《設計材料與工藝》 課件全套 第1-11講：概論-材料的設計技法表現(xiàn)

設計材料工藝學1第一講：概論1.1設計與材料人類的造物史是不斷發(fā)現(xiàn)材料、利用材料、創(chuàng)造材料的歷史。材料是人類生產(chǎn)各種所需產(chǎn)品和生活中不可缺少的物質基礎。新材料的發(fā)現(xiàn)和應用，都會產(chǎn)生不同的成型加工方法和工藝制作手段，導致產(chǎn)品結構的巨大變化，給產(chǎn)品造型設計帶來新的飛躍，形成新的設計風格，同時也給產(chǎn)品造型設計提出更高要求，形成設計發(fā)展的推動力，從而會引發(fā)新的設計運動。產(chǎn)品造型設計的過程是對材料的理解和認識過程，是“造物”與“創(chuàng)新”的過程，是應用的過程。

——相輔相成，相互影響，相互促進，相互制約第一講：概論設計材料工藝學2第一講：概論1.2產(chǎn)品造型設計的物質基礎材料是用以構成產(chǎn)品造型的客觀物質，無論是傳統(tǒng)材料還是現(xiàn)代材料、天然材料還是人工材料、單一材料還是復合材料，均是工業(yè)造型設計的物質基礎。工藝是指材料的成型工藝、加工工藝和表面處理工藝，是人們認識、利用和改造材料并實現(xiàn)產(chǎn)品造型的技術手段。材料通過工藝過程成為具有一定形態(tài)、結構、尺寸和表面特征的產(chǎn)品，將設計方案轉變成具有使用價值和審美價值的實體。材料與工藝是設計的物質技術條件，是產(chǎn)品設計的前提，它與產(chǎn)品的功能、形態(tài)構成了產(chǎn)品設計的三大要素（右圖）。只有三者有機結合，才能充分體現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品的實用性、藝術性、科學性。功能形態(tài)物質技術條件（材料、工藝）產(chǎn)品造型設計設計材料工藝學3第一講：概論1.3材料設計材料設計的內容是以包括“物——人——環(huán)境”的材料系統(tǒng)（右圖）為對象，將材料的性能、使用、選擇、制造、開發(fā)、廢棄處理和環(huán)境保護看成一個整體，著重研究材料與人、社會、環(huán)境的協(xié)調關系，對材料的工學性、社會性、經(jīng)濟性、歷史性、生理性和心理性、環(huán)境性等問題進行平衡和把握，積極評價各種材料在設計中的使用價值和審美價值，使材料特性與產(chǎn)品的物理功能和心理功能達到高度的和諧統(tǒng)一，使材料具有開發(fā)新產(chǎn)品和新功能的可行性，從各種材料的質感中去獲取最完美的結合和表現(xiàn)，給人以自然、豐富、親切的視覺和觸覺的綜合感受。歷史性特定材料地域文化的影響社會性心理性材料科學工學性經(jīng)濟性生理性材料設計開發(fā)材料技術環(huán)境開發(fā)選擇廢棄設計材料工藝學4材料設計的方式：（1）從產(chǎn)品功能、用途出發(fā)，思考如何選擇或研制相應的材料；（2）從原材料出發(fā)，思考如何發(fā)揮材料的特性，開拓產(chǎn)品的新功能，甚至創(chuàng)造全新的產(chǎn)品。第一講：概論設計材料工藝學5材料與產(chǎn)品的匹配關系：產(chǎn)品設計包含兩個側面:功能設計與形式設計。材料要與功能設計層面、形式設計層面取得良好匹配。材料的性能分為三個層次：其核心部分是材料的固有性能，包括物理性能、化學性能、加工性能等；中間層次是人的感覺器官直接感受的材料性能（硬軟、重輕、冷暖等）；其外層是材料性能中能直接賦予視覺的表面性能（肌理、色彩、光澤等）。產(chǎn)品功能設計要求與核心部分的材料固有性能相匹配，產(chǎn)品形式設計中除材料的形態(tài)之外，還必須考慮材料與使用者的觸覺、視覺相匹配（觸覺要求對應中間層次的性能感覺；視覺要求材料的表面感覺）第一講：概論設計材料工藝學61.4材料的分類按材料的來源分類：天然材料（竹；木；皮毛；石等）、加工材料（人造板；金屬；陶瓷；玻璃等）、合成材料（塑料、橡膠、纖維等）、復合材料（玻璃鋼，碳纖維復合材料等）；智能材料（形狀記憶合金，壓電材料等）按材料物質結構分類：金屬材料（黑色金屬，有色金屬）、無機材料、有機材料、復合材料按材料的形態(tài)分類：線狀材料（線材）、板狀材料（面材）、塊狀材料（塊材）第一講：概論設計材料工藝學71.5設計材料的基本特性材料特性的評價材料特性包括兩個方面：材料的固有特性（物理，化學特性）；材料的派生特性（加工，感覺，環(huán)境特性）。材料特性的評價一般分兩部分進行：（1）基礎評價；（2）綜合評價評價特性評價因素基礎評價物質評價組成、結構、密度、形態(tài)、組織等性能評價物理性能機械性能（強度、彈性等）；熱性能（熱膨脹、熱傳導、耐熱性等）；電磁性能（導電性、導磁性等）；光學性能（顏色、反射率、偏光率等）化學性能耐酸性；耐堿性；耐臭氧性綜合評價壽命、耐環(huán)境性、可靠性、安全性等第一講：概論設計材料工藝學8材料的固有特性（1）材料的物理性能：材料的密度；力學性能（強度，彈性和塑性，脆性和韌性，剛度，硬度，耐磨性）；熱性能（導熱性，耐熱性，熱脹性，耐燃性，耐火性）；電性能（導電性，電絕緣性）；磁性能；光性能（反射，折射，透射）（2）材料的化學性能：耐腐蝕性；抗氧化性；耐候性材料的派生特性包含：材料的加工特性、感覺的特性、環(huán)境特性和材料的經(jīng)濟特性第一講：概論設計材料工藝學【思考題】從工業(yè)設計發(fā)展歷史的角度出發(fā)，結合一類產(chǎn)品探討材料與設計的關系。設計材料工藝學9第二講：材料的工藝特性2.1材料的成型加工成型加工工藝材料的成型加工性是產(chǎn)品造型材料優(yōu)劣的重要標志。產(chǎn)品設計的材料必須具有良好的成型工藝性能。對設計效果的影響因素主要體現(xiàn)在以下方面：（1）工藝方法（不同材料有不同的成型加工方法）從原理上歸納有以下三種：①去除成型（減法成型）②堆積成型③塑性成型

相同的材料和結構方式，采用不同的工藝方法，獲得外觀效果差異較大

相同的造型，所選材料和工藝方法的不同，造型結構發(fā)生相應的變化第二講：材料的工藝特性設計材料工藝學10（2）工藝水平材料、結構和工藝方法均相同，但工藝水平不同，所獲得產(chǎn)品質量

也不同。（3）新工藝的采用

新工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝是提高產(chǎn)品造型質量的有效途徑。（4）工藝方法的綜合應用

綜合運用多種工藝方法，是增加造型的外觀變化，豐富造型藝術效

果的有效方法。由于不同的成型方式各具特點，以及生產(chǎn)設備、技

術水平、加工成本等方面的限制，不同的加工成型方式對產(chǎn)品造型

設計提出生產(chǎn)工藝方面的要求也不同。第二講：材料的工藝特性設計材料工藝學11材料成型工藝的選擇原則選擇原則是：高效、優(yōu)質、低成本，即應在規(guī)定的周期內，經(jīng)濟地生產(chǎn)出符合技術要求的產(chǎn)品，其核心是產(chǎn)品品質。確定零件應選用的材料與成型方法，除了要考慮功能，使用性能要求外，還應考慮如下因素：（1）產(chǎn)品材料種類；（2）產(chǎn)品的尺寸精度要求；（3）產(chǎn)品的形狀及復雜程度；（4）產(chǎn)品的批量；（5）現(xiàn)有生產(chǎn)條件；（6）充分考慮利用新工藝、新技術和新材料的可能性第二講：材料的工藝特性設計材料工藝學122.2材料的連接工藝連接工藝是將兩個或兩個以上的材料零部件連接在一起的工藝和技術。在選擇連接工藝技術是通常要考慮以下一些因素：（1）連接件屬性：連接件的幾何形狀及尺寸、材料性能和適應性。（2）拆裝性能：可靠性、安全性、可逆性、拆裝頻率。（3）操作性能：簡單、方便、快捷、省力。（4）產(chǎn)品使用環(huán)境：負荷、溫度、濕度、化學介質等。（5）環(huán)保因素：以回收為目的的連接件的易拆卸。（6）經(jīng)濟因素：連接成本、輕量化、節(jié)省能源。（7）美學要求：連接外觀、視覺效果。第二講：材料的工藝特性設計材料工藝學13連接工藝的分類分類連接方法連接原理機械連接釘接、鉚接、螺紋栓連接、鍵銷連接、卡和連接等焊接熔焊、壓焊、釬焊粘接膠粘劑粘接、溶劑粘接連接功能靜連接不可拆固定連接：焊接、鉚接、粘接、釘接等可拆固定連接：螺紋連接、銷連接、卡扣連接、插接等動連接移動連接：滑動連接、滾動連接轉動連接：鉸鏈連接、軸連接柔性連接：彈簧連接、軟軸連接第二講：材料的工藝特性設計材料工藝學142.3材料的表面處理表面處理的目的表面處理技術是指采用諸如電鍍、涂裝、研磨、拋光、覆貼等改變材料表面性質與狀態(tài)的表面加工與裝飾技術。從產(chǎn)品造型設計出發(fā)，其處理的目的是：（1）保護產(chǎn)品，（2）根據(jù)產(chǎn)品造型設計的意圖，改變產(chǎn)品表面狀態(tài)、賦予表面更豐富的色彩、

光澤、肌理等，提高表面裝飾效果，改善表面的物理、化學、生物性能，

使產(chǎn)品表面有更好的感覺特性。第二講：材料的工藝特性設計材料工藝學15材料表面處理類型分類處理的目的處理方法和技術表面精加工有平滑性和光澤，形成凹凸花紋機械方法（切削、研削、研磨）化學方法（研磨、表面清潔、蝕刻、電化學腐蝕）表面層改質有耐腐蝕性，有耐磨耗性，易著色化學方法（化學處理、表面硬化）電化學方法（陽極氧化）表面被覆有耐腐蝕性，有色彩性，賦予材料表面功能金屬被覆（電鍍、鍍覆）有機物被覆（涂裝、塑料襯里）琺瑯被覆（搪瓷、景泰藍）表面覆貼第二講：材料的工藝特性設計材料工藝學16材料表面處理工藝的選擇原則（1）形態(tài)的時代性（產(chǎn)品的造型只有在提供了新材料、新工藝、新技術的基

礎上才可能反映出產(chǎn)品的時代性）（2）求簡的單純性（產(chǎn)品形態(tài)的設計簡潔、單純是現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的鮮明特色）（3）功能的合理性（4）情感的審美性（5）產(chǎn)品的多樣性（由于消費層次的差異，產(chǎn)品分為高、中、低不同檔次）（6）產(chǎn)品的經(jīng)濟性（表面處理要成本問題）（7）環(huán)境保護第二講：材料的工藝特性設計材料工藝學172.3新材料成型技術——快速成型技術快速成型的原理及特點快速成型（RapidPrototype，RP）是一種用材料逐層堆積出制件的制造方法，是集計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、數(shù)字控制（CNC）、精密機械、激光技術和材料科學與工程等最新技術而發(fā)展起來的產(chǎn)品設計開發(fā)技術，其目標是將計算機三維CAD模型快速地轉變?yōu)榫唧w物質構成的三維實體模型。特點：（1）改變了傳統(tǒng)的制造方式，設

計制造一體化；(2)設計的易達性；（3）快速性；（4）材料的廣泛性CAD模型Z向離散化（分層）層面信息處理層面加工與粘接層層堆積后處理分解過程計算機中信息處理組合過程成型機中堆積成第二講：材料的工藝特性設計材料工藝學18快速成型的基本方法（1）光固化成型——SLA成型工藝

其原理是利用紫外線激光光束使液態(tài)光敏樹脂逐層固化形成三維實體。通過CAD設計出三維實體模型，利用離散程序將模型進行切片處理，將電腦軟件分層處理后的資料，由激光光束通過數(shù)控裝置的掃描器，按設計的掃描路徑投射到液態(tài)光敏樹脂表面，使表面特定區(qū)域內的一層樹脂固化，生成零件的一個截面；每完成一層后，浸在樹脂液中的平臺會下降一層，固化層上覆蓋另一層液態(tài)樹脂，再進行第二層掃描，新固化的一層牢固地黏結在前一固化層上；如此重復形成三維實體原型。第二講：材料的工藝特性設計材料工藝學19（2）選擇性激光燒結成型——SLS成型工藝

其成型工藝與SLA成型工藝的成型原理相似，只是將液態(tài)光敏樹脂換成在激光照射下可燒結成型的各種固態(tài)燒結粉末（金屬、陶瓷、樹脂粉末等）。（右上圖）（3）熔積堆積成型——FDM成型工藝

使用絲狀材料（石蠟、金屬、塑料、低熔點合金絲）為原料，利用電加熱方式將絲材在噴頭中加熱至略高于熔化溫度，呈熔融狀態(tài)。在計算機的控制下，噴頭作X—Y平面的掃描運動，將熔融的材料從送料端口噴頭射出，涂覆在工作臺上，冷卻后形成工件的一層截面；一層成形后，噴頭上移一層高度，進行下一層涂覆，這樣逐層堆積形成三維實體。（右下圖）第二講：材料的工藝特性設計材料工藝學20（4）分層實體成型——LOM成型工藝

是以薄片材（紙片、塑料薄膜、復合材料）為原材料，通過薄片材進行層疊加與激光切割而形成模型。其成型原理為激光切割系統(tǒng)按照計算機提取的橫截面輪廓數(shù)據(jù)，將背面涂有熱熔膠的片材用激光切割出模型的內外輪廓；切割完一層后，工作臺下降一層高毒，在剛形成的層面上疊加新的一層片材，利用熱粘壓裝置使之粘合在一起，然后再進行切割；這樣一層層地黏合、切割，最終成為三維實體。第二講：材料的工藝特性設計材料工藝學21快速成型技術在設計領域的應用快速成型（RP）技術在設計領域最重要的應用就是開發(fā)新產(chǎn)品。其用途主要包括一下幾個方面：（1）優(yōu)化產(chǎn)品設計（2）支持同步（并行）工程的實施（3）對產(chǎn)品性能進行及時、準確地校驗與分析（4）快捷、經(jīng)濟地制作各種模具第二講：材料的工藝特性設計材料工藝學22【設計師】：MarcelWander（荷蘭）【設計講解】：造型簡潔，鏤空紛繁妖嬈，采用樹脂材質，運用光固化成型完成。第二講：材料的工藝特性Crochet椅設計材料工藝學23【設計師】：Partrick

Jouin（法國）【設計講解】：以植物自由生長引發(fā)靈感，采用“鐳射立體成型”技術，直接由3D檔案生產(chǎn)實體物件，而不受加工方法的限制。第二講：材料的工藝特性Solid椅設計材料工藝學【思考題】結合工業(yè)設計專業(yè)來闡述快速成型技術的應用。設計材料工藝學24第三講：材料感覺特性的應用3.1材料感覺特性的概念材料感覺特性的內容材料的感覺特性又稱材料質感，是人的感覺系統(tǒng)因生理刺激對材料作出的反映或由人的知覺系統(tǒng)從材料表面特征得出的信息，是人對材料的生理和心理活動，它建立在生理基礎上，是人們通過感覺器官對材料作出的綜合印象。材料感覺特性包含兩個基本屬性：生理心理屬性（粗礦與細膩、溫暖與寒冷、華麗與樸素等），物理屬性（肌理、色彩、光澤等）材料感覺特性分類：按給人的感覺分為：觸覺質感；視覺質感按材料本身的構成特性分為：自然質感；人為質感第三講：材料感覺特性的應用設計材料工藝學25（1）材料的觸覺質感

是人們通過手和皮膚觸及材料而感知材料的表面特性。①觸覺的生理構成：本身也是一種復合感覺，由溫覺、壓覺、痛覺、

位置覺、振顫覺等組成。靈敏度僅次于視覺，具有相當高的準確性。②觸覺的心理構成：觸覺質感可引起快適和厭憎兩種心理反映。③觸覺的物理構成：從物理學的角度看，是皮膚彈性與物面之間的摩

擦作用所產(chǎn)生的生理刺激信息。物體表面結構是使人皮膚產(chǎn)生不同

觸覺質感的主要原因。第三講：材料感覺特性的應用設計材料工藝學26（2）材料的視覺質感是靠眼睛的視覺來感知的材料表面特征，是材料被視覺感受后經(jīng)大腦綜合處理產(chǎn)生的一種對材料表面特征的感覺和印象。①視覺的生理構成：是捕捉外界信息能力最強的器官，人們通過視覺器官對

外界進行了解。②視覺的物理構成：材料對視覺器官的刺激因其表面特性的不同而決定了視

覺感受的差異。材料表面的光澤、色彩、肌理、透明度等都會產(chǎn)生不同的

視覺感受。③視覺質感的間接性：一般來說，材料的感覺特性是相對于人的觸感而言的。

由于人類長期觸覺經(jīng)驗的積淀，大部分觸覺感受已轉化為視覺的間接感受。

視覺質感相對于觸覺質感的間接形、經(jīng)驗性、知覺性和遙測性，具有相對

的不真實性。④視覺質感的距離效應：材料的視覺質感與觀察距離有著密切的關系。第三講：材料感覺特性的應用設計材料工藝學27（4）材料的自然質感是材料本身固有的質感，是材料的成分、物理化學特性和表面肌理等物面組織所顯示的特征。（5）材料的人為質感

是人有目的地對于材料表面進行技術性和藝術性的加工處理，使其具有材料自身非固有的表面特征。第三講：材料感覺特性的應用設計材料工藝學28材料感覺特性的評價（1）材料感覺特性的描述

常用20組適合表示材料感覺特性的形容詞。1.自然——人造11.浪漫——拘謹2.高雅——低俗12.協(xié)調——沖突3.明亮——陰暗13.親切——冷漠4.柔軟——堅硬14.自由——束縛5.光滑——粗糙15.古典——現(xiàn)代6.時髦——保守16.輕巧——笨重7.干凈——骯臟17.精致——粗略8.整齊——雜亂18.活潑——呆板9.鮮艷——平淡19.科技——手工10.感性——理性20.溫暖——涼爽第三講：材料感覺特性的應用設計材料工藝學29（2）材料感覺特性的測定

選擇了玻璃、陶瓷、木材、金屬、塑料、橡膠、皮革7種材料作為評價對象，測定感覺特性。1.自然——人造木陶皮塑玻橡金2.高雅——低俗陶玻木金皮塑橡3.明亮——陰暗玻陶金塑木皮橡4.柔軟——堅硬皮木橡塑陶玻金5.光滑——粗糙玻金陶塑橡皮木6.時髦——保守玻陶金塑橡皮木7.干凈——骯臟玻陶金塑木皮橡8.整齊——雜亂玻金陶塑木皮橡9.鮮艷——平淡陶玻金皮橡塑木10.感性——理性皮木陶玻塑橡木11.浪漫——拘謹皮陶玻木塑橡金12.協(xié)調——沖突木玻陶皮塑金橡13.親切——冷漠木皮玻陶塑橡金14.自由——束縛木玻陶皮塑金橡15.古典——現(xiàn)代木皮陶橡塑玻金16.輕巧——笨重玻木塑皮陶橡金17.精致——粗略玻陶金塑木皮橡18.活潑——呆板玻陶皮木塑金橡19.科技——手工金玻陶塑橡皮木20.溫暖——涼爽皮木橡塑玻陶金第三講：材料感覺特性的應用設計材料工藝學30（3）影響材料感覺特性的相關因素①材料種類材料的感覺特性與材料本身的組成與結構密切相關。②材料成型加工工藝和表面處理工藝

常表現(xiàn)為同質異感和異質同感。③其他因素

在很大程度上受時代的制約，與時代的科技水平、審美標準、流行時尚

等因素有著直接的關系。由于人們的經(jīng)歷、文化修養(yǎng)、生活環(huán)境、風俗

和習慣等的差異，材料的感覺特性只能相對比較而言第三講：材料感覺特性的應用設計材料工藝學313.2質感設計質感設計的形式美法則（1）調和和對比法則是指材質整體與局部、局部與局部之間的配比關系；其實質就是和諧；其普遍原則是變化中求統(tǒng)一（對比而不零亂），統(tǒng)一中求變化（調和而不單調），追求設計效果的和諧完美。（2）主從法則實際是強調在產(chǎn)品的質感設計上要有重點；主體部分在造型中起決定作用，客體部分起烘托作用，主從應相互襯托，融為一體。第三講：材料感覺特性的應用設計材料工藝學32（3）質感設計的主要作用①提高適用性②增加宜人性③塑造產(chǎn)品的精神品位④達到產(chǎn)品的多樣性和經(jīng)濟性⑤創(chuàng)造全新的產(chǎn)品風格第三講：材料感覺特性的應用設計材料工藝學333.3材料的抽象表達是將材料的某些特征（色彩、光澤、肌理、質地、形態(tài)等）加以提煉、升華為具有某種審美價值的意象，并沿著抽象表達的共同方向，使材料成為能夠喚起人們某種情感的具有抽象意念的材料，是材料的視覺要素、觸覺要素及內在心理要素的綜合抽象表達，體現(xiàn)為境界、情趣、力感、空間感、動感、生命等。（1）材料抽象表達的方式通常分為：①對材料傳統(tǒng)自然外觀特征加以減約、提煉或重新組合。從材料的自然特征中抽取藝術表達形象，使表達形式得以創(chuàng)造特定的情感和表達需要傳遞的信息。②盡可能舍去材料的自然外觀特征，在觀念上跳脫常規(guī)傳統(tǒng)特征的局限，以全新的視角，將靈感創(chuàng)意和情感通過材料的特殊內在屬性表達出來，讓我們習慣的材料特征成為認知的對象，產(chǎn)生視覺上的新意，活化人們的心靈。第三講：材料感覺特性的應用設計材料工藝學34（2）材料的抽象表達對設計的意義①是對材料抽象表達的理解，強調對材料美感的抽象表達是設計構思的藝術元素。②強調材料本身的性能特征，強調材料在設計中的作用，強調對材料的認識是實現(xiàn)設計構思的前提和保障。③強調對材料進行巧妙地組合配置。不同材料的綜合運用可豐富人們的視覺和觸覺感受。第三講：材料感覺特性的應用設計材料工藝學353.4材料的美感材料的色彩美感材料的色彩可分為：固有色彩（自然色彩）；人為色彩。運用色彩規(guī)律將材料色彩進行組合和協(xié)調，產(chǎn)生明度對比、色相對比和面積效應以及冷暖效應等現(xiàn)象，突出和豐富材料的色彩的表現(xiàn)力。材料色彩的應用應遵循以下原則：①盡量運用材料的天然色彩②盡量通過較少的顏色種類來構成第三講：材料感覺特性的應用設計材料工藝學36材料的肌理美感根據(jù)材料表面形態(tài)的構造特征，可分為：自然肌理；再造肌理根據(jù)材料表面給人以知覺方面的某種感受，可分為：視覺肌理；觸覺肌理材料肌理形態(tài)的組合方式主要有：①同一肌理的材料組合②相似肌理的材料組合第三講：材料感覺特性的應用設計材料工藝學37材料的光澤美感根據(jù)材料受光特征，可分為：透光材料；反光材料（定向反光，漫反光）材料的質地美感材料的質地是材料內在的本質特征，主要由材料自身的組成、結構、物理化學特性來體現(xiàn)，主要表現(xiàn)為材料的軟硬、輕重、冷暖、干濕、粗細等。一般可分為：自然質地；人工質地表現(xiàn)質感美感的材料主要配置方式：①相似質地的材料配置②對比質地的材料配置第三講：材料感覺特性的應用設計材料工藝學38材料的形態(tài)美感材料的形態(tài)通常分為：線材；面材；塊材（1）線材的美感表現(xiàn)為輕巧、虛幻、流動、優(yōu)美、靈活多變的造型特色，可運用重疊、并列、虛實、漸變等手法充分展現(xiàn)現(xiàn)狀材料的材質與造型的美感。（2）面材的美感具有延伸感和空間的虛實感，造型時著重考慮空間虛實、結構形式、材料力學特性等因素。（3）塊材的美感具有重量感、充實感和較強的視覺表現(xiàn)力。造型多采用幾何形體和通過雕刻、堆積、削減、挖空等技巧來完成。（4）綜合形態(tài)的材料美感綜合不同形態(tài)的材料進行造型，只要符合美的形式原理，重視形色的秩序性，滿足視覺層次的要求，充分發(fā)揮材料特性必能產(chǎn)生美的造型。第三講：材料感覺特性的應用設計材料工藝學39第三講：材料感覺特性的應用設計材料工藝學【思考題】從材料的基本構成要素入手，進行材料的抽象表達訓練。強化對材料特性的理解，訓練在設計中應如何有效地發(fā)掘的特性。設計材料工藝學40第四講：材料與環(huán)境4.1環(huán)境意識迄今為止，材料生產(chǎn)——使用——廢棄的過程，可以說是一個將大量有用資源從環(huán)境中提取出來，再將大量廢棄物徘回到環(huán)境中去的惡性循環(huán)過程。環(huán)境意識是現(xiàn)代社會的產(chǎn)物，也是后工業(yè)社會發(fā)展的必然。人類寄希望于設計，試圖通過設計來改善目前的生存環(huán)境。第四講：材料與環(huán)境設計材料工藝學414.2綠色設計綠色設計的基本特征（1）環(huán)境協(xié)調性環(huán)境協(xié)調性是指在產(chǎn)品開發(fā)與使用的整個過程中，對人類生態(tài)環(huán)境與資源環(huán)境的協(xié)調有益程度。（2）價值創(chuàng)造性

體現(xiàn)在：結構技術的更新與進步變化；污染防范技術的應用；在人與環(huán)境整體關系中的創(chuàng)新設計和提高產(chǎn)品總體價值的措施。（3）功能全程性

綠色設計將產(chǎn)品的生命周期從“產(chǎn)品制造到投入使用”延伸到了“產(chǎn)品使用結束后的處理和回收利用”。第四講：材料與環(huán)境設計材料工藝學42綠色設計的基本原則——6R設計原則（1）研究（Research）（2）保護（Reserve）（3）減量化（Reduce）包括三方面內容：①產(chǎn)品設計中的減少體量，精簡結構；②生產(chǎn)中的減少消耗；③流通中的降低成本與消費中的減少污染（4）回收（Recycling）

包括三方面內容：①通過立法形成全社會對資源回收與再利用的普遍共識；②通過材料供應商與產(chǎn)品銷售商的聯(lián)手建立材料回收的運行機制；③通過產(chǎn)品結構設計的改革，使產(chǎn)品部件與材料的回收運作成為可能。（5）重復使用（Reuse）（6）再生（Regeneration）第四講：材料與環(huán)境設計材料工藝學43產(chǎn)品設計的綠色理念（1）產(chǎn)品設計的綠色觀念由目標層、內容層、主要階段層、設計因素層四個層次組成（見表）：設計因素層主要階段層內容層目標層綠色設計產(chǎn)品結構設計材料選擇產(chǎn)品環(huán)境性能設計產(chǎn)品資源性能設計生產(chǎn)過程回收處理過程使用過程時間、材料、成本、能源、環(huán)境影響等第四講：材料與環(huán)境設計材料工藝學44綠色設計的發(fā)展方向（1）綠色產(chǎn)品的設計①產(chǎn)品的簡約設計②產(chǎn)品的可拆卸設計（2）綠色包裝設計①無包裝設計②再利用包裝（3）綠色能源的開發(fā)（如太陽能、風能、水力能、地熱能、海洋能等）（4）創(chuàng)造有生命的材料（如材料能吸入被污染的空氣，吐出新鮮的空氣）第四講：材料與環(huán)境設計材料工藝學45綠色材料（1）綠色材料的主要內涵（又稱環(huán)境協(xié)調材料、生態(tài)環(huán)境材料、環(huán)境材料）是指具有良好使用性能，對資源和能源消耗少，對生態(tài)環(huán)境污染少，可再生利用率或可降解循環(huán)利用率高，在材料的制備、使用、廢棄及到再生循環(huán)利用的整個過程中，都與環(huán)境協(xié)調共存的材料。綠色材料應具有三個明顯特征：①先進性：發(fā)揮材料的優(yōu)異性能，為人類開拓更廣闊的活動范圍和環(huán)境；②環(huán)境協(xié)調性③舒適性：人們樂于接受和使用，使活動范圍中的人類生活環(huán)境更舒適。第四講：材料與環(huán)境設計材料工藝學46（2）典型的綠色材料①生物降解材料②循環(huán)與再生材料③凈化材料（能分離、分解或吸收廢氣或廢液的材料）④綠色建筑材料（基本型，用廢棄物型，節(jié)能型，健康型，抗菌材料）⑤綠色能源材料（3）綠色材料的評估方法（LCA）對于綠色材料的評價，不少國家采用材料生命周期評價法（LCA）。它是以開發(fā)利用環(huán)境負荷最小的產(chǎn)品為目的，是產(chǎn)品從原料獲取到最終廢棄處理的全過程中對社會和環(huán)境影響的評價方法。第四講：材料與環(huán)境設計材料工藝學47選擇材料對環(huán)境保護的考慮（1）選用合適產(chǎn)品使用方式的材料，對各種材料的種類、使用量和使用條件等都加以嚴格的限制。（2）減少使用材料對環(huán)境的破壞和污染，避免使用有毒、有害成分的原料。（3）材料使用單純化、少量化，盡量避免多種材料的混合使用，限制產(chǎn)品中所使用的材料種類。（4）盡量選用可回收再生或重復使用的材料，避免拋棄式的設計，減少垃圾的產(chǎn)生，提倡易拆卸的結構。（5）選用廢棄后能自然分解并為自然界吸收的材料。（6）減少不必要的表面裝飾盡量選用表面不加任何涂飾、鍍覆、貼覆的原材料，便于回收處理和再利用。第四講：材料與環(huán)境設計材料工藝學48影響材料選擇的環(huán)境因素（1）沖擊與振動

（2）溫度與濕度

（3）人為破壞（4）火災危害

（5）生物危害

（6）污損（7）氣候影響

（8）噪聲第四講：材料與環(huán)境設計材料工藝學【思考題】通過實際產(chǎn)品案例闡述產(chǎn)品設計的綠色理念。金屬黑色金屬生鐵（含碳量>2%）鋼（含碳量0.04—2%）碳素鋼合金鋼（含特殊合金鋼）有色金屬鋁及鋁合金銅及銅合金其他金屬及特殊金屬材料非晶態(tài)金屬、形狀記憶合金、超導合金等設計材料工藝學49第五講：金屬材料及加工工藝5.1金屬材料的分類及特性金屬的分類第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學50金屬的基本特性（1）具有金屬所特有的色彩、良好的反射能力、不透明性及金屬光澤。（2）優(yōu)良的力學性能：高彈性模量；高結合能；有較高熔點、強度、剛度、韌性等特性。（3）優(yōu)良的加工性：塑性成型性、鑄造性、切削加工及焊接等性能（4）表面工藝性好：表面切削精加工、拋光、電鍍、涂裝、金屬氧化等（5）電與熱的良導體（6）金屬合金：二元合金、三元合金等（7）金屬的氧化：大部分易于氧化生銹，產(chǎn)生腐蝕。第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學515.2金屬材料的工藝特性金屬材料的成型加工（1）鑄造是熔融態(tài)金屬澆入鑄型后，冷卻凝固成為具有一定形狀鑄件的工藝方法。鑄造與其他工藝方法相比具有下列特點：①鑄造成型生產(chǎn)成本低。②工藝靈活性大，適用性強，適合生產(chǎn)不同材料看，形狀和重量的鑄件，并適合于批量生產(chǎn)。③鑄件的力學性能，特別是抗沖擊性能較低。第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學52鑄造可分為：砂型鑄造、熔模鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、離心鑄造等。①砂型鑄造俗稱翻砂，用砂粒制造鑄型進行鑄造的方法。其基本工藝過程（下圖）。主要工序有：制造鑄模；制造砂鑄型（即砂型）；澆注金屬液；落砂；清理等。特點：適應性強，工藝設備簡單，成本低，鑄件表面質量低等。第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學53②熔模鑄造又稱失蠟鑄造，其工藝過程。（下圖）主要工序有：制造母模；制作壓型；制作蠟模；脫蠟；焙燒和造型；澆注；

脫殼等。特點：尺寸精確，鑄件表面光潔、無分型面、不必再加工或少加工。工序較

多，生產(chǎn)周期較長，受型殼強度限制，適用于多種金屬及合金的中小型、薄壁、復雜鑄件的生產(chǎn)。第五講：金屬材料及加工工藝（a）母模（b）壓型（c）熔蠟（d）制造蠟模（e）蠟模（f）蠟模組（g）制殼脫模（h）造型澆注設計材料工藝學54③金屬型鑄造用金屬材料制作鑄型進行鑄造的方法，又稱永久型鑄造或硬型鑄造。鑄型常用鑄鐵、鑄鋼等材料制成。特點：鑄件表面光潔度和尺寸精度均優(yōu)于砂型鑄件，且鑄件的組織結構致密，

力學性能較高。適用于中小型有色金屬鑄件和鑄鐵鑄件的生產(chǎn)。③壓力鑄造（壓鑄）在壓鑄機上，用壓射活塞以較高的壓力和速度將壓室內的金屬液壓射到模腔中，并在壓力作用下是金屬液迅速凝固成鑄件的鑄造方法。特點：鑄件尺寸精確，表面光潔，組織致密，生產(chǎn)效率高。適合生產(chǎn)小型、

壁薄的復雜鑄件，并能使表面獲得清晰的花紋、圖案及文字等。第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學55③離心鑄造將液態(tài)金屬澆入沿垂直軸或水平旋轉的鑄型中，在離心力作用下金屬液附著于鑄型內壁，經(jīng)冷卻凝固成為鑄件的鑄造方法（見圖）。特點：鑄件組織致密，力學性能好，可減少氣孔、夾渣等缺陷、常用于

制造各種金屬的管形或空心圓筒形鑄件，也可制造其他形狀的

鑄件。第五講：金屬材料及加工工藝（a）立式離心鑄造（b）臥式離心制造設計材料工藝學56（2）金屬塑性加工又稱金屬壓力加工。是在外力作用下，金屬坯料發(fā)生塑性變形，從而獲得具有一定形狀、尺寸和機械性能的毛坯或零件的加工方法。其特點：①在成型的同時，能改善材料的組織結構和性能，用塑性成型工藝制造的金

屬零件，其晶粒組織較細，沒有鑄件那樣的內部缺陷。②產(chǎn)品可直接制取或便于加工，無切削，金屬損耗小。③適于專業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，但需專門的設備和工具，不宜于加工脆性材料或

形狀復雜的制品。第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學57金屬塑性加工可分為：鍛造、軋制、擠壓、拔制和沖壓加工。①鍛造是利用手錘、鍛錘或壓力設備上的模具對加熱的技術坯料施力，使金屬材料在不分離條件下產(chǎn)生塑性變形，以獲得形狀、尺寸和性能符合要求的零件。按成型是否用模具分為：自由鍛；模鍛按加工方法分為：手工鍛造；機械鍛造自由鍛是將金屬坯料放在上、下砥鐵之間，施以沖擊壓力和靜壓力，使其產(chǎn)生變形的加工方法（右一圖）。模鍛是將金屬坯料放在具有一定形狀的鍛模模腔內，施以沖擊壓力或靜壓力而使金屬坯料在鍛模模膛內產(chǎn)生塑性變形而獲得模鍛件的加工方法（右二圖）。第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學58②軋制是利用兩個旋轉軋輥的壓力使金屬坯料通過一個特定空間產(chǎn)生塑性變形，以獲得所要求的截面形狀并同時改變其組織性能，其工藝示意圖（見圖）。按軋制方式分為：橫軋、縱軋和斜軋按軋制溫度分為：熱軋、冷軋。熱軋是將材料加熱到再結晶溫度以上進行軋制。冷軋是在室溫下對材料進行軋制。第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學59③擠壓是將金屬放入擠壓筒內，用強大的壓力使坯料從模孔中擠出，從而獲得符合?？捉孛娴呐髁匣蛄慵募庸し椒?。常用方法為：正擠壓（a）、反擠壓（b）、復合擠壓（c）、徑向擠壓（d）。第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學60④拔制是利用拉力使大截面的金屬坯料強行穿過一定形狀的模孔，以獲得所需斷面形狀和尺寸的小截面毛坯或制品的工藝過程。其工藝示意圖（右上圖）⑤沖壓是在壓力作用下手利用模具使金屬板料分離或產(chǎn)生塑性變形，以獲得所需的工件方法。其工藝示意圖（右下圖）按沖壓溫度分為：熱沖壓；冷沖壓按沖壓的加工功能分為：沖裁加工；成型加工第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學61（3）切削加工又稱冷加工。利用切削刀具在切削機床上（或用手工）將金屬工件的多余加工量切去，以達到規(guī)定的形狀、尺寸和表面質量的工藝過程。按加工方式分為：車削、銑削、刨削、磨削、鉆削、鏜削或鉗工等常用車削工序示意圖：第五講：金屬材料及加工工藝（a）銑平面（b）銑方頭（c）銑直槽（d）銑鍵槽（e）銑成型面（f）銑螺旋槽（g）銑齒輪（h）切斷設計材料工藝學62（4）焊接加工是充分利用金屬材料在高溫作用下易熔化的特性，使金屬與金屬發(fā)生相互連接的一種工藝。常用焊接方法有熔焊、壓焊和釬焊。熔焊是將焊接接頭加熱至熔化狀態(tài)，是它們在液態(tài)下相互熔合，從而冷卻凝固在一起的焊接方法。壓力焊是將焊件組合后，用一定的方式施加壓力，并使焊接接頭加熱至熔化或熱塑性狀態(tài)，結合面處產(chǎn)生塑性變形，而使金屬連接成整體的方法。釬焊是在被焊金屬結合面的空隙之中放置熔點低于被焊金屬的釬料，釬料與被焊件有良好的潤濕性，焊接時加熱熔融釬料，利用液態(tài)釬料潤濕母材，填充焊接接頭間隙并與母材相互擴散，凝固而將兩部分金屬連接成整體的方法。金屬焊接性的好壞取決于金屬材料本身的化學成分和焊接方法。第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學63（5）粉末冶金是以金屬粉末或金屬化合物粉末為原料，經(jīng)混合、成型和燒結，獲得所需形狀和性能的材料或制品的工藝方法。其主要工序為：①粉末原料的制取和準備；②將粉末加工成所需形狀的坯料；③將坯料在低于主要組元熔點下的溫度進行燒結，使之獲得最終的性能。金屬粉末有機粘合劑混煉壓制成型燒結機械加工整形熱處理校正蒸氣處理產(chǎn)品第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學64金屬材料的熱處理可分為：普通熱處理、表面熱處理和特殊熱處理（1）普通熱處理包括退火、正火、淬火、回火處理①退火是將金屬加熱到臨界溫度以上，保溫一段時間后，以較慢的速度冷卻，是其組織結構接近均衡狀態(tài)，從而消除或減少內應力，均化組織和成分，有利于加工作業(yè)。②正火是將金屬加熱保溫后，在室溫空氣中進行冷卻，是一種特殊的退火處理。③淬火是將金屬加熱至臨界溫度以上，保溫后快速冷卻至室溫，以達到強化金屬組織，提高金屬的強度、硬度等機械性能。④回火是將淬火后的金屬重新加熱，再進行保溫冷卻。其目的是為了消除淬火應力，以達到所要求的組織和性能。第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學65（2）表面熱處理包括表面淬火和化學熱處理①表面淬火是通過快速加熱金屬表面至所要求的溫度，然后進行淬火，以提高金屬表面的硬度和耐磨性。②化學熱處理是將金屬工件置于一定活性介質中加熱保溫，使介質元素滲入工件表面，改變其表面的化學成分和組織結構，使表面達到預期要求的性能。常用的化學熱處理包括：滲碳、滲氮和氮碳共滲（又稱氰化）。（3）特殊熱處理是利用一些特殊工藝方法進行熱處理，通常有形變熱處理、磁場熱處理等。第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學66金屬材料的表面處理技術金屬材料表面處理及裝飾的功效：保護作用；裝飾作用（1）金屬材料的表面前處理在對金屬材料或制品進行表面處理之前，應有前處理或預處理工序，以使其表面達到可以進行表面處理的狀態(tài)。其中主要包括：金屬表面的機械處理、化學處理和電化學處理等。（2）金屬材料的表面裝飾技術①金屬表面著色工藝主要包括化學著色、電解著色、陽極氧化著色、鍍覆著色、涂覆著色、琺瑯著色、熱處理著色、傳統(tǒng)著色技術(假銹等)②金屬表面肌理工藝主要包括表面鍛打、表面拋光、表面研磨拉絲、表面鑲嵌、表面蝕刻第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學675.3常用的金屬材料鋼鐵材料可分為三類：工業(yè)純鐵——含量不超過0.02%的鐵碳合金，塑性好，但強度低。鋼——含碳量為0.02%—2.11%的鐵碳合金，另含少量磷、硫等雜質元素。鑄鐵——含碳量為2.11%—4.0%的合金（1）鋼的分類按化學組成可分為：碳素鋼、合金鋼按質量可分為：普通鋼、優(yōu)質鋼、高級優(yōu)質鋼按用途可分為：結構鋼、工具鋼、特殊性能鋼（如不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼等）第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學68①碳素鋼又稱碳鋼，含碳量低于2.11%的鐵碳合金。除鐵、碳及限量以內的硅、錳、磷、硫、氧等雜質外，不含其他合金元素。按含碳量可分為：低碳鋼（含碳量0.25%以下）；中碳鋼（含碳量0.25%-0.6%）；高碳鋼（含碳量0.6%以上）①合金鋼以碳素鋼為基礎適量加入一種或幾種合金元素的鋼，具有較高的綜合機械性能和某些特殊的物理、化學性能。按合金元素的總含量可分為：低合金鋼（總含量5%以下）；中合金鋼（總含量5%-10%）；高合金鋼（總含量10%以上）按合金元素種類可分為：鉻鋼、鎳鋼、錳鋼、硅鋼、鉻鎳鋼、錳硅鋼等按用途可分為：合金結構鋼、合金工具鋼、特種合金鋼第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學69（2）常用鋼材的品種及用途通常分為型鋼、鋼板、鋼管、鋼絲四大類。廣泛用于各工業(yè)部門。（3）鑄鐵是含碳量在2.11%-4.0%的一種鐵碳合金，其熔點低，具有良好的鑄造性能、切削性能及耐磨性和減振性，生產(chǎn)工藝簡單，成本低廉。常用的鑄鐵材料有灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵和球墨鑄鐵。第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學70常用的有色金屬材料按有色金屬的化學成分分為：鋁及鋁合金、銅及銅合金、其他金屬及合金。按有色金屬的性能特征分為：輕有色金屬、重有色金屬、稀有色金屬、貴有

色金屬和半金屬。（1）鋁及鋁合金鋁與鋁合金是工業(yè)用量最大的有色金屬。鋁具有較優(yōu)良的特性。具有很高的塑性，純鋁為銀白色，在大氣中能形成一層致密的三氧化二鋁氧化膜，有良好的抗氧化性，但不耐酸、堿、鹽的腐蝕。鋁合金是以鋁為基加入其他合金元素（銅、硅、鎂、鋅、錳、鎳等）而組成的合金。鋁合金質輕、強度高，具有優(yōu)良的導電、導熱性和抗蝕性，易加工，耐沖壓，并可以陽極氧化成各種顏色。第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學71①鋁合金的分類通常分為：變形鋁合金和鑄造鋁合金。變形鋁合金又稱可壓力鋁合金，塑性良好，可通過軋制、擠壓、拔制、鍛造等冷、熱加工成板、棒、管和型材等產(chǎn)品?？煞譃榉冷P鋁合金、硬鋁合金、超硬鋁合金和鍛造鋁合金。鑄造鋁合金，具有良好的鑄造性能和一定的力學性能，但塑性差，不能進行塑性加工。多采用砂型、金屬型、熔模殼型的鑄造方法。可分為鋁-硅系、鋁-銅系、鋁-鎂系和鋁-鋅系合金。第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學72②常見鋁合金品種鋁合金型材：利用塑性加工將鋁合金坯錠加工成不同斷面形狀及尺寸規(guī)格

的鋁材。鋁合金裝飾板：鋁合金板材經(jīng)輥壓、冷彎等工藝制成的具有一定形狀的裝

飾板，表面經(jīng)陽極氧化、噴漆、覆膜或精加工等處理可獲得

各種色彩或肌理。鋁箔：采用壓延方法壓制而成，對氧氣、光線和水蒸氣具有高阻隔性，而

且具有艷麗的金屬光澤，可印制美麗的圖案。鋁塑復合膜：對鋁箔進行樹脂涂布或把鋁箔與其他塑料進行塑料進行復合，

使鋁箔的機械強度增加。真空鍍鋁膜：是將高純度鋁絲置于高真空裝置中，將鋁絲加熱到熔融點以

上，鋁絲蒸發(fā)形成鋁蒸氣，蒸氣分子連續(xù)沉積在被涂基材上

而形成的一種復合膜。第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學73（2）銅及銅合金純銅質地柔軟有極好的延展性，具有良好的加工性和焊接性，易冷、熱加工成型，化學穩(wěn)定性高，在大氣、淡水中均有優(yōu)良的抗蝕性，在非氧化性酸溶液中易被腐蝕也耐腐蝕，在海水和氧化性酸中易被腐蝕發(fā)生氧化，在銅的表面生成銅綠。銅合金是以銅為基加入一定量的其他合金元素（鋅、錫、鋁、硅、鎳等）而組成的合金。按化學組成分為黃銅、青銅、白銅；按加工方法分為變形銅合金和鑄造銅合金。第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學74①黃銅以鋅為主要合金元素的銅合金。分為普通黃銅（僅含鋅的二價合金）和特殊黃銅（含鋅及其他合金元素的多元合金）。②青銅除黃銅、白銅以外的其他銅基合金統(tǒng)稱為青銅。分為普通青銅（以錫為主要合金元素）和特殊青銅（泛指不含錫的青銅）。③白銅以鎳為主要合金元素的銅合金，質地較軟，耐腐蝕性好。分為普通白銅（僅由銅和鎳組成）和特殊白銅（除銅、鎳外，還含其他合金元素）。第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學75其他合金金屬（1）鈦和鈦合金純鈦具有良好的耐蝕性和耐熱性，抗氧化能力強，穩(wěn)定性好，有一定的機械強度，比強度值高，塑性好，易成型加工。鈦合金是以鈦為基加入適量的鉻、錳、鐵、鋁、錫等元素而形成的多元合金?？煞譃槟蜔岷辖?、耐蝕合金、高強合金、低溫合金和特殊功能合金。（2）鎂和鎂合金密度小是鎂及其合金的主要特點。具有很高的比強度，有優(yōu)良的抗震性能，具有優(yōu)秀的切削加工性能和拋光性能。（3）錫和錫合金錫耐大氣腐蝕性好，化學性穩(wěn)定，常用作鍍層材料。強度和硬度低，但延展性好，易加工。錫合金的熔點低，導熱性好，耐蝕性和減磨性優(yōu)良。第五講：金屬材料及加工工藝設計材料工藝學765.3金屬材料在設計中的應用第五講：金屬材料及加工工藝【設計師】：倉右四郎（日本）【設計講解】：通過采用能引起人們好奇心的網(wǎng)狀材料和對部件的巧妙使用，在其詩境中的設計向人們傳達了精致的空間感和輕盈感。由9部分鍍鎳鋼絲焊接而成，各部分的邊緣相交焊接點同時覆蓋環(huán)氧樹脂，底部四邊采用鋼條加固，美其曰：“月亮真高啊”（HOWHIGHTHEMOON）。明月椅設計材料工藝學77第五講：金屬材料及加工工藝【設計師】：羅恩·阿拉德（英國）【設計講解】：由四部分組成，造型簡單明快，采用1mm厚的優(yōu)質鋼材組成，鋼材經(jīng)過回火處理，具有良好的韌性，彈性優(yōu)越，就有強烈的視覺效果。給人華麗、精致和現(xiàn)代感。為了椅子發(fā)亮的表面在搬運和使用中不留下滑痕，其表面覆蓋有一層塑料膜。彈性回火鋼椅設計材料工藝學【思考題】列舉幾個材料的發(fā)展史中具有代表性的金屬制品，分析其造型、功能、材料及工藝。試分析能否用其他金屬材料代替的可行性。設計材料工藝學78第六講：高分子材料及加工工藝6.1高分子聚合物的基本知識高分子聚合物的特點是由千萬個原子彼此以共價鍵連接的大分子化合物。通常由碳、氫、氧、硫、氮等元素組成，其中主要是碳氫化合物及其衍生物。（1）具有可分割性（當外力把分子拉斷或切開變成兩個分子后，高分子化合物的性質一般沒有明顯改變）（2）具有彈性（在外力作用下發(fā)生形變，當外力解除，這種形變就可以恢復到原狀）（3）具有可塑性（4）具有絕緣性（對電、熱、聲具有良好的絕緣性能）第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學79高分子聚合物的組成與結構（1）高分子聚合物的組成高分子聚合物是由成千上萬個小分子單體通過聚合反應而構成的。雖然分子量很大，但化學組成比較簡單，都是由簡單的結構單元以重復的方式連接而成。其中重復的結構單元稱為“鏈節(jié)”，重復的次數(shù)稱為“聚合度”。聚合度與高分子的分子量關系：M=n×m（M——高分子的分子量；n——聚合度；m——鏈節(jié)分子量）（2）高分子聚合物的結構通常分為：線型結構、枝鏈型結構和網(wǎng)型結構。線型結構的高分子可溶和可熔，易于加工，可以反復使用。枝鏈型結構的高分子其性質與線型結構基本相同。網(wǎng)型結構的高分子在任何情況下都不熔化，也不溶解。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學80高分子聚合物的分類高分子材料合成塑料熱塑性塑料熱固性塑料橡膠天然橡膠合成橡膠纖維天然纖維合成纖維人造纖維化學纖維涂料合成樹脂涂料油脂、天然樹脂涂料黏合劑第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學81高分子聚合物的力學狀態(tài)隨著溫度的變化，聚合物可以呈現(xiàn)不同的力學狀態(tài)。在線型聚合物中，由于鏈段熱運動程度不同，一般出現(xiàn)三種不同的力學狀態(tài)：（1）玻璃態(tài)在玻璃態(tài)時由于溫度低，大分子鏈和鏈段都不能產(chǎn)生運動。在外力作用下，只能使大分子中的原子作輕微的振動，從而產(chǎn)生較小的可逆形變。（2）高彈態(tài)隨著溫度繼續(xù)增加，到達玻璃化溫度時，聚合物進入高彈態(tài)。分子鏈獲得足夠的能量而發(fā)生運動產(chǎn)生較大的形變——高彈形變，這種形變具有可逆性。（3）黏流態(tài)當溫度繼續(xù)增加達到軟化溫度時，聚合物進入黏流態(tài)，整個大分子鏈開始運動，產(chǎn)生相對滑移，形成很大的形變，這種形變具有不可逆性。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學82聚合物從玻璃態(tài)向高彈態(tài)轉變時的溫度稱為玻璃化溫度，用Tg表示。其轉變過程稱為玻璃化轉變，是高分子材料使用的最高溫度。聚合物的?；瘻囟仍礁?，它的耐熱性也就越好。聚合物從高彈態(tài)向黏流態(tài)轉變時的溫度稱為黏流溫度，用Tf表示。Tf的高低決定聚合物加工成型的難易。若聚合物在常溫下呈玻璃態(tài)，則可用來做塑料。若在常溫下呈高彈態(tài)，則可作為彈性材料使用，如橡膠。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學83塑料的基本特性（1）塑料的組成塑料是合成樹脂為主要成分，適當加入填料、增加劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、色料等添加劑，在一定溫度和壓力下塑制成型的一類高分子材料。①合成樹脂：

人工合成的高分子聚合物是塑料的基本原料，起著膠黏作用，能將其他組分膠結成一個整體，并決定塑料的類型（熱塑性和熱固性）和基本性能。②添加劑：添加劑的加入，可改善塑料的某些性能，以獲得滿足使用要求的

塑制制品。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學84填料：主要的是在塑料配方中相對的呈惰性的粉狀材料或纖維材料，它可降

低塑料的成本，還能改善塑料的性能，提高塑料的機械的性能、耐熱

性能和電性能。增塑劑：改進塑料的可塑性、柔軟性，降低其剛性和脆性，降低軟化溫度和

熔融溫度、減少熔體黏度、增加其流動性，使塑料易加工成型。穩(wěn)定劑：防止塑料在加工和使用過程中，因受熱、氧氣和光線作用而變質、

分解，以延長塑料的使用壽命。潤滑劑：為防止塑料在成型過程中黏在模具上所加入的物質，提高塑料在加

工成型中的流動性和脫模性，還可以使制品表面光亮美觀。著色劑：使塑料具有一定的色彩，以滿足使用要求。固化劑：與樹脂起化學作用，形成不溶不熔的交聯(lián)網(wǎng)結構。其他添加劑：如抗靜電劑、發(fā)泡劑、防腐劑、阻燃劑第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學85（2）塑料的分類按熱行為可分為：熱塑性塑料和熱固性塑料按其應用可分為：通用塑料、工程塑料和特種塑料項目熱塑性塑料熱固性塑料加工特性受熱軟化、熔融制成一定形狀的型坯，冷卻后固化定型為制品成型前受熱軟化、熔融，制成一定形狀的型坯，在加熱或固化劑作用下，一次硬化定型重復加工再次受熱，仍可軟化、熔融，反復加工受熱不熔融，達到一定溫度分解，不能反復加工溶劑中的情況可以溶解不可以溶解化學結構線型高分子由線型分子變成體型分子成型中的變化物理變化物理變化、化學變化舉例PE、PP、PVC等PF、UF、MF等第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學86（3）塑料的一般特性優(yōu)點：①塑料質輕，比強度（指單位重量的強度）高②多數(shù)塑料有透明性，并富有光澤，能著鮮艷色彩③優(yōu)異的絕緣性④耐磨、自潤滑性能好⑤耐化學藥品性缺點：①塑料不耐高溫，低溫容易發(fā)脆②塑料制品易變型③塑料有“老化”現(xiàn)象④有摩擦帶電現(xiàn)象，易吸附塵埃第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學876.3塑料的工藝特性塑料的工藝特性是指將塑料原料轉變?yōu)樗芰现破返墓に囂匦?，包括塑料的成型工藝（一次加工）和加工工藝（二次加工）特性。塑料工藝的方法大體可分為三類：①處于玻璃態(tài)的塑料，可以采用車、銑、鉆、刨等機械加工方法和電鍍、噴涂等表面處理方法。②當塑料處于高彈態(tài)是，可以采用熱壓、彎曲、真空成型等加工方法。③把塑料加熱到黏流態(tài)，可以進行注射、擠出、吹塑成型等加工。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學88塑料的成型工藝是將不同形態(tài)（粉狀、粒狀、溶液或分散體）的塑料原料按不同方式制成所需制品的工藝過程。（1）注射成型利用注射機中螺桿或柱塞的運動，將料筒內已加熱塑化的黏流態(tài)塑料用較高的壓力和速度注入到預先合模的模腔內，冷卻硬化后成為所需的制品。是熱塑性塑料的主要成型方法之一，也適應部分熱固性塑料成型。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學89（2）擠出成型利用擠出機機筒內螺桿的旋轉運動，使熔融塑料在壓力作用下連續(xù)通過擠出模的型孔或口模，待冷卻定型硬化后而得各種斷面形狀的制品。擠出?？谀５慕孛嫘螤顩Q定了擠出制品的截面形狀，但擠出后的制品由于冷卻、受力等各種因素的影響，制品的截面形狀和模頭的擠出截面形狀并不是完全相同的。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學90（3）壓制成型主要用于熱固性塑料制品的生產(chǎn)，有模壓法和層壓法。①模壓成型將定量的塑料原料置于金屬模具內，閉合模具，利用模壓機加熱加壓，使塑性原料塑化流動并充滿模腔，同時發(fā)生化學反應而固化成型，形成于模腔形狀一致的制品。（右上圖）①層壓成型將浸漬過樹脂的片狀材料疊合至所需厚度后放入層壓機中，在一定的溫度和壓力下使之黏合固化成層狀制品。（右下圖）第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學91（4）吹塑成型用擠出、注射等方法制出管狀型坯，然后將壓縮空氣通入處于熱塑狀態(tài)的型坯內腔中，使其膨脹成為所需形狀的塑料制品?？煞譃椋罕∧ご邓艹尚秃椭锌沾邓艹尚汀＂俦∧ご邓艹尚蛯⑷廴谒芰蠌臄D出機機頭口模的環(huán)形間隙中呈圓筒形薄管擠出，同時從機頭中心孔向薄管內腔吹入壓縮空氣，將薄管吹脹成直徑更大的管狀薄膜，冷卻后卷取。（見圖）②中空吹塑成型是生產(chǎn)中空塑料制品的方法?？煞譃椋簲D出吹塑；注射吹塑；拉伸吹塑第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學92（5）壓延成型利用一對或數(shù)對旋轉的加熱輥筒，將熱塑性塑料塑化并延展成一定厚度和寬度的薄型材料。（見圖）（6）滾塑成型又稱旋轉成型，把粉狀或糊狀塑料置于模具中，加熱并沿兩垂直旋轉模具，使模內物料熔融并均勻散布到模腔表面，經(jīng)冷卻脫模而得制品。第六講：高分子材料及加工工藝（a）兩輥組合（b）三輥組合（c）四輥組合設計材料工藝學93（7）搪塑成型將配置好的塑料糊注入預熱的陰模中，使整個模具內壁為該糊所溫潤附著，待接觸模壁的部分糊料膠凝時，倒出多余的未膠凝糊料，將模具加熱使其中的糊料層完成膠凝，經(jīng)冷卻脫模而等制件。（8）鑄塑成型又稱澆鑄成型。將加有固化劑和其他助劑的液態(tài)樹脂混合物料倒入成型模具中，在常溫或加熱條件下使其逐漸固化而成為具有一定形狀的制品。（9）蘸涂成型將蘸涂用的預熱陽模浸入配置好的塑料糊料或粉料內，一段時間后慢慢提起陽模，陽模表面便均勻地附上一層塑料，經(jīng)過熱處理和冷卻，從陽模上可剝下中空的成型制件。（10）流延成型將流動性好的塑料糊料均勻地流布在運行的載體（如金屬滾筒或傳送帶）上，隨即用適當方法將其固化、干燥，然后從載體上剝取薄膜。是生產(chǎn)薄膜的方法之一。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學94（11）傳遞模塑成型將熱固性塑料原料在加料腔中加熱熔化。然后加壓注入成型模腔中使其固化成型。與模壓成型相似，但又具有注射成型的特點。（見圖）（12）反應注塑成型將能發(fā)生化學反應的兩種或兩種以上液態(tài)單體或預聚體按一定比例混合后，立即注射到模具型腔中，快速反應而固化成型，冷卻脫模而得制品。主要用于聚氨酯塑料成型。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學95塑料的二次加工是采用機械加工、熱成型、連接、表面處理等工藝將一次成型的塑料板材、管材、棒材、片材及模制件等制成所需的制品。（1）塑料機械加工包括鋸、切、車、銑、磨、刨、鉆、噴砂、拋光、螺紋加工等。機械加工時應注意：①塑料的導熱性很差，加工中散熱不良，一旦溫度過高易造成軟化發(fā)黏，以至分解燒焦。②制件的回彈性大，易變形，加工表面較粗糙，尺寸誤差大。③加工有方向性的層狀塑料制件時易開裂、分層、起毛或崩落。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學96（2）塑料熱成型是塑料二次成型的主要方法，是熱塑性塑料最簡單的成型方法，其原理是將塑料板材（或管材、棒材）加熱軟化進行成型的方法。主要成型方法有模壓熱成型（下左圖）和真空成型（下右圖）。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學97（2）塑料連接采用連接方式將各塑料零部件進行連接或將塑料零部件與其他材質零部件進行連接，使其成為一個完整的制品。連接方法除一般使用的機械連接方法外，還包括：①塑料焊接：是熱塑性塑料連接的基本方法。利用熱作用，使塑料連接處發(fā)生熔融，并在一定壓力下粘接在一起。②塑料溶劑粘接：利用有機溶劑（如丙酮、三氯甲烷、二氯甲烷、二甲苯、四氫呋喃等）將需粘接的塑料表面溶解或溶脹，通過加壓粘接在一起，形成牢固的接頭。③塑料膠接：利用膠黏性強的膠黏劑，能方便地實現(xiàn)不同塑料或塑料與其他材料間的連接。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學98（2）塑料表面處理是將塑料的表面賦予新的裝飾特征。塑料表面處理包括鍍飾、涂飾、印刷、燙印、壓花、彩飾等。①涂飾主要目的是防止塑料制品老化、提高制品耐化學藥品與耐溶劑的能力以及裝飾著色，獲得不同表面肌理等。②鍍飾塑料零件表面鍍覆金屬，能改善塑料零件的表面性能，達到防護、裝飾和美化的目的。③燙印利用刻有圖案或文字的熱模，在一定的壓力下，將燙印材料上的彩色錫箔轉移到塑料制品表面上，從而獲得精美的圖案和文字。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學996.4常用的塑料材料通用塑料（1）聚乙烯塑料（PE）——熱塑性塑料外觀呈乳白色，有似蠟的手感，無毒，無味，密度小，具有良好的化學穩(wěn)定性、耐寒性和電絕緣性，易加工成型，但耐熱性、耐老化性較差，其表面不易粘接和印刷。第六講：高分子材料及加工工藝（2）聚丙烯塑料（PP）——熱塑性塑料外觀呈乳白色半透明，有極好的著色性能，無毒、無味、質輕，化學穩(wěn)定性和電絕緣性好，成型尺寸穩(wěn)定，熱膨脹性小，機械強度、剛性、透明性和耐熱性均比聚乙烯高，耐彎曲疲勞性優(yōu)良。但耐低溫性能差，易老化。設計材料工藝學100（3）聚苯乙烯塑料（PP）——熱塑性塑料質輕，表面硬度高，有良好的透明性，有光澤，易著色，具有優(yōu)良的電絕緣性、耐化學腐蝕性、抗反射性和低吸濕性。制品尺寸穩(wěn)定，具有一定的機械強度，但質脆易裂，抗沖擊性差，耐熱性差。第六講：高分子材料及加工工藝（4）聚氯乙烯塑料（PVC）——熱塑性塑料具有良好的電絕緣性和耐化學腐蝕性，但熱穩(wěn)定性差，分解時放出氯化氫。聚氯乙烯塑料的性能與其聚合度、添加劑的組成及含量、加工成型方法等有密切關系。設計材料工藝學101（5）酚醛塑料（PF）——熱固性塑料強度高，剛性大，堅硬耐磨，制品尺寸穩(wěn)定，易成型，成型時收縮小，不易出現(xiàn)裂紋，電絕緣性、耐熱性及耐化學藥品性好，成本低廉。（6）聚甲基丙烯酸甲酯塑料（PMMA）——熱塑性塑料俗稱有機玻璃。質輕，不易破碎，透明度高，易著色，具有一定強度，耐水性、耐候性及電絕緣性好。但表面硬度低，易劃傷而失去光澤，耐熱性低，具有良好的熱塑性。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學102工程塑料（1）ABS塑料——熱塑性塑料是丙烯腈（A）—丁二烯（B）—苯乙烯（S）的三元共聚物，它綜合了3種組分的性能，使ABS塑料成為一種“質堅、性韌、剛性大”的綜合性能良好的塑料。（2）聚酰胺塑料（PA）——熱塑性塑料俗稱尼龍，通常為白色至淡黃色半透明固體，易著色，具有優(yōu)良的機械強度，抗拉，堅韌，抗沖擊性、耐溶劑性、電絕緣性良好，耐磨性和潤滑性優(yōu)異。但吸濕性較大，影響性能和尺寸穩(wěn)定性。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學103（3）聚碳酸酯塑料（PC）——熱塑性塑料具有高透明率，表面光澤好，具有優(yōu)良的機械性能，其中抗沖擊性和抗蠕變性尤為突出，耐熱性、耐寒性和耐候性好，使用溫度廣泛，絕緣性良好，具有自熄性，易于成型加工，被稱為透明金屬。（4）飽和聚酯塑料——熱塑性塑料是分子主鏈中含有酯鍵的線型飽和聚酯，主要品種為聚對苯二甲酸乙二酯（PET）和聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）。PET較為常用，具有良好的機械性能、耐磨性、抗蠕變形、電絕緣性和阻隔性，吸水透氣性差。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學104（5）聚甲醛塑料（POM）——熱塑性塑料外觀呈乳白色或淡黃色，著色性好，其耐疲勞性在熱塑性塑料中為最好，具有優(yōu)異的力學性能，摩擦系數(shù)小，耐磨性好，耐蠕變性、耐化學腐蝕性和電絕緣性良好，但其熱穩(wěn)定性差，高溫下易分解。（6）聚苯醚塑料（PPO）——熱塑性塑料具有較高的耐熱性，拉伸強度和抗蠕變性較高，有足夠的沖擊韌性和良好的介電性，耐磨性好。耐水性優(yōu)異，尺寸穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性好。（7）聚砜塑料（PSF）——熱塑性塑料具有突出的耐熱性和熱穩(wěn)定性，具有自熄性。硬度高，耐磨性及電絕緣性好，具有電鍍性?；瘜W性質穩(wěn)定，耐酸、堿及脂肪烴溶劑。吸水性小，尺寸穩(wěn)定性好，但耐紫外線性較差。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學105（8）氟塑料——熱塑性塑料分子含有氟原子的塑料總稱。具有優(yōu)異的耐化學藥品性、耐高低溫性和電絕緣性，還具有不燃、不黏及摩擦系數(shù)低等特點，主要品種有聚四氟乙烯（塑料王）、聚三氟氯乙烯等。（9）聚氨酯塑料（PU）既有橡膠的高彈性，又有塑料的熱塑加工性。具有較好的耐磨性和耐老化性，耐化學腐蝕性和耐油性良好，抗裂強度大，富有彈性和強韌性。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學106（10）環(huán)氧塑料（ER）——熱固性塑料是以環(huán)氧樹脂為主要成分，加入固化劑，在室溫或加熱條件下澆鑄或模塑而得。環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的黏結性，有“萬能膠”之稱，耐化學穩(wěn)定性和電絕緣性優(yōu)良，有良好的加工性能。（11）有機硅塑料（SI）——熱固性塑料是有機硅樹脂與添加劑配置而成。具有優(yōu)異的耐熱性、耐寒性、耐水性、耐化學藥品性和電絕緣性，但機械強度低、成本高、不耐強酸和有機溶劑。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學107（12）氨基塑料（AF）——熱固性塑料是含有氨基-NH2的化合物與甲醛縮聚而得。主要包括脲醛塑料（UF）和三聚氰胺甲醛塑料（MF）①脲醛塑料：由尿素與甲醛縮聚而得的脲醛樹脂與填料等添加劑混合后，經(jīng)熱壓成型而得。易著色，其質地堅硬，表面光澤如玉，有良好的電絕緣性和耐熱性，不易劃傷，不怕燙，但耐候性、耐水性差。②三聚氰胺甲醛塑料：又稱密胺塑料。無毒、無味、易著色、硬度高、光澤好，有“仿瓷塑料”之稱。易于清潔且不易破碎。（13）不飽和聚酯塑料（UP）——熱固性塑料由分子鏈上含有不飽和乙烯基雙鍵結構的不飽和聚酯樹脂制成。機械強度高，優(yōu)異的耐沖擊強度，有良好的耐熱、阻熱、隔音特性。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學108泡沫塑料又稱微孔塑料。以樹脂為基料，加入發(fā)泡劑等助劑制成的內部具有無數(shù)微小氣孔的塑料。具有質輕、隔熱、隔音、防震、耐潮等特點。（1）聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）俗稱保利龍，是一種可成型、量輕、低成本、閉孔型的發(fā)泡塑料。有良好的抗沖擊減震性、隔熱性能和電絕緣性，對大多數(shù)溶劑的抗腐蝕性較弱，但對酸性、堿性及脂肪類的化合物具有較好的抗腐蝕性。（2）聚氨酯泡沫塑料（EPU）具有高度隔熱和絕緣性。分為軟質和硬質兩大類。軟質聚氨酯泡沫塑料俗稱“海綿”，為開孔型，回彈性好，抗沖擊性高。；硬質聚氨酯泡沫塑料具有較高的機械強度和耐熱性。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學109（3）聚乙烯泡沫塑料（EPE）是低密度、半剛性、閉孔型、耐候性穩(wěn)定的泡沫塑料。（4）聚丙烯泡沫塑料（EPP）閉孔型，量輕，緩沖性佳，尺寸穩(wěn)定性高及化學抵抗性優(yōu)。（5）乙烯聚合物泡沫塑料（EPC）是以各約50%的聚乙烯與聚苯乙烯樹脂相互混合后發(fā)泡而得的泡沫塑料。屬于低密度、半剛性、閉孔型的泡沫塑料。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學1106.5塑料產(chǎn)品的結構設計塑料產(chǎn)品的結構設計中必須遵循以下原則：①在滿足使用要求和性能（如力學強度、電性能、耐化學腐蝕性、尺寸穩(wěn)定性、耐熱性、吸水性等）的前提下，力求塑料產(chǎn)品結構簡單、壁厚均勻、連接可靠、安裝和使用方便。②應盡量使結構合理，便于模具制造和成型工藝的事實，用最簡單的工序和設備來完成產(chǎn)品的成型加工。③產(chǎn)品要求外形美觀，既滿足外觀又要結構合理。④高效率、低消耗，盡量減少產(chǎn)品成型前后的輔助工作量，并避免成型后的二次機械加工。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學111塑料產(chǎn)品的結構要素（1）壁厚制件壁厚是塑料產(chǎn)品最重要的結構要素。塑料制件應有一定的壁厚，這不僅是為了產(chǎn)品在使用匯總滿足使用要求，如具有確定的結構、足夠的強度、剛度、重量、電氣性能、尺寸穩(wěn)定及裝配等各項要求，而且是也是為了塑料在成型時有良好的流動狀態(tài)（如壁不能太過?。┮约傲己玫奶畛浜屠鋮s效果（如壁不能太厚）。塑料制件的壁厚設計原則：①同一個塑料零件的壁厚應盡可能一致，應盡量使制件各部分壁厚均勻。第六講：高分子材料及加工工藝設計材料工藝學112②在滿足制品結構和使用要求的條件下，盡可能采用較小壁厚。塑料制件規(guī)定有最小壁厚值。產(chǎn)品設計中塑料制品的壁厚一般為：電子工程類殼體2.5-