工业产品设计与制造技术

工业产品造型设计与造型材料

金属材料

非金属材料

石膏

油泥

木材

塑料

造型材料应具备的特征性能 造型材料的特征 造型材料的应用与发展

造型材料的特征 感觉物性 加工成型性 表面工艺性 环境耐侯性

感觉物性 感觉物性就是通过人的感觉器官对材料作出的综合印象。包括人的感觉系统因生理刺激对材料作出的反应，或由人的知觉系统从材料表面得出的信息，这种感觉包括自然质感和人为质感

加工成型性 工业造型材料必须是容易加工和容易成型的材料，必须具备优异的加工成型性，加工成型性是衡量工艺造型材料的重要因素之一，不同的材料，其加工成型性是不同的。

表面工艺性 工业造型材料必须具备优良的表面工艺性。任何设计都不能直接所有基本材料和毛坯，应通过一系列的表面处理，改变材料表面状态。其目的除了得到防腐蚀，防化学变化，防污染，提高产品的使用寿命外，还可以提高材料的表面美化装饰效果，提高产品的价值。不同的材料有不同的表面处理工艺，从而赋予材料表面多种外观特征。

环境耐侯性 环境耐侯性是指工业造型材料适应环境条件，经得起环境因素变化的能力，即不因外界因素的影响和侵袭而发生化学变化，以致引起材料内部结构改变而出现褪色、粉化、腐蚀甚至破坏的能力。充分了解材料本身所具有的这种性质，合理选用和保护材料是设计中应注意的问题。

造型材料的应用与发展 基础材料向高质量、低成本方向发展 新型材料的发展

材料的感觉特性 木材：自然，协调，亲切，古典，手工，温暖，粗糙，感性 金属：人性，坚硬，光滑，理性，拘谨，现代，科技，冷漠 ，凉爽，笨重 玻璃：高雅，明亮，光滑，时髦，干净，整齐，协调，自由，精致，活泼 塑料：人造，轻巧，细腻，艳丽，优雅，理性 皮革：柔软，感性，浪漫，手工，温暖 陶瓷：高雅，明亮，时髦，整齐，精制，凉爽

工业设计全球最新产品与材料发展趋势报告 Glare（意指亮而平滑）是一个行业用语，它是指由薄铝片和环氧玻璃纤维结合在一起碾压得到的金属纤维制品，这种高科技材料是由荷兰代夫特科技大学开发的，并且已经应用于空中客车A380的表面材料。

工业设计全球最新产品与材料发展趋势报告 Prity*3含有有机成型的凝胶基聚氨酯，凝胶基聚氨酯对于工业设计从业人员应该都不会陌生，这种材料的特性是伸长率大，有弹性，触感十分好，日常生活中很多产品都应用到了这种材料，含有这种材料制成的提手，可以有效的保护你的手指，适用于需要提起重物的场合，这对喜欢疯狂购物的女士来说绝对是个好消息。

工业设计全球最新产品与材料发展趋势报告 Sentira是一种个人用的体重称，它含有内置的传感器，与Prity*3相似的是它同样由凝胶聚氨酯构成，不同点在于Sentira更多的体现了凝胶聚氨酯的黏弹性，这种特性会让你在使用过程中感到非常的惬意。

工业设计全球最新产品与材料发展趋势报告 Kevlar（凯芙拉）是由杜邦公司生产的一种高强纤维，用于防弹衣和防护服等，由其制成的防弹衣可以说是“一夫当关，万夫莫开”！而前文介绍的凝胶聚氨酯则在弹性和延展性上面具有独一无二的优势，二者结合会产生什么样的结果呢？图中所示就是由二者结合产生的最新产品Antimine，这种产品用于保护处于瓦斯爆炸危险之中的开矿人员，同时榴散弹和强大的压力波对于它也是无效的。

工业设计全球最新产品与材料发展趋势报告 VitaGel是由人机工程学原理制成的用于保护胳膊的拐杖，使用时可以有效的保护胳膊的支撑区域，同时，扶手的位置和角度可以将重力均匀的分布在整个胳膊上，让使用者感觉到更加舒适。

工业设计全球最新产品与材料发展趋势报告 JustRelease是一个运动员用的弓箭，所不同的是这种弓箭在扳机区域使用了可以吸汗的含有凝胶聚氨酯制成的材料，从而有效的减少了手指的疲劳，并有利于集中运动员的注意力。

工业设计全球最新产品与材料发展趋势报告 ShelTec是最新设计的防毒面罩，由于使用了合适的材料，它可以轻松的对面罩的形状进行调整从而更加适合脸部的形状，匠心独具的是过滤器巧妙的设计在两侧，从而让佩戴者拥有了更好的视野。

工业设计全球最新产品与材料发展趋势报告 Gel-Hiker 要知道，在北欧的居民徒步旅行时往往都是以滑雪的形式进行的，滑雪橇对他们的重要性可见一斑，这副滑雪装备的把手同样是用凝胶聚氨酯构成，有利于减轻在滑行过程中把手对手掌部位的压力冲击。

工业设计全球最新产品与材料发展趋势报告 LightFader是一种光线互动的地板，当你走在这种地板上的时候，会留下一串光线逐渐衰减的脚印，当你回头看到自己逐渐衰减并消失的脚印时那种感觉实在是非常的奇妙。

工业设计全球最新产品与材料发展趋势报告 Tech-Light是一个可折叠的警示灯，凝胶聚氨酯的应用使其具有了柔韧性。安装或者运输的过程也因此变得简单了，而且你大可放心，它绝对不会在漆面上留下一道刮痕。

工业设计全球最新产品与材料发展趋势报告 Hearo是一副舞厅DJ专用的耳机，由于应用了凝胶聚氨酯，耳朵与外围环境之间有了更好的音质。

工业设计全球最新产品与材料发展趋势报告 Raia有可能是下一代人们使用的手机，它的优点在于即使是剧烈的撞击也不会损坏，而且它可以折叠起来装进较小的袋子里面，方便携带，打电话的时候只需用拇指和小指将其伸展开即可。

工业设计全球最新产品与材料发展趋势报告 Photochromatic Dyes是一种对紫外线或者阳光中的某些特定光线比较敏感的一种互动板，玛克辛·肯尼迪和保罗·海伍德利用这种产品的特性已经设计了一些生活物品。

工业设计全球最新产品与材料发展趋势报告 ElekTex 这种由纺织物制成键盘应用了可塑性智能涂料互动技术，这种键盘可以包裹在蓝牙电子产品周围装进任何袋子当中。

工业设计全球最新产品与材料发展趋势报告 d3O是一种特殊的工程材料，它由一些智能化的分子构成，这些分子在一般情况下可以跟随着身体的运动而运动，但是当瞬间受到巨大的震动时，他们会聚集在一起，吸收冲击带来的能量，目前这种材料主要应用于制造运动中需要的护膝和护腕，防止运动中带来的身体损伤。

工业设计全球最新产品与材料发展趋势报告 LG电子在全球首先将镀铬合金技术应用在了MP3播放器上，这种表面材料一般应用于太阳镜、化妆品盒子等时尚物品的表面，这款MP3简洁明快的造型节省了原材料，生产过程中可以轻松的组装起来，值得一提的是明亮的外表面材料中并没有掺入有毒的防腐剂。基于以上考虑，2006 iF材料大奖毫不犹豫的给了LG。

工业设计全球最新产品与材料发展趋势报告 这种灯由类似于电路板图案的线圈和LED灯泡两部分构成，通过独立的两部分，用户可以自己任意组合，构造完全属于自己的灯饰，由于使用了类似于电路板的导电系统，所以在这个设计中几乎没有电线的踪迹，而且这种导电的电线替代物在视觉上起到了一种奇特的装饰效果，使墙壁和天花板别具韵味，值得一提的是，LED灯耗电量不大，且具有比较长的生命周期。

工业设计全球最新产品与材料发展趋势报告 最新发明的一种木材改良方法使山毛榉树（北美和欧洲常见的一种树种）的木材在户外得到了大量的应用，最终使Becker Belmadur获得了今年IF材料奖。这种新型的发明专利使得山毛榉树的胶合板更加的稳定，同时能像柚树一样的防风防雨，而坚固性是橡树的两倍。

工业设计全球最新产品与材料发展趋势报告 Denty（意指凹痕、齿）是一种硅树脂牙刷固定器，硅树脂的巧妙应用产生了一种独特的美感，不仅如此，作为一种日常用品，它也具有足够的耐久性。小小发明体现了设计师对于生活的热爱，对日常生活细致入微的观察以及永不枯竭的新鲜感，同时也体现了材料学的巨大价值，正是如此，它获得了2006 iF材料大奖。

工业设计全球最新产品与材料发展趋势报告 Solid Poetry是一种最新的水泥材料，这种水泥平时与一般水泥没有什么区别，不同点在于这种水泥遇到水的时候就会呈现出美丽的各式图案。由于水泥在未凝固之前是一种可塑性比较强的材料，所以我们可以根据个人的想象对它进行各种设计，比如形状，尺寸，厚度，颜色等等所有可以改变的形式都可以大胆的进行想象，Solid Poetry可以轻易的根据个人的想法和风格进行调整。目前这种产品还在发展阶段，尚未实现商业化生产。

工业产品造型设计与连接结构 木材连接结构 塑料连接结构 金属连接结构 编织物连接结构

工业产品造型设计与制造工艺 产品造型设计与制造工艺的关系 造型设计与装饰工艺性

产品造型设计与制造工艺的关系 工艺方法 工艺水平 新工艺的应用 装饰工艺

造型设计与装饰工艺性 装饰工艺选择原则： 形态的时代性 功能的合理性 产品档次的经济性 情感的审美性 求简的单纯性

工业产品造型设计与造型艺术 统一与特异 统一与特异是形式美法则的集中与概括。 强调突出某一事物本身的特性称为特异，而集中它们的共性并使这种共性更加突出即为统一。 统一能使人感到畅快、单纯、秩序、和谐。但只有统一而无变化会使人的精神、心理由于缺乏刺激而产生呆滞，美感不能持久，从而使造型显得刻板、单调、乏味。 特异就是处于秩序性很强的设计形象群体中，有个别异质性的形象，就会突出地显示出来。主要是指产品形、色、质的差异。

线、面、体的统一变化 比例和分割的协调统一变化 色彩配置的协调统一变化

工业产品造型设计与造型艺术 比例与尺度 产品造型的比例包括线段比例和面积比例两个方面，具体指： 造型整体与局部或局部与局部之间的比例关系； 造型主体与周围环境对比物间的长、宽、高等比例关系。 比例的几何法则 三原形 黄金率矩形 平方根矩形 比例的数学法则 等差数列比 调和数列比 等比数列比 比例的模数法则 是指造型从整体到部分，从部分到细部是由一种或若干种模数推衍而成。 尺度指的是产品与人两者之间的比例关系。尺度是指造型物整体与局部以及与人和周围环境之间相适应的程度。

工业产品造型设计与造型艺术 节奏与韵律 节奏是一种动态形式美的表现，它是一个有秩序的进程，是一种条理性、重复性、连续性的律动形式，反映了条理美、秩序美。凡是有秩序、有规律反复出现的大小、多少、长短、强弱以及结构上的疏密、色彩上的浓淡、深浅，都可视为节奏。 节奏的重复有两种类型：静态的和动态的。 韵律是一种周期性的律动作有组织地变化或有规律地重复。 节奏是韵律的前提，韵律则是节奏感的艺术深化，它们使形式产生一种可意会不可言传的情趣与意味。 韵律的形式： 连续韵律 渐变韵律 交错韵律 起伏韵律 发射韵律

工业产品造型设计与造型艺术 平衡与对称 平衡是以支点为重心，保持异形双方力的平衡的一种形式。产品造型设计中的平衡是指造型形态的一部分与另一部分的实际重量或心理量感被一个支点支撑所达到的量感对等的一种稳定状态。 常用的平衡手法有：调和平衡与对比平衡。 对称是保持物体外观量感均衡，达成形式上均等、稳定的一种美学法则。它的优点是简洁明快，其直率、庄严、典雅的特点尤其引人注意。 对称的形式对于那些庄严、神圣的主题，是最好的表现形式。对称布局也非常适合需要表现稳固、平衡、纪律、严谨、完整和稳定的主题。对称可以取得较好的视觉平衡，形成一种美的秩序感，给人以静态美、条理美和稳定感。

工业产品造型设计与造型艺术 稳定与轻巧 稳定包含两个方面，一是物体处于实际稳定状态，另一个则是处于视觉稳定状态。稳定即指造型物各上下部分之间的相对轻重关系。具有稳定感的造型，能增强使用中的稳定性、可靠性和安全性，给人以安详、轻松的美感。 轻巧也是指造型物各上下部分之间的相对轻重关系。即在满足实际稳定的前提下，用艺术创造的方法，使造型物给人以轻盈、灵巧的美感。 在造型设计中运用稳定与轻巧形式法则时，一定要与该产品的物质功能相一致，产品的物质功能不同,造型要求也不同。 常用处理方法如下： 1.降低物体重心 2.改变接触面积 3.改变结构形式 4.改变材质关系 5.改变色彩关系

工业产品造型设计与造型艺术 对比与调和 对比强调差异，调和则是协调差异。对比具有极大的相异性而有着强烈的视觉冲击力，它可使得形体活泼、生动、个性鲜明。当对比弱时，调和起支配作用，使双方彼此接近，产生协调关系。当差异程度显著时，它表现为对比，经过对比，相互衬托，更加鲜明地突出各自的特点，以取得良好的艺术效果。只有对比没有调和，形象就会产生跳跃、动荡之感；只有调和没有对比，则会使形象平淡无味。 在产品造型设计中一般可在以下几个方面构成对比与调和的关系。 线形的对比与调和 形状的对比与调和 体量的对比与调和 材质的对比与调和 色彩的对比与调和

工业产品造型设计与造型艺术 过渡与呼应 过渡是在造型物的不同形状或色彩之间，采用一种既联系二者又逐渐演变的形式，使其相互协调，从而达到和谐美的造型效果的手法。 呼应是指在产品的各不同部分采用同一造型要素而使其取得一致性的艺术手法。

工业产品造型设计与造型艺术 主从与重点 产品的重点由功能和结构决定，在造型时要注意突出重点。重点不明确，主次不分的设计，会使造型缺乏鲜明的主题和生动活泼的感染力，会给人以繁琐、杂乱之感，其艺术效果平淡乏味。在产品造型中，主体部分起决定作用，从属部分起烘托作用，主与从相互衬托、融为一体，是增强产品艺术表现力的重要手段。 突出重点的方法： 形的相互衬托 色彩的相互衬托 材质的相互衬托 工艺的相互衬托 错觉的相互衬托

工业产品造型设计与造型艺术 比拟与联想 比拟就是比喻和模拟，是事物意象间的寄寓，暗示和模仿。 联想则是思维的延展，它是由一事物的某种因素，通过思维延展到另外的事物上。

工业产品造型的美学构成元素——线 线条按其作用可分为：边界线、轮廓线、象征性线条、方向线、暗含线条。 造型物的线型包括视向线和实际线两大类。 线型的选择：应与产品的物质功能相适应、应考虑各种线型的性格特征，使之与人的心理需求相适应、应考虑整个产品的形式美。 线型的组织：突出产品某一方向的线型以产生线型主调、在线型组织中要注意同族曲线的运用。 装饰线：明线装饰、暗线装饰、流线型。

工业产品造型的美学构成元素——形态

工业产品造型的美学构成元素——质感 质感是人对物体材质的生理和心理活动的标志。也是物体表面由内因和外因而形成的结构特征，对人的触觉和视觉所产生的综合印象。 肌理是由于材料表面的排列、组织构造不同，使人得到不同的触觉质感和视觉质感，即肌理是物体表面的组织构造。肌理是质感最主要的特征。 触觉质感是靠手及皮肤接触来感知物体表面的特征。触觉是质感认识和体验的主要感觉。 视觉质感靠眼睛的视觉而感知物体表面的特征。视觉质感是触觉质感的综合与补充。 质感设计形式美的基本法则： 配比原则：调和法则、对比法则 主从原则 适合原则 质感设计在造型设计中的作用：提高适用性、增加装饰性、达到多样性和经济性、表现真实性和价值性。

工业产品造型的美学构成元素——明度

工业产品造型的美学构成元素——色彩