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1、第第2章章 材料的工艺特性材料的工艺特性材料的成型加工工艺材料的成型加工工艺材料的连接工艺材料的连接工艺材料的表面处理材料的表面处理新材料成型技术快速成型技术新材料成型技术快速成型技术21 材料的成型加工材料的成型加工211 成型加工工艺成型加工工艺成型加工工艺对设计效果的影响因素很多，主要成型加工工艺对设计效果的影响因素很多，主要体现在以下几个方面：体现在以下几个方面：1.1.工艺方法工艺方法2.2.工艺水平工艺水平3.3.新工艺的采用新工艺的采用4.4.工艺方法的综合应用工艺方法的综合应用21 材料的成型加工材料的成型加工211 成型加工工艺成型加工工艺1.1.工艺方法工艺方法不同材料有不
2、同的成型加工方法：不同材料有不同的成型加工方法：钢铁钢铁 木材木材 塑料塑料21 材料的成型加工材料的成型加工211 成型加工工艺成型加工工艺1.1.工艺方法工艺方法各种材料的成型方法从原理上可归纳为以下三种：各种材料的成型方法从原理上可归纳为以下三种：去除成型减法成型去除成型减法成型堆积成型加法成型堆积成型加法成型塑性成型等量成型塑性成型等量成型21 材料的成型加工材料的成型加工211 成型加工工艺成型加工工艺1.1.工艺方法工艺方法相同的材料和结构方式，不同的工艺方法，外观效果差异较大；相同的材料和结构方式，不同的工艺方法，外观效果差异较大；相同的造型，材料和工艺方法不同，外观造型效果也有
3、一定差别。相同的造型，材料和工艺方法不同，外观造型效果也有一定差别。21 材料的成型加工材料的成型加工211 成型加工工艺成型加工工艺2.2.工艺水平工艺水平材料、结构、工艺都相同，但工艺水平不同，产品质量也不同材料、结构、工艺都相同，但工艺水平不同，产品质量也不同21 材料的成型加工材料的成型加工211 成型加工工艺成型加工工艺3.3.新工艺的采用新工艺的采用新工艺代替传统工艺是提高产品造型效果的有效途径。新工艺代替传统工艺是提高产品造型效果的有效途径。21 材料的成型加工材料的成型加工211 成型加工工艺成型加工工艺3.3.新工艺的采用新工艺的采用21 材料的成型加工材料的成型加工211
4、成型加工工艺成型加工工艺4.4.工艺方法的综合应用工艺方法的综合应用 造型设计中，不要局限于传统材料与工艺，更不造型设计中，不要局限于传统材料与工艺，更不局限于某种工艺技术形成的造型特点和风格，局限于某种工艺技术形成的造型特点和风格，要灵活要灵活运用多种加工工艺手段，运用多种加工工艺手段，使造型充分表现材料本身的使造型充分表现材料本身的质地美，或是相同的材料达到不同的质感效果，这样质地美，或是相同的材料达到不同的质感效果，这样才能使造型外观更富于变化。才能使造型外观更富于变化。21 材料的成型加工材料的成型加工212 成型加工工艺的选择原则成型加工工艺的选择原则材料成型工艺的选择原则是高效、优
5、质、低成本。材料成型工艺的选择原则是高效、优质、低成本。根据零件类别、用途、功能、使用性能要求、结构形式与根据零件类别、用途、功能、使用性能要求、结构形式与复杂程度、尺寸大小、技术要求等，可基本确定零件应选复杂程度、尺寸大小、技术要求等，可基本确定零件应选材料与成型方法。材料与成型方法。21 材料的成型加工材料的成型加工212 成型加工工艺的选择原则成型加工工艺的选择原则产品材料种类：工艺类型产品材料种类：工艺类型产品尺寸精度要求：产品尺寸精度要求：产品的形状复杂程度产品的形状复杂程度产品的批量产品的批量现有生产条件现有生产条件充分考虑利用新技术、新工艺、新材料的可能性充分考虑利用新技术、新工
6、艺、新材料的可能性22 材料的连接工艺材料的连接工艺 连接件属性：连接件的几何形状及尺寸、材料性能和适应性连接件属性：连接件的几何形状及尺寸、材料性能和适应性 拆装性能：可靠性、安全性、可逆性、拆装频率拆装性能：可靠性、安全性、可逆性、拆装频率 操作性能：简单、方便、快捷、省力操作性能：简单、方便、快捷、省力 使用环境使用环境:负荷、温度、湿度、化学介质等负荷、温度、湿度、化学介质等 环保因素：以回收为目的的连续件的易拆卸环保因素：以回收为目的的连续件的易拆卸 经济因素：连接成本、轻量化、节省资源经济因素：连接成本、轻量化、节省资源 美学要求：连接外观、视觉效果。美学要求：连接外观、视觉效果。
7、连接工艺概念：连接工艺概念：连接工艺技术是富有创造性的工艺技术。连接工艺技术是富有创造性的工艺技术。选择连接工艺时要考虑的因素：选择连接工艺时要考虑的因素：22 材料的连接工艺材料的连接工艺按连接原理和功能分类：按连接原理和功能分类：22 材料的连接工艺材料的连接工艺1.机械连接：机械连接：优点：连接快速、强度高、耐性好；优点：连接快速、强度高、耐性好；缺点：增重、不同材料热膨胀、美学问题缺点：增重、不同材料热膨胀、美学问题22 材料的连接工艺材料的连接工艺2.焊接：焊接：种类越来越多，适用于金属之间或非金属之间种类越来越多，适用于金属之间或非金属之间22 材料的连接工艺材料的连接工艺3.粘结
8、技术：粘结技术：能够连接多种不同的材料，能够连接多种不同的材料，垂直于粘结表面的应力分布均匀，垂直于粘结表面的应力分布均匀，轻量化设计，轻量化设计，常温避免热变形，常温避免热变形，有密封作用，有密封作用，可实现较大面积的自动连接，可实现较大面积的自动连接，可和其它连接方法配合使用。可和其它连接方法配合使用。22 材料的连接工艺材料的连接工艺良好的粘合质量取决于正确的粘结工艺：良好的粘合质量取决于正确的粘结工艺：选择合适的胶黏剂和粘结工艺；选择合适的胶黏剂和粘结工艺；粘结面良好的表面处理技术；粘结面良好的表面处理技术；合理的接头设计。合理的接头设计。22 材料的连接工艺材料的连接工艺4.静连接：
9、静连接：不可拆固定连接：钉接、铆接、焊接等不可拆固定连接：钉接、铆接、焊接等(需要破坏其需要破坏其中一部分中一部分)22 材料的连接工艺材料的连接工艺4.静连接：静连接：可拆固定连接：螺纹、卡扣、粘结等（不需要破坏）可拆固定连接：螺纹、卡扣、粘结等（不需要破坏）22 材料的连接工艺材料的连接工艺5.动连接：动连接：（1）移动连接：直线导轨、滚珠丝杆、直线轴）移动连接：直线导轨、滚珠丝杆、直线轴承等承等22 材料的连接工艺材料的连接工艺5.动连接：动连接：（2）转动连接：）转动连接：22 材料的连接工艺材料的连接工艺5.动连接：动连接：（3）柔性连接：）柔性连接：23 材料的表面处理材料的表面处
10、理表面处理技术是：采用电镀、涂装、研磨、抛表面处理技术是：采用电镀、涂装、研磨、抛光、覆贴等改变表面性质与状态的表面加工与光、覆贴等改变表面性质与状态的表面加工与装饰技术。装饰技术。23 材料的表面处理材料的表面处理231 表面处理的目的表面处理的目的一是保护产品，保护材料本身赋予产品表面的光泽、一是保护产品，保护材料本身赋予产品表面的光泽、色彩、肌理等呈现的外观美，提高耐用性、安全性；色彩、肌理等呈现的外观美，提高耐用性、安全性；二是改变产品，改变产品表面状态、赋予表面更丰富二是改变产品，改变产品表面状态、赋予表面更丰富的色彩、光泽、肌理，提高表面装饰效果，改善性的色彩、光泽、肌理，提高表面
11、装饰效果，改善性能（物理、化学、生物），使产品表面有更好的感能（物理、化学、生物），使产品表面有更好的感觉。觉。表面处理可使相同材料具有不同的感觉特性，也可使表面处理可使相同材料具有不同的感觉特性，也可使不同的材料具有相同的质感。不同的材料具有相同的质感。铝材多处理技术，玻璃；铝材多处理技术，玻璃；电镀不同材料电镀不同材料23 材料的表面处理材料的表面处理231 表面处理的目的表面处理的目的表面处理可：表面处理可：使相同材料具有不同的感觉特性；使相同材料具有不同的感觉特性；也可使不同的材料具有相同的质感。也可使不同的材料具有相同的质感。铝材多处理技术，玻璃；铝材多处理技术，玻璃；电镀不同材料电
12、镀不同材料23 材料的表面处理材料的表面处理232 表面处理的类型表面处理的类型23 材料的表面处理材料的表面处理232 表面处理的类型表面处理的类型1.表面精加工：切削、研磨、刻蚀、喷砂、抛光表面精加工：切削、研磨、刻蚀、喷砂、抛光等方法。例子玻璃杯，手机等方法。例子玻璃杯，手机23 材料的表面处理材料的表面处理232 表面处理的类型表面处理的类型2.表面层改质：表面层改质：（1）化成处理：通过氧或碱液的作用，使金属表面形成）化成处理：通过氧或碱液的作用，使金属表面形成氧化物或无机盐覆盖膜的过程氧化物或无机盐覆盖膜的过程（2）阳极氧化处理：将金属制件置于电解槽中的阳极上，）阳极氧化处理：将金
13、属制件置于电解槽中的阳极上，通过电化学作用使其氧化而形成氧化膜的过程。通过电化学作用使其氧化而形成氧化膜的过程。23 材料的表面处理材料的表面处理232 表面处理的类型表面处理的类型3表面被覆表面被覆（1）镀层被覆）镀层被覆 电镀电镀（2）涂层被覆）涂层被覆 涂装涂装（3）珐琅被覆）珐琅被覆 搪瓷搪瓷（4）表面覆贴）表面覆贴 （1）镀层被覆）镀层被覆 电镀电镀23 材料的表面处理材料的表面处理232 表面处理的类型表面处理的类型3表面被覆表面被覆（1）镀层被覆）镀层被覆 电镀电镀23 材料的表面处理材料的表面处理232 表面处理的类型表面处理的类型3表面被覆表面被覆 23 材料的表面处理材料的
14、表面处理232 表面处理的类型表面处理的类型3表面被覆表面被覆（2）涂层被覆）涂层被覆 涂装涂装在制品表面形成以有机物为主体的膜层，并干燥成膜。在制品表面形成以有机物为主体的膜层，并干燥成膜。作用：作用：A.保护作用23 材料的表面处理材料的表面处理232 表面处理的类型表面处理的类型3表面被覆表面被覆（2）涂层被覆）涂层被覆 涂装涂装作用：作用：B.装饰作用C.特殊作用A.保护作用23 材料的表面处理材料的表面处理232 表面处理的类型表面处理的类型3表面被覆表面被覆（3）珐琅被覆）珐琅被覆 搪瓷搪瓷23 材料的表面处理材料的表面处理232 表面处理的类型表面处理的类型3表面被覆表面被覆（4
15、）表面覆贴）表面覆贴 23 材料的表面处理材料的表面处理233 表面处理的选择原则表面处理的选择原则材料表面处理工艺的选择原则有以下几方面：材料表面处理工艺的选择原则有以下几方面：（1）形态的）形态的时代性时代性 产品的表面处理工艺反应时代的科技水平。产品的表面处理工艺反应时代的科技水平。23 材料的表面处理材料的表面处理233 表面处理的选择原则表面处理的选择原则（2）求简的）求简的单纯性单纯性 形态设计要求简单，装饰工艺也要简单，少但精，形态设计要求简单，装饰工艺也要简单，少但精，以清新的时代面貌展现产品单纯性的美观。以清新的时代面貌展现产品单纯性的美观。23 材料的表面处理材料的表面处理
16、233 表面处理的选择原则表面处理的选择原则（3）功能的）功能的合理性合理性 强调功能的正确使用要求，根据功能对操作的不同影强调功能的正确使用要求，根据功能对操作的不同影响来选择适当的处理方法。响来选择适当的处理方法。23 材料的表面处理材料的表面处理233 表面处理的选择原则表面处理的选择原则（4）产品的）产品的多样性多样性 产品档次的经济性，以求得产品的合理装饰，使产品档次的经济性，以求得产品的合理装饰，使产品获得理想经济效益。产品获得理想经济效益。23 材料的表面处理材料的表面处理233 表面处理的选择原则表面处理的选择原则（5）产品的）产品的经济性经济性 （6）工艺）工艺环境性环境性2.4新材料成型技术快速成型技术o快速成型的原理及特点是什么？o快速成型的基本方法有哪些？选一种并举例说明该方法的工艺过程。o举5个例来说明快速成型技术在设计领域中的应用。