家具材料与结构ppt课件

1《家具材料与结构》2主要内容家具材料家具材料概述家具材料的分类家具材料的一般特性家具材料的选择原则家具结构家具结构概述家具结构设计的原则家具结构的分类3家具的构成要素：家具的构成要素包括：造型结构、材料和功能。其中：功能是先导，是推动家具发展的动力；造型结构是主干，是实现功能的基础；材料是支撑，是完成家具实体的物质条件。明黄花梨雕花靠背椅4家具材料的概念与作用概念：在家具设计和制造的范畴里，家具材料是指用于家具主体结构制作、家具表面装饰、局部粘接和零部件紧固的与家具相关的各种材料总称。5家具材料的外在特性主要包括：材料的肌理，色彩和光泽，透明性，平面花式，质地美感，外形尺寸等。家具材料的内在特性主要包括：密度，强度，尺寸稳定性，弹性、延展性，收缩性，防水防潮性，防腐防虫性等。明紫檀有束腰鼓腿彭牙方凳6作用：家具设计中，对材料性能的把握和对材料语言的理解和诠释，是家具设计风格产生和家具实体制作实现的必要基础和充分条件。丹麦著名家具设计师克林特指出：将材料特性发挥到极致，是任何完美设计的第一原理。进行家具设计时，首先应该考虑的就是材料因素，要根据家具的功能选择适宜的材料，并利用不同材料的特性，将其有机地组合在一起，使其各自的性能和美感得以体现和深化。“有限材料，无限可能”7家具材料的分类按家具材料的化学性质分类根据家具材料不同的自然属性，可分为：木材、竹藤、金属、塑料、玻璃、纺织纤维织物、皮革、石材等。其中，木材、金属和塑料是三大基础家具材料。8按家具材料的用途和主辅作用分类可分为：结构材料，表面装饰材料和辅助材料。结构材料：在家具中主要起结构支撑作用，用于家具的主体结构，可以承受人体及所放物品的应力，并可保持家具制品的结构强度、刚性和稳定性。表面装饰材料：对家具的表面具有保护和装饰作用，可以赋予家具产品装饰效果和表面综合抗耐性。辅助材料：主要指用于家具生产的各种类型的胶黏剂和金属连接件等。9按家具材料的软硬程度分类可将家具材料分为：软质材料，半硬质材料和硬质材料。软质材料：主要指各种纺织纤维装饰织物，在软体家具制造和家具包覆材料中具有广泛应用。半硬质材料：主要包括各种速生木材、普通塑料和瓦楞纸板等，用于低档家具、塑料家具和纸质家具的制造。硬质材料包括金属、玻璃、石材、工程塑料以及各种木材等，是家具生产中使用较多的家具材料。10按家具材料的来源分类可将家具材料分为：天然材料和人工材料。天然材料：主要指木材、竹材、藤材、石材、及其他天然纤维装饰织物，这些材料在具有古典风格以及田园风格的家具制造中采用较多，也在不同风格的家具包覆材料中有广泛应用。人工材料：主要包括塑料、化学纤维、金属、玻璃、以及合成树脂胶粘剂等，该类材料在具有现代风格的塑料家具、金属家具、玻璃家具以及各种形式的软体家具制造中以及家具表面涂饰中被广泛采用。11木质材料的特点和种类木材是一种质地精良、感觉优美、易于加工成型的自然材料，是一种沿用最久、最好、最多的家具材料。木材的种类很多，一般可分为银叶材（软材）和阔叶材（硬材）两大类。12质量轻而强度高加工方便、热阻、电阻较大隔音效果好具有美丽的天然纹理和色泽容易受潮变形易受虫菌蛀蚀和燃烧木材的性能特点优点缺点13木质人造板人造板，就是利用木材在加工过程中产生的边角废料，混合其他纤维制作成的板材。人造板材种类很多，常用的有刨花板、纤维板、细木工板、胶合板，以及空心板等。因为它们有各自不同的特点，被应用于不同的家具制造领域。14刨花板是将木材加工过程中的边角料、木屑等切削成一定规格的碎片，经过干燥，拌以胶粘剂、硬化剂、防水剂，在一定的温度下压制而成的一种人造板材。因为刨花板结构比较均匀，加工性能好，可以根据需要加工成大幅面的板材，是制作不同规格、样式的家具较好的原材料。制成品刨花板不需要再次干燥，可以直接使用，吸音和隔音性能也很好。但它也有其固有的缺点，因为边缘粗糙，容易吸湿，所以用刨花板制作的家具封边工艺就显得特别重要。另外由于刨花板容积较大，用它制作的家具，相对于其他板材来说，也比较重。15纤维板纤维板是以木材或其他植物纤维为原料，经过削片、制浆、成型、干燥和热压而制成的板材，常称为密度板。纤维板分为软质纤维板和中密度纤维板。16软质纤维板（SB、IB、LDF）的密度不大、物理力学性能不及硬纤维板，主要在建筑工程中用于绝缘、保温和吸音、隔音等方面。中密度纤维板（MDF）和高密度纤维板（HDF)的幅面大、结构均匀、强度高、尺寸稳定变形小易于加工、板边坚固、表面平整，便于直接胶贴各种饰面涂料和印刷处理，是中高档家具制作和室内装修的良好材料。17胶合板是由木段旋切成单板或由木方刨切成薄木，再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的板状材料，通常用奇数层单板，并使相邻层单板的纤维方向互相垂直胶合而成。以木材为主要原料生产的胶合板，由于其结构的合理性和生产过程中的精细加工，可大体上克服木材的缺陷大大改善和提高木材的物理力学性能，胶合板生产是充分合理地利用木材、改善木材性能的一个重要方法。18细木工板细木工板俗称木工板，细木工板是指用胶合板做覆面板，中间紧密地填充细木条的人造板。细木工板是具有实木板芯的胶合板，也称实心板。细木工板的结构稳定，不易变形，加工性能好，强度高，是木材本色保持最好的优质板质，广泛用于家具生产和室内装饰，尤其适于创作板和坐面板部件以及结构承重构件。19空心板空心板是指用胶合板、平板做覆面板，中间填充一些轻质材料，经胶压制成的一种人造板。空心板的种类较多，如方格空心板、木条空心板、纸质蜂窝板等。20饰面板饰面板全称为装饰单板贴面胶合板，它是将天然木材刨成一定厚度的薄片，黏附于胶合板表面，然后热压而成的一种用于室内装修或者家具制造的表面材料。按饰面材料区分，有天然实木饰面人造板、塑料饰面人造板、纸质饰面人造板等多种类型。21金属材料金属家具指主要部件由金属所构成。金属材料是由金属元素构成，如铜、铁、金、银、锡、铝等。金属家具优势特点：极具个性风采，色彩选择丰富、门类品种多样、具有折叠功能、颇具美学价值、货品物美价廉。22塑料材料塑料为合成的高分子化合物，可以自由改变形体样式。塑料具有质轻、坚牢、耐水、耐油、耐蚀性高、色彩佳、成型简单、生产率高等优点。主要特点是易成型，且成型后坚固、稳定。塑料品种很多，常用于家具产品的有：玻璃纤维塑料、聚碳酸酯、高密度聚乙烯、泡沫塑料、有机玻璃压克力树脂等。2324竹藤材料竹材坚硬、强韧;藤材表面光滑，质地坚韧、富于弹性，且有温柔淡雅的感觉。纸质材料用纸板或纸制作家具既轻便又便于运输和拆装，制作方便，价格低廉。25玻璃材料玻璃材料也是家具设计中常用的一种材料。玻璃可以直接开孔和切割，也可在高温熔炉内加热后弯曲成型。玻璃是一种晶莹剔透的人造材料，具有平滑光洁透明的独特材质美感。石材材料石材是大自然鬼斧神工造化的，具有不同天然色彩的一种质地坚硬的天然材料，给人高档、厚实、粗犷、自然、耐久的感觉。天然石材的种类很多，在家具中主要使用花岗岩和大理石两大类。2627家具材料的一般性质物理特性主要包括密度、孔隙率、吸湿吸水性、导热性、耐热耐寒性等。力学特性主要包括强度、弹性和塑性等。化学稳定性是指受外界环境条件作用时，不易发生化学变化（如腐朽、老化、锈蚀等）的性能。28装饰性能指由材料的质感、色彩纹理以及形状尺寸所表现出的综合视觉效果。不同品种的家具材料具有不同的外观特点和装饰效果，是构成家具制品具有不同质感的根本原因，也是显示家具材质美的重要因素（材料语言）。意大利后现代风格家具29家具材料的选择原则1.功能协调性原则任何家具都是为了一定的功能目的而设计制作。因此功能构成了家具的中心环节，是先导，是推动家具发展的动力。在进行家具设计时，首先应从功能的角度出发，对设计对象进行分析，由此来决定材料结构和外观形式。家具材料应与该家具所承担的功能相适应，即需要具有一定的强度，能够承担该家具所需要的承重载荷，具有相应的强度极限值。30实木家具中，多采用密度较高、硬度较大的木材作为结构材料，如桌椅、柜类和卧床的腿部支撑件。板式家具中，也有用实木作为结构件支撑的形式。玻璃茶几和玻璃柜类家具制造中，常用金属作为支撑材料，玻璃作台面材料，可以利用两者之长，达到更理想的使用效果。312.装饰美学性原则材料自身的装饰效果与家具设计的风格息息相关。不同材料具有迥然不同的材料语言，其独特的质地和肌理决定了家具产品的特殊美学效果，家具的材质美决定了作品的自然风韵和特殊艺术感染力。从家具材料选择的装饰美学性原则出发，主要考虑材料的种类、颜色、纹理、透明性等。32材料种类不同时，则具有不同的内在表现力，如：天然木材属于自然材料，色调柔和、纹理自然、触感真实，给人亲切、舒适、包容的外观感觉；金属材料表面光洁，具有突出的坚硬、富于张力的力度感，可以使人产生稳定、信任、安全的心理感受；玻璃具有出色的透明性，使人一目了然，其晶莹剔透的特性，可以使家具制品的空间层次具有延伸和扩大的视觉效果，也可以调节家具整体和局部的虚实关系；棉麻织物和纺织品则以柔软和轻盈见长，常给人以温暖、舒适的感受，非常适宜用于软体家具的包覆材料。33特别需要指出的是，家具作品具有不同的风格和流派，因此，家具材料的选择应与家具设计风格相贴切。例如：中国古典家具的风格崇尚自然，讲究天人合一的艺术效果，在家具用材上，多采用一些具有自然风韵的材料，包括木、竹、石、藤、布等；34塑料及其合成材料具有突出的延展性、热塑变形性和成型性，并且具有良好的着色性能，但其易老化，易受热变形，使用寿命和范围受到限制。35金属材料家具加工过程中，要考虑其锻造性、冲孔性、冲压性、铣削性等。玻璃材料要考虑到其热变形性、脆性、硬度等。363.经济适用性原则家具材料的经济性包括材料的价格、材料的加工劳动消耗、材料的利用率及材料来源的丰富性。任何家具制品的寿命都非天长地久，需要有少则几年、多则几十年的更换周期。因此，合理采用的家具材料应该与其寿命相匹配，即不能因过分考虑耐久性而盲目追求高档次的材料，也不可为了降低成本而降低材料的质量标准。37家具材料的发展趋势材料对于家具的最大贡献在于，它赋予了其必不可少的结构强度、适用性或舒适性以及特有的美学观赏价值。只有掌握了各种新型材料的特点和性能，设计者才能够真正驾驭材料，并突破现有材料表现能力的局限性，从而打开创新设计理念的大门。纵观目前家具材料的现状及发展趋势，可归纳为：（1）向材料多元化发展（2）向材料复合化、多功能化、预制化发展（3）向材料高性能、高质量发展（4）向材料绿色化发展38家具结构39家具结构概述结构是指产品或物体各元素之间的构成方式与接合方式。40家具结构设计应遵循如下基本原则1.材料性原则。结构设计离不开材料的性能。材料不同，其材料的构成元素、组织结构也不相同，材料的物理、力学性能和加工性能就会有很大的差异，零件之间的接合方式也就表现出各自的特征。现代家具的结构，木家具以榫卯接合为主，板式家具则以连接件接合为主，金属家具以焊接、铆接为主，竹藤家具以纺织、捆绑为主，塑料家具以浇铸、铆接为主，玻璃家具以浇铸、铆接为主。根据家具材料，选择、确定接合方式，是结构设计的有效途径。412.稳定性原则家具结构设计的主要任务是保证产品在使用过程中牢固稳定。家具的属性之一是使用功能。各种类型的产品在使用过程中，都会受到外力的作用。如果产品不能克服外力的干扰保持其稳定性，就会丧失其基本功能。家具结构设计的主要任务就是要根据产品的受力特征，运用力学原理，合理构建产品的支撑体系，保证产品的正常使用。423.工艺性原则加工方法是家具产品的技术保障。零部件的生产重要的是接口的加工。接口加工的精度、经济性直接决定了产品的质量和成本。因此，在进行产品的结构设计时，应根据产品的风格、档次和企业的生产条件合理确定接合方式。例如木质家具在工业革命以前，只能采用榫接合；自从蒸汽技术运用于家具生产后，零部件可以一次成型。不仅简化了接合方式，而且使产品的造型流畅、简约。434.装饰