工業(yè)設(shè)計(jì)中新材料與新工藝的應(yīng)用研究

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摘要：

面向工業(yè)設(shè)計(jì)的新材料與新工藝的應(yīng)用研究，本文首先對(duì)如今材料和工藝的發(fā)展進(jìn)行概述，然后介紹了新材料和新工藝在工業(yè)設(shè)計(jì)的應(yīng)用研究，最后提出了要建立工業(yè)設(shè)計(jì)的材料與工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)。

關(guān)鍵詞：新材料；新工藝；應(yīng)用研究

1前言

科學(xué)技術(shù)和人類(lèi)文化藝術(shù)的有機(jī)融合誕生了工業(yè)設(shè)計(jì)，而工業(yè)設(shè)計(jì)想要發(fā)展就需要材料的應(yīng)用和加工技術(shù)的不斷發(fā)展，這不僅關(guān)系到設(shè)計(jì)的內(nèi)涵也關(guān)系著設(shè)計(jì)的實(shí)用性。下面我們就淺談了一下新材料和新工藝的應(yīng)用研究。

2如今材料和工藝的發(fā)展概述

材料的開(kāi)發(fā)，最原始的石器時(shí)代使用的獸皮、泥土等天然的材料，到了后來(lái)是用火制造的材料，再到了二十世紀(jì)主要是利用物理和化學(xué)原理合成的材料，其中有合成高分子材料、功能高分子材料和合金材料等。到了二十世紀(jì)五十年代出現(xiàn)了如金屬陶瓷等材質(zhì)的復(fù)合化材料，二十世紀(jì)后期主要是利用信息技術(shù)等。到了二十世紀(jì)，材料的材質(zhì)種類(lèi)愈加豐富，工藝水平也愈加的豐富多彩，這其中有鍛造工藝、壓力加工工藝等。

3新材料和新工藝在工業(yè)設(shè)計(jì)的應(yīng)用研究

3.1關(guān)于新材料的應(yīng)用研究

3.1.1新型造型結(jié)構(gòu)材料的分類(lèi)新型的造型結(jié)構(gòu)材料，主要要新型金屬材料、新型高分子材料、新型復(fù)合材料、新型玻璃材料以及其他結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)材料。新型的金屬材料主要分為兩種，分別是保節(jié)靈超薄鋼片和金屬材料。其中的保節(jié)靈超薄鋼片的靈活性非常強(qiáng)，可以隨意的彎曲，而且材料的外觀和色彩因?yàn)椴馁|(zhì)是聚合物的關(guān)系可以隨意更換，這樣這種材料的外觀就會(huì)非常鮮亮和美麗。而金屬材料是融合了聚合物塑料和非晶體結(jié)構(gòu)材料，它具有一般金屬材料達(dá)不到的熱穩(wěn)定性，這樣就能夠成形的非常容易。新型高分子材料主要是Ecoflx和Ecovio以及Prity材料。第一種材料的是一種特殊的可以降解的材料，它因?yàn)檩^好的彈性和耐候性經(jīng)常被應(yīng)用到包裝的領(lǐng)域。第二種材料則是觸摸起來(lái)的質(zhì)感非常強(qiáng)烈，而且因?yàn)槭呛心z劑聚氨酯的材料所以在外觀和形態(tài)上可以根據(jù)洗好進(jìn)行改變，這種材料不僅有多樣的色彩和舒適的觸感，而且無(wú)毒無(wú)害。新型玻璃材料主要分為納米金剛材料和視覺(jué)控制玻璃以及超薄玻璃三種。納米金剛玻璃的質(zhì)地非常的堅(jiān)硬，這是因?yàn)樗谋砻嫱苛艘粚犹?，其主要?yīng)用在MP3上，金屬的質(zhì)感并且不會(huì)留下痕跡，非常的時(shí)髦。第二種玻璃中間有一層透明的玻璃和上色玻璃，這種玻璃跟隨者電流的變化也會(huì)產(chǎn)生變化，這樣它便主要能有效的調(diào)節(jié)我們的生活。第三種材質(zhì)被稱(chēng)為世界上最薄的玻璃，其因?yàn)槭值妮p薄主要應(yīng)用在各種的電子設(shè)備屏幕上。其它的新型材料主要是光線(xiàn)互動(dòng)材料、半透明混凝土和織物材料等。

3.1.2新型功能材料研究如今的新型功能材料主要分為四個(gè)方面，能夠自我修復(fù)、高性能納米復(fù)合稀土材料的、聚異丙基薄膜和具有記憶能力的玻璃。第一種材料的可以在復(fù)合物基底的基礎(chǔ)上進(jìn)行自我修復(fù)，主要應(yīng)用在汽車(chē)、飛機(jī)等微型芯片制造業(yè)。第二種主要是可以通過(guò)控制薄膜的厚度從而控制硬磁相和軟磁相的晶粒排序，此材料如今還在發(fā)展階段。第三種材料的特點(diǎn)是融合了疏水性和親水性，根據(jù)溫度的不同有所變化，用此制造服裝具有較好的保暖冰涼作用。最后一種材料是運(yùn)用太陽(yáng)光和其他光儲(chǔ)存能量而后釋放的方式進(jìn)行記憶，這樣通過(guò)各種線(xiàn)路的照射就能儲(chǔ)存信息，其材料采用的是稀土，用途相當(dāng)廣泛。

3.2關(guān)于新工藝的應(yīng)用研究

3.2.1新工藝的分類(lèi)新型的工藝在工業(yè)設(shè)計(jì)中主要分為新型成型工藝、新型加工工藝和新型表面處理工藝。新型成型工藝主要是分為混動(dòng)態(tài)成型技術(shù)、快速成型技術(shù)兩種。第一種材料的凝練、分散效果極佳，多應(yīng)用在電子、運(yùn)輸業(yè)。第二種材料的柔韌性加好，主要應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計(jì)和繪圖等等。新型加工工藝主要分為仿生電火花加工技術(shù)、二氧化碳激光切割技術(shù)兩種。第一種可以將原來(lái)的加工直孔或簡(jiǎn)單彎孔轉(zhuǎn)變成較為復(fù)雜的曲線(xiàn)孔，其中研制出來(lái)的仿生機(jī)器人不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作敦實(shí)，并且加工出來(lái)的曲線(xiàn)孔非常的光滑而且形狀的簡(jiǎn)單。第二種是應(yīng)用借光切割的手段來(lái)進(jìn)行分割，這樣的材料清潔、安全沒(méi)有污染。

3.2.2新工藝的發(fā)展方向如今的新型工藝主要體現(xiàn)在各種學(xué)科交叉和部門(mén)參與的工藝、各種材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用更加密集、材料的結(jié)構(gòu)和工藝越加小型的工藝和材料多朝向仿生智能。值得提出的原先的材料主要是被動(dòng)型，材料和結(jié)構(gòu)都比較單一，很難變成一個(gè)智能的東西，如今的材料研究方向是使得其智能化。也就是未來(lái)的方向更加的傾向于精密而成型的技術(shù)、微細(xì)的技術(shù)加工和多樣化的表面處理等。

4建立工業(yè)設(shè)計(jì)的材料與工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)

建立數(shù)據(jù)庫(kù)的重要意義。如今的材料和工藝數(shù)據(jù)庫(kù)資源非常的分散導(dǎo)致維護(hù)和更新阻力非常大，所以建立數(shù)據(jù)庫(kù)意義重大。而且工業(yè)設(shè)計(jì)和材料和工藝具備不同往常的特殊性，這不僅要考慮到不同尺寸、形狀的材料，也要考慮到材料的外觀和性能，所以建立數(shù)據(jù)庫(kù)意義重大。最后是工業(yè)設(shè)計(jì)材料和數(shù)據(jù)庫(kù)也能使得設(shè)計(jì)師更加快速直觀的獲取信息，從而進(jìn)行更好的設(shè)計(jì)和創(chuàng)造。

5小結(jié)

對(duì)于面向工業(yè)設(shè)計(jì)的新材料與新工藝的應(yīng)用研究，其中提出了很多新材料和工藝，但是還需要建立工業(yè)設(shè)計(jì)的材料和工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)于新材料和新工業(yè)是在一個(gè)不斷探索的階段，需要各方的不斷努力。

參考文獻(xiàn)：

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作者：張倩倩 單位：廣州現(xiàn)代信息工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院