材料的工艺特性-1-2

第2章材料的工艺特性•材料的成型加工工艺•材料的连接工艺•材料的表面处理•新材料成型技术－快速成型技术2．1材料的成型加工2．1．1成型加工工艺成型加工工艺对设计效果的影响因素很多，主要体现在以下几个方面：1.工艺方法2.工艺水平3.新工艺的采用4.工艺方法的综合应用2．1材料的成型加工2．1．1成型加工工艺1.工艺方法不同材料有不同的成型加工方法：钢铁木材塑料2．1材料的成型加工2．1．1成型加工工艺1.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：•去除成型－减法成型•堆积成型－加法成型•塑性成型－等量成型2．1材料的成型加工2．1．1成型加工工艺1.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；相同的造型，材料和工艺方法不同，外观造型效果也有一定差别。2．1材料的成型加工2．1．1成型加工工艺2.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2．1材料的成型加工2．1．1成型加工工艺3.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。2．1材料的成型加工2．1．1成型加工工艺3.新工艺的采用2．1材料的成型加工2．1．1成型加工工艺4.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，更不局限于某种工艺技术形成的造型特点和风格，要灵活运用多种加工工艺手段，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，这样才能使造型外观更富于变化。2．1材料的成型加工2．1．2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。2．1材料的成型加工2．1．2成型加工工艺的选择原则•产品材料种类：工艺类型•产品尺寸精度要求：•产品的形状复杂程度•产品的批量•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2．2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、省力使用环境: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。•连接工艺概念：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：2．2材料的连接工艺按连接原理和功能分类：2．2材料的连接工艺1.机械连接：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2．2材料的连接工艺2.焊接：种类越来越多，适用于金属之间或非金属之间2．2材料的连接工艺3.粘结技术：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，轻量化设计，常温避免热变形，有密封作用，可实现较大面积的自动连接，可和其它连接方法配合使用。2．2材料的连接工艺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；粘结面良好的表面处理技术；合理的接头设计。2．2材料的连接工艺4.静连接：•不可拆固定连接：钉接、铆接、焊接等(需要破坏其中一部分)2．2材料的连接工艺4.静连接：•可拆固定连接：螺纹、卡扣、粘结等（不需要破坏）2．2材料的连接工艺5.动连接：（1）移动连接：直线导轨、滚珠丝杆、直线轴承等2．2材料的连接工艺5.动连接：（2）转动连接：2．2材料的连接工艺5.动连接：（3）柔性连接：2．3材料的表面处理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装饰技术。2．3材料的表面处理2．3．1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、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、赋予表面更丰富的色彩、光泽、肌理，提高表面装饰效果，改善性能（物理、化学、生物），使产品表面有更好的感觉。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。铝材多处理技术，玻璃；电镀不同材料2．3材料的表面处理2．3．1表面处理的目的表面处理可：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。铝材多处理技术，玻璃；电镀不同材料2．3材料的表面处理2．3．2表面处理的类型2．3材料的表面处理2．3．2表面处理的类型1.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2．3材料的表面处理2．3．2表面处理的类型2.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，通过电化学作用使其氧化而形成氧化膜的过程。2．3材料的表面处理2．3．2表面处理的类型3．表面被覆（1）镀层被覆电镀（2）涂层被覆涂装（3）珐琅被覆搪瓷（4）表面覆贴（1）镀层被覆电镀2．3材料的表面处理2．3．2表面处理的类型3．表面被覆（1）镀层被覆电镀2．3材料的表面处理2．3．2表面处理的类型3．表面被覆2．3材料的表面处理2．3．2表面处理的类型3．表面被覆（2）涂层被覆涂装在制品表面形成以有机物为主体的膜层，并干燥成膜。作用：A.保护作用2．3材料的表面处理2．3．2表面处理的类型3．表面被覆（2）涂层被覆涂装作用：B.装饰作用C.特殊作用A.保护作用2．3材料的表面处理2．3．2表面处理的类型3．表面被覆（3）珐琅被覆搪瓷2．3材料的表面处理2．3．2表面处理的类型3．表面被覆（4）表面覆贴2．3材料的表面处理2．3．3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：（1）形态的时代性产品的表面处理工艺反应时代的科技水平。2．3材料的表面处理2．3．3表面处理的选择原则（2）求简的单纯性形态设计要求简单，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。2．3材料的表面处理2．3．3表面处理的选择原则（3）功能的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响来选择适当的处理方法。2．3材料的表面处理2．3．3表面处理的选择原则（4）产品的多样性产品档次的经济性，以求得产品的合理装饰，使产品获得理想经济效益。2．3材料的表面处理2．3．3表面处理的选择原则（5）产品的经济性（6）工艺环境性2.4新材料成型技术—快速成型技术快速成型的原理及特点是什么？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。举5个例来说明快速成型技术在设计领域中的应用。