 木材的三切面…………………… 189
6.3 木材的特性… ……………………… 190
6.4 木材的成型工藝… ………………… 194
■■ 6.4.1 木材的加工流程………………… 194
■■ 6.4.2 木材的加工方法………………… 195
■■ 6.4.3 木材的軟化處理與彎曲技術…… 199
6.5 木材的二次加工… ………………… 201
■■ 6.5.1 木材的連接……………………… 201
■■ 6.5.2 木材的表面處理………………… 206
6.6 新型木材… ………………………… 209
■■ 6.6.1 新型木材概述…………………… 209
■■ 6.6.2 常見木質材料…………………… 215
6.7 “學以致用”——木材在設計
中的應用分析……………………… 218
本章習題………………………………… 221
第7章
增材制造… ………………………… 222
7.1 增材制造概述… …………………… 222
■■ 7.1.1 增材制造的概念及基本原理…… 222
■■ 7.1.2 增材制造與傳統制造的區別…… 224
■■ 7.1.3 增材制造的技術優點…………… 224
■■ 7.1.4 增材制造的工藝分類…………… 226
7.2 增材制造材料… …………………… 227
■■ 7.2.1 增材制造常用材料狀態分類…… 227
■■ 7.2.2 常見的增材制造材料…………… 228
7.3 增材制造的一般工藝流程… ……… 230