第一篇：关于工业设计专业《造型材料与工艺》的教学思考
关于工业设计专业《造型材料与工艺》的教学思考
[摘 要]：在设计中，材料及加工工艺和设计是密切相关的。造型材料与加工工艺是工业设计中的基础必修课之一。该课程往往开设与大学二年级下半学期，这一阶段的学习大多停留在基础课程范围，学生们尚无真正的产品设计经验而阻碍了学生对学习造型材料与工艺重要性的认识，从而导致学习兴趣不高学习的枯燥无味的现象。因此，如何根据现状提高该课程的教学效果是我们需要思考的主要问题。
[关键词] ：造型材料与加工工艺 专业特色 产品设计等
《造型材料与加工工艺》是工业设计中的基础必修课之一。在设计中，材料及加工工艺和设计是密切相关的。造型材料及工艺是产品设计的物质技术条件，使产品设计的基础和前提。设计通过造型材料及工艺转化为具体产品，而造型材料及工艺通过设计实现其自身价值。材料作为一个包括产品—人—环境的系统，以其自生的特性影响着产品设计，不仅保证了维持产品功能的形态，并通过材料自身的性能满足产品的功能需求，成为直接被产品使用者所视基础记得唯一对象。任何一个产品设计，只有与选用材料的性能特点及其加工工艺性能相一致，才能实现设计的目的和要求。每一种新材料、新工艺的出现都会为设计实施的可行性创造物质条件，并且对设计提出更高的要求，给设计带来新的飞跃，出现新的设计风格，产生新的物质功能、新的结构和新的形态。而新的设计构思也要求有相应的材料与加工工艺来实现，这就对材料及工艺提出了新的要求，同时也促进了科学的发展和工艺技术的改进与创新。
而对于工业设计专业而言，是一门集艺术、技术、人文、社会等科学于一体的交叉学科，是一门综合性很强的学科。在整体教学上，培养学生的造型能力是工业设计专业四年本科教学中的重中之重。但单就产品造型设计本身来说，美观并不是其优劣的唯一评判准则。因为造型本身效果的实现，受到材料、结构、工艺、国家强制性标准要求等等因素的制约。更何况产品总体上还有诸多经济性以及功能选择方面的宏观考虑。也就是说，产品造型是离不开诸多技术和经济因素的。在强调培养学生创新思维能力的今天，片面强调培养造型能力而忽视相关技 术课程的教学，可能会误导学生而造成严重后果。但是在今天大幅度减少四年教学总学时的总趋势下，如何用较少的学时有效地完成相关技术基础课程的教学，确实是个值得斟酌的问题。尤其对于造型材料与加工工艺课程上整体设置上，如何使之有效的保证具有工业设计专业自己的特色。
《造型材料与加工工艺》课程要有工业设计专业自己的特色，这对于工业设计专业是至关重要的。该课程往往开设与大学二年级下半学期，这一阶段的学习大多停留在基础课程范围，学生们尚无真正的产品设计经验而阻碍了学生对学习造型材料与工艺重要性的认识，从而导致学习兴趣不高学习的枯燥无味的现象。因此，如何根据现状提高该课程的教学效果是我们需要思考的主要问题。根据教学实践，关于该课程的问题思考如下：
一．根据专业特色适当地调整教学计划及选用具有本专业特色的教材
目前，有几个艺术院校也出版了几种针对工业设计专业的材料和工艺课教材。但此类教材多数是根据机械类的相关课程“抄”过来的，虽然已经删掉了许多公式，但一方面内容仍过于庞杂，另一方面又缺乏一些有关材料性质的必要基础内容，在教学计划上缺乏系统性和连贯性，实际上不甚适合工业设计专业的要求。而部分机械院系目前普遍的情况是，工业设计专业学生跟机械工程专业的学生一起上课。因此，从材料力学、金属工艺学以及机械设计基础、电工学、甚至热工学等等一连串课程，学时多、内容多，主次不分，公式繁杂，学生负担过重，也不尽适合工业设计专业的情况。一句话，目前工业设计专业还缺少适合自己专业需要的材料和工艺课程的教学计划和教材。
目前国内工业设计专业材料和工艺课程遇到的一个大问题是没有合适的教材。国外是有些现成的好教材的。例如Jim Lesko著的《Industrial Design Materials and Manufacturing》（John Wiley & Sons出版社，1998），内容选取恰当，繁简分明，图文并茂，显示出作者十分了解工业设计专业，富有对工业设计专业学生进行材料和工艺课程教学的经验。希望有关的跨院校教学协作和指导组织注意这一问题，直接组织选择和翻译国外同类教材（这是一种简捷的做法），或者组织国内同行们一起花点力气来讨论大纲并编写教材。当然，任何教材也不可能跟得上科学技术的最新发展。即使有好教材，各校还是可以、也需要通过补充教材或者讲座等形式，给学生补上科技最新发展动态这一课的。
二．结合产品设计实务，有效地把握教学的专业性重点
目前，未开设造型材料和工艺课程的院校可能已经没有了。但是，目前的情况是，在这个问题上两类不同背景的院校差别非常大。问题是：艺术类院校背景的，不是开设了造型材料和工艺课程就万事大吉了；而机械院系背景的工业设计专业，也不能生搬硬套普通机械类的相关课程。
工业设计专业的材料和工艺课的教学内容很值得商榷。什么是具有鲜明的专业特色？这要从工业设计师所从事的工作出发。根据我们的教学实践经验认为，造型材料与加工工艺课程应该将重点放在金属薄板和塑料以及它们的成型工艺上；同时，因为我们不开设材料力学课，需要在材料部分增加有关材料的力学性质的基础知识。这样，学生在毕业设计和以后的设计实践中，就具备了初步的材料和成型工艺知识；当他们感到知识不足时，他们也能够通过进一步查找资料、进一步学习来解决遇到的问题。
三．适当减少课堂教学内容，将工厂参观列入教学范围。
在有条件的院校，金工实习已经普遍列入了工业设计专业的教学计划。这对于学生了解最基本的金属加工知识（主要是机械加工知识，实际上以车工为主）、培养动手能力无疑是需要的。在条件许可时尽可能要安排学生到有关工厂参观的实践环节。材料和工艺课中，且一般参观一个以金属薄板加工见长的机械类工厂和一个以注塑为主的塑料厂为宜。但是，金工实习课涉及的知识面毕竟有限。通过参观，学生对相关知识的掌握牢固度有很大提高（例如塑料的注塑成型工艺），而且深度大为提高（例如注塑模具的抽芯）。这决不是课堂教学所能达到的，一定会受到了学生们的普遍欢迎。但是，参观工厂毕竟受到多方面的制约：附近不一定有符合教学要求的工厂可以参观；合适的工厂有时又不大欢迎学生参观；时间和经济上也有限制；合适的工厂中在线加工的产品常常变化，不是永远适合教学参观等等。其实，材料和工艺课是最容易实现多媒体教学的；而且可以相信，用多媒体教学的效果也一定是最好的。
四．有效的利用多媒体教学，寓教于乐。
利用多媒体手段不失为一种比较完美的教学方法。通过多媒体图文并茂的特点，可以有效地提高学生的学习兴趣，降低书面教学的枯燥乏味。特别是针对艺术类学生，理工科的基础相对薄弱，更容易对此类偏工科的课程产生排斥感。所以，有效地运用多媒体教学，有效的准备切合实际运用和易理解的课程课件也使 3 我们面临的重要问题之一。在这里希望有跨院校的教学协作和指导组织在讨论大纲、编制教材的同时，担当起编制多媒体教学辅助课件的重任。目前先可以“调剂余缺”，调查和优选各院校现有的多媒体资源，通过一定的经济补偿手段广泛传播。这方面可利用的现有资源应该是很多的，因为这些对于一般的机械工程专业已经不是新内容。通过合适的手段“征集”起来（包括从机械制造学科 “借用” 部分素材），就可以做到“八九不离十”；再针对缺口补充做一些摄录工作，就可以是一份相当不错的多媒体教材。
五．通过课程之间的连贯性，正确的引导学生，提高对课程的认识
正如前文所述，除了课程内容原因之外大多数的学生由于缺乏对材料及工艺在工业设计中的重要性，缺乏该课程的正确理解从而导致了不重视或学习兴趣不浓的现状。针对这一情况，如何在课程前期有效帮助学生提高对该材料及工艺重要性的认识，也是摆在我们面前的重要课题。比较行之有效的手段是，多方协调以实现课程之间的连贯性，如：在前期的平面构成、立体构成等基础课程中有效地结合产品设计事例（以图片形式），将产品设计中的材料及加工手段的选用也贯穿其中；也可在作业中刻意地增强材料及加工工艺的运用及要求（如要求运用新材料及新工艺，要求特殊质感设计等）。此外，从一年级开始就大力倡导学生扩大专业知识面，如：经常性、大量的阅览各种专业网站及书籍；从多角度（色彩、结构、材料、功能等方面）关注产品，有效的把握市场上的流通产品及流行产品设计趋势，培养包括材料及工艺在内等设计要素的敏感性。如此一来，在进入该课程以前，学生们就有可能端正自身对该课程的认识态度，带着疑问和兴趣投入到材料及加工工艺的学习中。
总而言之，针对工业设计专业学习的《造型材料与加工工艺》课程中，我们应该有效地把握此课程的专业所属性，结合工业设计实务对该课程的教学模式、教学内容、教学手段及安排上进行切合实际的调整，以保证其应有的教学效果。以上是笔者对该课程教学中存在的问题面所提出的肤浅思考。
参考书籍：（1）（2）程能林，《造型材料与加工工艺》，北理工出版社 上原胜，《设计材料》，东京电机大学出版局
4（3）Jim Lesko 《Industrial Design Materials and Manufacturing》 John Wiley & Sons出版社
（4）（5）（6）王允禧，《金属工艺学》，高等教育出版社 王继贤，《金属材料》，中国农业机械出版社 宋铭柱，《塑料成型加工工艺》，浙江科技出版社
第二篇：灯饰工艺与造型专业毕业设计课题
灯饰工艺与造型专业毕业设计课题
一、课题
1、LED水晶家居灯设计
2、与交通工具相关的照明产品设计
3、指定零件灯饰设计
根据企业指定零件要求，进行灯饰产品的开发。
4、装饰灯设计
此类灯饰产品主要运用图案、色彩以及延续某种装饰风格进行创作，具有强烈的视觉效果和冲击力。
5、软性材料灯设计
软性材料指的是薄而有韧性、软而有弹性的材料，如PVC、软管、竹篾等。要求设计要充分考虑此类材料的特性，不影响产品的定型，同时具有一定构成或肌理效果。
6、灯光投影效果灯设计
此类设计重点思考光与影的效果，通过形态和结构设计，能使灯光在周围环境投影出一定的影子效果。
7、陶艺灯设计与制作
陶艺灯，顾名思义就是陶艺与灯饰设计相结合，要求设计与制作共同完成。
8、简欧风格三居室配套灯饰设计
三居室配套灯饰包括客厅、房间、饭厅、玄关以及墙壁的灯具，具体大小可以参照房地产样版房的空间尺寸。
奢华风:流金岁月;典雅式:如歌似风;简约风格:平淡归真;田园感觉:聆听寂静
二、要求
毕业设计工作量大，时间紧，要求在第15周前完成所有设计内容和版面。
1．设计内容要求有调研报告、效果图、零件与装配图、设计报告书、展示版面和样灯（模型）、中职院毕业设计大作业（把设计报告书内容复制到大作业表格即可）。
2．成绩评定以完成设计期间的工作表现、设计内容的质量、答辩、毕业作品展览四方面为评价项目。
3．毕业设计时段为11-15周。可以先选题并做好前期工作，如调研、构图等环节。做好工作计划，争取提前完成能在第15周举办毕业设计作品。
第三篇：造型材料与工艺
1.简述天然物质形态与人造物质形态的关系？
天然物质的形态是不依赖于人类而自行存在和发展的，即使人类消失后，仍然按照其有形态和规律催在而发展。
人造物质形态是物质世界本来没有的，纯属认为变革某些天然物质形态而创造出来的。人造物质形态就是在天然物质的形态存在后，人类按照自己所需，通过对天然物质的改造，创新而形成的。它们之间共同存在，天然促进人造的生成。2.分析设计中的物化意识与人造物之间的关系？ 物化意识的直接目的是物化人造物，是以满足人类和社会的需求。人造物就是在物化意识所勾画的思想蓝图指引下，采用可能的原材料，选择一定的方法制造出来。设计必须通过第二次物化，才能实现最终目标。
3.简述设计与材料在人类发展中的作用与地位？
人类要向前发展，必然就要通过设计来创造一定的物品，要将这样的设计产品生产出来，就离不开材料。所以，材料是基础，设计是推动人类发展的动力。二者有力的结合，将推动人类发展史大步向前
4.什么是设计材料应具有的特性?
感觉悟性
环境耐候性
加工成型性
表面工艺性
可变复合型
环保性等 5.金属材料的固有性能和工艺性能主要指哪些性能？哪些是在工业设计选材中须高度重视视的？
答：固有性能包括机械性能、物理性能和化学性能。
工艺性能有铸造性能、锻造性能、切削加工性能和热处理性能。
在工业设计选材中要高度重视的是机械性能即材料的弹性、刚度、强度、硬度等。6.钢材的主要品种有哪些？
答：钢材有四大类包括型材、板材、管材和钢丝，这四大类具体又分为十五大品种。型材中包括：重轨、轻轨、普通型钢、线材、优质型钢、和其他钢材六大品种。板材中包括厚钢板、薄钢板、钢带和矽钢片四大品种。管材中有无分缝钢管和焊缝钢管。钢丝中只有金属制品这一品种。
7．铝及铝合金的型材主要哪些？
答:有板材、管材、棒材、型材、线材和箔材。
8.你能举出三个在装饰工程中使用铜及铜合金的例子吗？ 答：能 比如门把手、窗户槽、水龙头等。
9.镁及镁合金与铝及铝合金在性能方面有哪些相同和不同之处？
镁的密度小，比强度大，有优良的抗震新能，比铝合金能承受更大的冲击荷载，并具有优秀的切削加工性能和抛光性能。10.简述塑料的优缺点？
优点：1 性能适用范围广，产品成本低；2 质轻，耐振动与冲击，比强度高；3 电，热绝缘性好；4 透明性好，富有光泽，能着鲜艳色彩；5 耐腐蚀；6 成型加工方便，能大批量生产。缺点：1 不耐高温，低温易发脆；2 容易“老化”；3 产品设计复杂。11.什么是陶器？什么是瓷器？什么是袥器？三者之间有何相同点和差异？
用陶土烧制的器皿叫陶器，用瓷土烧制的器皿叫瓷器。陶瓷是陶器，瓷器，袥器的总和。不同点：
1、烧制温度不同2坚硬程度不同3使用原料不同4透明度不同
相同点：均为陶瓷的一部分！
12.特种陶瓷有那些常见的品种？
按性能有：高强度陶瓷，高温陶瓷，耐磨陶瓷，耐酸陶瓷，压电陶瓷，电介质陶瓷，光学陶瓷，半导体陶瓷，磁性陶瓷和生物陶瓷。按化学组成有：氧化物陶瓷，氮化物陶瓷，碳化物陶瓷，复合瓷，金属陶瓷和纤维增强陶瓷。
13.玻璃和陶瓷相比有哪些特殊性能？二者的性质有何异同？
答：玻璃具有气密性，透明性，光学特性，化学耐久性，电及热特性，强度，硬度，加工性以及装饰性等特性
性质相同点：力学性质上，都是脆性材料，且抗压强度大。抵抗碱的侵蚀能力较弱。
不同点：在光学性质上，玻璃是一种高度透明的物质，而陶瓷在外观色泽上多采用纯正的白色。玻璃硬度高。陶瓷的热稳定性好，而玻璃的热稳定性与玻璃的热膨胀系数有关。14.简述树干的宏观构造？
答：树干是木材的主要部分，树干是由树皮，木质部和髓心三部分组成。树皮是树干的外层组织；木质部是树干最主要部分。从横断面看木质部接近树干中心的部分，称为心材，靠近外围的部分，称为边材。树木在生长周期内都要向内分生出一层木材，称为生长层，生长层体现在横断面上形成许多深浅相同的同心圆环，称为生长轮或年轮，在同一年轮里，春天生长的木材色泽质软，称春材或早材，夏秋生长的木材色深质硬，称秋材或晚材；树干的中心部分称为髓心，从髓心向外的辐射线称为髓线。15.涂料在产品设计中的意义？
答：使产品得到预期的保护效果和装饰效果，以及某些特殊的效果。16.什么是涂料？其主要成膜物质是什么? 答：涂料是一种涂敷在物体表面并能形成牢固附着的连续薄膜的配套性工程材料。主要成膜物质是油料和树脂。
17.在工业产品的涂装过程中，哪些涂料用的较为普遍？他们有什么特殊性能？ 答：（1）硝基漆：漆膜坚硬，抗张强度高，光亮度高，易于修补和保养（2）过氯乙烯漆：优良的耐腐蚀材料，耐盐雾、耐湿热和防雾性好（3）醇酸漆：漆膜丰满度、保光性和耐久性良好，漆膜具有较好的附着力，柔韧性和机械强度，耐溶性和耐热性较好，施工方便，价格便宜（4）氨基漆：较好的耐候性和耐化学药品性（5）丙烯酸漆：漆膜色泽浅，不泛黄，耐光性和耐气候性优良。（6）环氧漆：较高的附着力，附着力最强，化学性能稳定，优良的绝缘性（7）聚氨酯漆：可用于室内物品的涂饰，优良的地板漆（8）不饱和聚酯漆：高级的木器用漆（9）美术漆：涂膜显示出不同的花纹赋予被涂物以不同的肌理或材质感。18.试举例常用胶粘剂，说明他们特性和主要用途？ 答：（1）酚醛树脂胶黏剂：优良的耐热性、耐老化性和耐水性，粘结强度也较高，但脆性较大，颜色较深
用于：木材加工和铸造加工、绝缘材料、结构胶黏剂、密封胶（2）环氧树脂胶黏剂：无臭，、、无味，耐碱和大部分溶液，耐热性、绝缘性以及硬度等均好，固化收缩率小
万能胶（3）聚氨酯胶黏剂：胶膜坚韧，耐冲击，屈挠性好，剥离强度高，具有很好的耐低温、耐油和耐磨性
用于：密封胶黏剂、热熔胶、磁带胶黏剂（4）橡胶型胶黏剂：较大的瞬时黏性 用途广泛（5）热熔胶黏剂：黏结过程快、效率高、无污染、无毒、易储运 用于：黏结金属，陶瓷
包装及无纺织物、服装加工（6）压敏胶黏剂：只要施加压力就能湿润被黏表面
用于加工成胶粘带、标签。19．胶黏剂有哪几部分组成？各有什么作用？ 答：（1）基料：构成胶黏剂的主要成分（2）固化剂：使线性结构的树脂转变为网状或体型结构，从而使胶黏剂固化（3）增塑剂和增韧剂：改善胶黏剂的塑性和韧性，降低脆性，改善胶黏剂的流动性和抗震性（4）稀释剂：降低胶黏剂的黏度，便于施工（5）填料：增加胶粘剂的机械强度，改善耐老化性能，降低成本（6）偶联剂：使胶黏剂和被胶接物表面之间形成一层牢固的界面层（7）其他助剂：改善胶粘剂的性能 20.失蜡铸造主要有几个工序？它和压力铸造有哪些不同？ 答：（1）压制：制造蜡模的特殊铸型（2）蜡模和蜡模组：常用的制模材料（3）涂料和型壳硬化（4）熔模铸造的结构工艺性：由于技术的限制改造不规整的部分
熔模铸造效率低、成本低、铸造小型工件；压力铸造效率高、铸造方法先进、易于实现自动化、精度高
21.冲压加工有哪些优缺点？常使用的冲压材料主要有哪些？
答：优点 生产效率高、产品质量好、重量轻及成本低。缺点 对冲压材料、冲压模具、冲压设备要求严格
冲压材料：普通碳素结构钢板、优质碳素结构钢板、酸洗薄钢板、深冲压用冷轧薄钢板及专用钢板
22.选择冲压设备和生产批量有何关系？ 答：（1）单件生产的车身大型覆盖件往往以手工钣金工艺为主，即使用少量的胎具及机械化工具，配备少量的拉延成型模具（2）在小批量生产中，车身覆盖件的制造常将其主要成型加工工序放在液压机或机械式双动压力机上，用简易冲压模拉延出来（3）在批量和大批量生产中，覆盖件的冲压基本上全部模具化，各工序的零件是在一台或数台压力机上分别用冲模压制出来的，并常由数台压力机组成流水线进行生产（4）大批量生产中则广泛使用了大量自动、半自动冲压生产线进行高效能的生产 23.何为冲压件的结构工艺性，举三个例子说明？
答：零件的结构工艺性是指在一定条件下，对于设计的零件结构、尺寸和精度要求等，能优质、高产、低成本并安全地制造出来的性质
例子：结构外形、弯曲冲压件的结构工艺性、翻边形状
24.焊接的本质是什么？请举三种不同类型的焊接方法。
答：实现把氧化膜破碎并驱散开，在接头内达到金属间的接触，并形成原子-原子间接合所必须的平整度
举例：锻焊、冷压焊、爆炸焊、摩擦焊 25.热塑性塑料的工艺特性包括哪些？ 答：（1）成型过程中的流动性（2）成型过程中的松弛现象和内应力（3）成型过程中的膨胀效应（4）成型过程中的收缩（5）成型过程中的热敏现象及水分分解 26.列举螺杆式塑料注射机的主要部件，并说明作用？
答：料斗、注射油缸、液压泵、螺杆、加热料筒、加热器;
颗粒状物料通过螺杆的回转，由料斗被推进入热的机筒内，并在其中被加热、塑化，同时逐渐积存在螺杆前端。螺杆因积料产生的压力而逐渐后退。当螺杆前端的物料积存到所需量时，油缸将螺杆推向前方，使已塑化好的熔融物料注射到模具内
27.塑料压注成型有哪些特点？他与注射成型和压制成型有何不同？
答：塑料压铸成型的特点:（1）压铸成型前模具已经闭合，塑料在加料腔内加热和熔融，由于摩擦作用塑料能很快均匀的热透和硬化（2）压铸成型时的溢料较压制成型时少，而且飞边厚度薄，容易去除.(3)由于压铸成型时成型物料在加料腔内已经受热熔融，周期较短，生产效率高（4）可以成型深腔薄壁塑件或带有深孔的塑件，也可成型形状复杂以及带精细或易碎嵌件塑件
不同：压注模比压制模结构复杂，成型压力也比压制成型时高，而且成型后加塑腔内留有余料，与注射成型相比浇注系统的凝料赘物和取向问题，增加原材料的消耗
28.塑料挤出成型的原理是什么？它主要应用于什么类型制品的成型中？
答：原理：对于装入材料的颗粒状物料，被旋转的螺杆推入料筒，由于加热器的外热作用和螺杆对料物的搅拌，剪切，挤压，摩擦等产生的热作用使物料沿螺杆轴线前进的方向不断升温而呈流动状态，并不断推向机头。应用于连续的制品，如薄膜，管板，片，棒，单丝，扁带，网，复合材料，中空容器，电线被覆盖及异型材料等。
29.塑料注射模的基本结构包括哪些部分？各有什么作用？
答：1：成型零部件→用于填充塑料熔融液，决定制品的形状与尺寸。2浇注系统→引导熔融塑料平稳而顺利地流入并充满型腔的通道，并在塑料填充及凝固过程中。3：当塑料在模具内凝固成型后，利用模具的开启动作，塑料顺利而迅速的脱出4：导向机构：用于确定动模与定模合模时的相对位置5抽芯机构：用于带动活动型芯的整个机构6冷去与加热装置：使模具温度能按照成型工艺的要求而保持在允许温度范围内。7排气结构：为了在注射过程中产生的气体。
30.木材成型加工的基本操作包括哪些方面？
答：包括：锯割，刨削，尺寸度量和划线，凿削，砍削，钻削，拼接，以及装配和成型后的表面修饰。
31.木制品加工框架式结构常用的结合方式有哪些？
答:榫接合，胶结合，螺钉结合，园钉结合，金属或硬质塑料连接件结合，以及混合结合等。32.木制品的表面装饰包括哪些内容？其目的是什么？
答：包括表面处理、木材着色、涂饰涂料
目的：提高制品的表面质量和防腐能力，增强制品外观
33.陶瓷制品的主要成型方法有哪些？ 答：可塑成型法、注浆法成型、压制成型
34.为什么要在玻璃制品的原料中加入辅助材料？起作用是什么？
答：为了赋予玻璃制品某些特殊性能和加速熔制过程所加的原料 目的促进玻璃溶液中气泡的排除，玻璃原料中有色和有害杂质的排除，加速熔炼的过程 35.玻璃制品的主要成型方法有哪些？
答：人工成型法、机械成型法—压制、拉制、吹制、压延、烧铸
自由成型、人工拉制 36.快速成型技术的原理是什么？他与机械制造业所用的传统的成型方法有何不同？
答：在计算机的控制下与管理下，采用材料精确堆积的方法，依据产品CAD模型直接制造出三维实体的技术
不同：将复杂的三维加工分解成简单的二维加工组合，不需传统的加工机床与模具、高度集中性、快速性、自由成型制造 37.快速成型技术有哪些特点？
答：高度柔性，技术高度集成，快速性，自由成型制造，材料的广泛性。
38.简述立体光刻工艺的基本过程？
答：开始时，工作台上的上表面处于液面下一个截面层厚度，该层液态光敏树脂被激光束扫描而发生聚合固化，并形成第一层界面轮廓后，工作台变下降一个高度，液槽中的液态光敏树脂流过已固化的截面层，刮刀按设定的层高作往复运动，刮去多余的树脂，然后，紫外光在对新浦上的一层液态光敏树脂进行扫描固化，形成第二层所需要的固态轮廓。新固话的一层能牢固的粘结在前一层上，如此重复直至整个原型加工完成。39.简述分层实体制造工艺的基本过程？
答：材料存储及送进机构将存于其中的片状原材料，在工作台面上铺展开一层，热粘压机构将其热压，使之与上面已成型的工件粘接。根据加工层面信息，由计算机控制装有聚光镜的X-Y扫描头沿设定轨迹运动，在刚粘结的新层上，有激光束切出零件一个层面的轮廓线，并在截面轮廓与外框之间多余的部分，切割出上下对齐的工件下降一层片与片材卷粉粒。供料机够驱动料卷转动，使新层移到已加工层面上，再重复由热压至切割的加工过程直到所有层数完成。产品成型后，还要去除多余部分，在适当打磨修整即成 40.激光选区烧结工艺有什么特点？ 答：是将粉粒直径为50-125um的各类粉末状材料，采用CO2激光器作为热源进行选择烧结而成型的。
41.熔融沉积制造工艺是怎样完成产品成型的？其工艺有什么特点？
答：成型过程：丝状成型材料加热熔融后，在恒定压力下被挤出，喷嘴在扫描系统操作下进行二维扫描。当材料挤出和扫描运动同步进行时，由喷嘴挤出的料丝退集成一定尺寸和形状的材料路径，形成工件层片，堆积完一层进行下层直到完成；特点：该工艺首先通过加热或其他方式变为熔体，通过喷头转换作用，使微滴状熔融材料成为基本堆积单元，而逐步堆积成型。
42．简述三维打印工艺的基本过程？
答：三维打印采用粉末材料成型，通过喷头用胶黏剂将零件截面印刷在材料粉末上面。多通道喷头在计算机的控制下，可以按界面轮廓的信息，在铺好的一层层粉末上，有选择性的喷射胶黏剂，从而使与层面轮廓相应部分的粉末粘结，形成截面轮廓，如此循环，最终形成三维工件。一般，粘结得到的工件还需置于加热炉中做进一步的固化或烧结，提高粉末材料的粘结强度。
43.快速成型技术对工业设计师有什么特殊意义？为什么说它是产品设计与开发的重要手段？
答：对工业设计师，缩短了产品开发与设计周期,RP发展之初是以帮助产品设计形象化为第一目的；RP技术在产品开发与设计实际过程中对产品的设计验证，性能测试，可制造性和可装配性检验，使用者意见的征询等环节，都是极为得利的技术手段。
44.快速成型技术在医学上有什么应用？对现代医学的发展有什么重要作用？
答：应用是:主要在于医疗诊断和外科手术策划方面,并通过对人体局部扫描建立三维建模制造完整的器官模型;作用:提高诊断和手术的水平，缩短时间，节约费用。
第四篇：工科院校工业设计专业美术造型基础课教学探索
工科院校工业设计专业美术造型基础课教学探索
摘要：针对工科院校工业设计专业学生的特点，设计适合他们的美术造型基础课教学方案。目的是在大学低年级阶段培养学生主动获取与造型相关知识的能力，提高其手绘水平和审美水平。
关键词：工科院校工业设计专业造型基础课；审美能力；形式美感培养；造型基础
检索：www.xiexiebang.com
中图分类号：G642.3
文献标志码：A
文章编号：1008-2832（2016）05 0134-03
工业设计是20世纪工业高速发展中产生的一门新学科，它综合了审美、人和机器之间的关系以及制图技术的要求。坚实的美术造型能力仍然是实现人脑的创意输出必要的条件。当代的设计师群体是由具备独到的理解能力、审美能力以及能够娴熟地运用手绘技能的具备高创意的一群人组成，而他们所具备的审美能力和手绘技能的掌握，这些技能系统的训练应该源于学院为设计专业低年级学生所开设的美术造型基础课程。针对工科院校工业设计专业的特点，笔者为其美术造型基础课程教学做了以下的探索和尝试。
一、为工科院校工业设计专业制定美术造型基础课程教学方案的根据和策略
（一）工科院校的工业设计专业的学习环境和学生群体的思维特征
和艺术院校的设计专业相比较，工科院校工业设计专业在教学方向侧重点的截然不同。材料力学、高等数学、c语言、工程图学、机械原理等等数理化课程占了大部分的比例，所以在美术基础课（包括素描、色彩基本写生）上的课程设计特点是时间短，（一般是一个学期），内容相较简单。学生在美术基础课上能获得的训练是相当有限的。再加上没有整个艺术学院完备的艺术氛围熏陶，一旦课程结束以后再想获得相关的美术知识更是不容易。学生在审美和手绘表达来说相对比较薄弱，断层的，甚至是一知半解的（部分学生是没有经过高考前的美术训练直接考上工科院校工业设计专业）。由于学习的不深入，直接导致学生对这门学科的不重视和不理解，学习起来很被动。所学的知识根本不够有效地被运用到以后的设计学习中，设计出来的效果图和展板没有美感。
工科的学生长期以来注重培养的是逻辑思维而不是发散性的形象思维，他们思考问题、思维构成都比较冷静、条理化。参考往届的工业产品设计和产品展示，可以看到作品的大多风格呈现实用和朴素的特点。
（二）为工科院校工业设计专业制定美术造型基础课程教学的方案
同样是美术基础课程，由于工科院校的工业设计专业的学习环境和学生群体的思维特征与艺术院校有所不同，所以为其所开设的造型基础课程在内容上的着眼点也应该有所不同。在教学中应首先强调构图完整、空间把握的合理、物体造型结构的准确分析，质感真实表达，后期以加强绘画作品完整度的以实用为目的课堂实践为主。总的来说为工科院校的工业设计专业所设计的美术造型基础课程以培养学生清晰朴素的手绘表达，基本能够表达出设计者的想法的方案为主，不是追求大效果的炫目和无细节的浮夸，是一种相当务实的教学策略。笔者任教以来发现大多非艺术专业的大学生在色彩搭配方面美感并不欠缺，他们缺乏的是将自己认为美的色彩和物像造型恰当的结合的手绘能力。学生的三维立体的造型能力还处在一个混沌未开的阶段，所以很多时候画出来的形象是偏向平面而不是立体的，作为色彩的应用也是近似乎于平涂。结构素描的训练相比较于调性素描，有其理性的优势。可以很好的培养学生运用到线结构的方式理性的全方位的分析和解构物象，克服手绘时过份主观随意的风格表达。用绘图的方式分析物体结构的逐步认知到大自然物象中秩序和规律，同时感受工具材料在纸张上以不同形态的用线、有秩序分布的点和控制整个画面的大块面的面貌呈现，从而完成三维物象在二维纸上以手绘方式进行符号样式的转换。
当然，作为工科院校的工业设计专业的美术造型基础教师教学态度也是是否能够成功上好这门课的关键。教学上不能够散漫，不能因为课时少，学校不够重视、条件不允许等等原因而泛泛而教，在接触美术的最初阶段，要让学生知道，造型艺术这门学科也是一门严肃的学问，对于在设计专业的学习来说不是可有可无的公选课。
二、在原有的造型基础教学实践中逐步深化部分学科知识点，加强学生对造型美感的主动认识
为了进一步加强学生在短期内重视造型艺术以及达到造型训练的准确度，笔者在授课过程中进一步进行调整和实践。将造型艺术的相关理论的讲授和指导学生实践结合在一起进行。在学生实践当中实际能够运用的学科知识并不难理解，例如：形态、色彩、材料、结构、透视、质感、比例、构图等，难在在以后设计中能够灵活地运用。为了避免一带而过的遗忘率，在最初的造型基础学习中教师要抓住适当的时机对学生的练习进行指点加强巩固对理论的运用，这些不断重复的知识点是一门学科能够达到质的飞跃的关键。因此在为工科院校工业设计专业的低年级学生开设美术基础课程中笔者认为教师除了做好课堂练习设计一块还要结合进度增设相关的理论讲述，增设相关的理论讲述所需课时不需要太多，但起着画龙点睛的作用。以润物细无声的贯穿整个造型基础教学，无意识地在练习指导中微调学生所出现的问题，达到深化教学实践内容上来。
（一）构图
笔者认为在造型基础训练一开始的环节中必须阐明的知识点是构图，但是授课过程中笔者不仅仅把构图作为绘画的其中一个技巧来讲授。构图，是在一定的空间，安排和处理人、物的关系和位置，把个别或局部的形象组成艺术的整体，目的是表现作品的主题思想和美感效果。是呈现在观者面前首先在视觉角度上首先吸引观者的一个重要要素，是画面形式美感处理的主要手段。[辞海]换种说法，即作品中艺术形象的结构配置方法。从设计的角度来理解这个基本的概念一关于结构配置方法，那么室内的家具的布置，建筑的规划，一个产品零件组成的设计都应该归属于构图范围，目的是为了使用者有着第一感官的舒适感。其中就包含了共通的审美法则，包括：形式美感的把握应用的所运用到的均衡、对称、对比、协调、呼应、渐变、韵律、节奏等的处理方法。在临摹阶段教师就应该有意识向学生介绍这深一层的内涵，并且选择一些形式感好，美感强的作品来给学生重点分析，使学生对形式美感进一步认识，其中包括优秀的工业设计手绘效果图。
（二）质感
在如何表现对不同物体表面特征的质感的把握上面。大家都知道，质感的表现对于手绘效果图的重要性。笔者观察到学生很多时候重技巧轻观察、轻感悟，是靠临摹相关的物体来学会表达质感的。临摹玻璃杯学会表达玻璃的质感，临摹木头获得表达木头的质感，笔者认为这种方式过于被动，不利于学生养成主动观察外界的习惯。用什么工具表达只是手段，对质感敏感的人即使用最简单的工具也能将他所要表现的物体质感表达清楚。笔者认为在最初的美术造型基础课上就应该开始有意识地培养这种对质感敏感的观察能力，课堂上素描石膏质感练习、真实的静物摆设练习都提供了最初的练手和练眼的机会。但是仅此是远远不够的，质和量的对比，这类型审美的获得源之于长期的观察。范本的技巧也是前辈通过观察得来的经验。在观察中带动自己的手，不怕眼高手低，最怕手低眼也低。所以在质感的训练中学会观察才是最重要的。在美术造型基础课上笔者要教授给学生的是一种细致观察的方法，而不是高考时的速成法。
（三）风格和形式
在美术教学课程进入到一定的状态的时候，即学生不再对绘画感觉到陌生的时候，就必须加强学生对形式美感和作品完整度的关注。无论是素描或是色彩习作或是设计效果图，最终的教学成果仍然是一幅清楚表达出创作者意图的完整美好的画面。在后面的训练中教师需要提醒学生注重画面的形式美感处理，包括用色、布局、点线面构成和和整体氛围处理，逐步回归到“收”的状态。教师适当的为学生讲述各种不同的风格作品的特点和美感，有利于学生明确自己的表达手法并加以完善，同时，风格的概念笔者认为教师要整体把握的，风格概念的提出有助于他们以后对产品的设计的文化内涵的定位。就如同在美术基础教学的素描教学上，只有让学生分清了在运用的风格模式是调子写实素描、或是结构素描、或是半调子半结构素描，才能运用相应的技巧逐步完成细节直到整个画面。明确了风格才能做到收放自如，才能谈及从学习到创新，才有源可循。设计的风格林林种种，道理也是一样的。这是为什么无论是设计大师还是艺术大师都要熟知中外设计史或艺术史的原因。艺术和设计不能完全割裂来进行。
三、使学生养成主动获取信息来源能力的培养
（一）重视速写，向大自然获取
教师在美术基础教学中应该帮助学生养成速写习惯，使他们能够熟练运用徒手草图的方式，把一些模糊的、不确定的想法从抽象的头脑思维中延伸出来，将其图示化，这样便于在最初的发散的、天马行空式的想象中通过图示这种直观的形象来发现问题。速写是一种在无意识中可以逐步提高美术造型能力、美感培养的最好的方法。和长期绘画训练不同，速写利用的是点滴的时间，在比较短的时间内画下随意性、自由性、概括性简约的图示印象。长期这样的练习会有效的训练到学生对外界物体的观察力和手头表达能力、对事物的造型概括能力和记忆能力，直接提高以后手绘设计图的用线质量和产品造型的表达，对于设计者灵感的获得更是大有裨益的。线条，手绘中最基本的元素之一。从西方艺术大师的作品、东方传统的中国画、书法艺术或当代著名的设计大师的手绘作品都可以窥看到线条的魅力。大师的线条和普通人手绘的线条是截然不同的，他们的线条是具有着生命的活力。抽象大师克利说过：带着线条去散步，就生动的表述出线条在美术作品中的生命力。克莱夫贝尔在《艺术》一书中表述，“仅从一条线的质量就可以断定该作品是否出于一位好画家之手。”只有长期浸染在这种手绘训练中才能把握用线的美感，同时教师也要常常给学生展示优秀用线的美术作品范例，包括设计图的、西方素描大师的速写作品分析、或者现当代流行的萌系手绘作品的分析、林林总总，这也是开阔视野的一个简单易行的方面，关键在于培养学生的持之以恒的兴趣。作为教师，要提倡新型便利的手绘工具的使用，运用常动笔头的方式式来开启发现思维的活动，很多同学的手机软件都会有画板工具，利用新的科技成果可以大大的简化我们的工具材料，给我们的绘画带来便利和乐趣（软件绘画可以方便于平时无聊时的速写练习，不用带本子，平时用图示的方式代替文字表达想法等）。
（二）学习观摩，向优秀同行和相关学科获取
在教师引导下学生养成主动从外界获取相关的信息资源，进行观摩学习、分析和利用，课中开展定期的作品展览是互相观摩学习的好方法。学校每一学期开设的相关的美术公选课程（包括美术鉴赏、写生课程、美学课程等等）都可以去听；每一年，广东省内各大高校艺术设计专业的应届本科生/研究生毕业设计展、美术展览，和来自世界各地的在各大美术馆进行交流的设计展览，都是很好的学习场所，有机会参观的同学可以带着问题和学习的心态多看多思考，开阔自己的眼界。各大杂志期刊、网络上发布的设计艺术信息，也是学习和观摩的途径之一。
结语
学无止境，根植最初的基础。做为教师的尽可能丰富自身的艺术涵养，放眼广阔落实细处，才能够给予学生更多。
第五篇：造型材料与工艺复习题
造型材料与工艺复习题 1．造型材料应具有哪些特性？
答:工艺造型材料的基本特性主要包括：感觉物性，加工成型性，表面工艺性以及环境耐候性等。2．什么是材料的感觉物性？
答：所谓的感觉物性就是通过人的感觉器官对材料作出的综合印象。这种综合印象包括人的感觉系统因生理刺激对材料作出的反映，或者由人的知觉系统从材料表面的出的信息。这种感觉包括自然质感和人为质感。
3．材料的质感及其构成
答：质感是用来标志人对事物材质的生理和心理活动的，也就是物体表面由于内因和外因而形成的结构特征，对人触觉和视觉所产生的中和印象。质感有两个基本属性构成，一是生理属性（即物体表面作用于人的触觉和视觉系统的刺激性信息），二是物理属性（即物体表面传达给人知觉系统的意义信息）
4．金属材料的使用性能有哪些？其主要的参数指标分别是什么？ 答：钻孔：常用电钻和手摇钻
刨削：获得尺寸和形状准确表面平整光洁的构件
凿削：利用凿子的冲击运动，是锋利的刃口垂直切断木材纤维而进入其内，；并不断排出木屑，逐渐加工出所需的方形、矩形或圆形榫孔 铣削：完成各种工艺比较复杂的曲线零件
拼接：较宽幅度的板材，一般都采用实木板拼接成人造板 5．什么是材料的一次肌理和二次肌理？
答：触觉质感又称触觉肌理（一次肌理），它不仅能产生视觉感受，还能通过触觉感觉到，如材料表面的凹凸，粗细等。视觉质感又称视觉肌理（二次肌理）这种肌理只能依靠视觉才能感受到，如金属氧化的表面，木纹，纸面绘制出来的图案及文字等。6．合金中合金相的类型有哪些？它们对机械性能有何影响？
答：固溶态，与纯金属相比，固溶体的强度、硬度升高，韧性、塑性降低。
金属化合物，力学性能特点是硬而脆，不能单独使用。存在于合金中可使合金的强度、硬度、耐磨性提高，塑性、韧性有所降低。机械混合物,他的各组成相仍然保持着各自的晶格类型和性能。7．金属材料的特性有哪些？
答：金属材料特性：1.具有良好的反射能力、金属光泽及不透明度2.具有良好的塑性变形能力3.具有良好导电能性，导热性和正的电阻系数。
8．铁碳合金在固态下基本相和组织是什么？ 答：铁素体，奥氏体，渗碳体，珠光体，莱氏体
9．钢的热处理工艺都有哪些？各自的目的是什么？
答：1.退火，（1）完全退火，目的：使室温下的珠光体和铁素体全部转化为奥氏体，以细化晶体，消除内应力，降低硬度和改善切削加工性能；（2）不完全退火，目的：使钢中的二次渗碳体和珠光体中的片状渗碳体变成球状渗碳体；（3）低温退火，目的：消除铸件、锻件和焊接件的内应力以防止变形和开裂。2.正火，目的：消除冶金及热加工过程中产生的某些缺陷，改善组织及加工性能也为最终热处理做好准备。3.淬火，目的：为了提高钢的强度、硬度和耐磨性。4.回火，降低淬火钢的脆性，减小和消除内应力防止变形和开裂，稳定组织，调整力学性能，以满足零件的使用要求。10．简述金属材料静力学性能指标。
答：强度指标：抗拉强度。屈服强度。抗压强度。抗弯强度塑性指标：收缩率。伸长率 弹性指标：弹性模量 硬度指标：硬度值 冲击韧度指标：冲击值 疲劳强度指标：交变载荷 11．碳钢的成分对钢性能的影响。
答：工业用的碳钢，除含铁和碳之外，由于冶炼的方法和条件等许多因素影响，不可避免地存在许多其他元素，主要有Mn、Si、P、S和微量的O、N、H等，它们对钢的性能都有影响。1碳：谈使钢中的主要合金元素，它对钢组织和性能有决定性影响，随含碳量的增加，钢的硬度增大，塑性和韧性降低，而碳钢的强度以共析含碳量（2.11%）附近为最高。2 硅、锰：硅、锰是炼钢后期脱氧或合金化时加入钢液的，是钢中的有益元素。由于其含量很少，对钢的性能影响不大。3 硫、磷：硫、磷使钢中十分有害的杂质，能引起钢液的严重偏析，能显著地降低钢的塑性和韧性，使钢产生“冷脆”和“热脆”。因此，钢中硫、磷的含量是评价钢铁材料质量等级的重要指标。4 氮、氢、氧：氮氢氧也是钢中的有害杂质，它们能使钢的韧性和疲劳强度急剧降低。12．塑料的基本组成是什么？简述塑料制品的一般生产过程 答：塑料以合成树脂为成分，并根据不同需要而添加不同添加剂组成的高分子化合物。一般塑料可分为简单组分和多组分两类。简单组分的塑料是由一种树脂组成，也可添加少量着色
剂、润滑剂等。多组分的塑料是由多种组分组成，除树脂外，还要添加其他添加剂。塑料的一般生产过程：
1、能要求进行塑料各组分的配方设计；
2、经混炼操作，是根据塑料制品性能将塑料制品与各种添加剂充分混合，制成多相均匀的混合材料；
3、经造粒工艺，将混合物塑料炼制成便于成型时使用的颗粒状半成品塑料；
4、用不同的成型工艺设备，将半成品加工成塑料制件
13．什么叫热固性塑料和热塑性塑料？两者在本质上有何区别？其代表材料都有哪些？ 答：可塑性材料的合成树脂都是线型结构和支链型的聚合物，在一定温度下受热变软，成为可流动的熔体，在此状态下可塑制成型塑件，并在冷却后保持既得的形状，如果再次加热，又可变软塑制成另一形状，如此可以反复进行。在这一过程中，一般只有物理变化，其变化过程是可逆的。代表材料有：聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯等。热固性塑料的合成树脂是体型网状结构的聚合物，再加热之初，因分子呈线性结构具有可熔性和可塑性，可塑制成一定形状的塑件，但当继续加热温度达到一定程度后，树脂变成了不可熔的体型结构，此时即使再加热到接近分解的温度，也不再软化；在这一变化中既有物理变化又有化学变化，其变化过程是不可逆的。代表材料有：酚醛塑料，环氧塑料，氨基塑料等。14．塑料的主要特性和用途是什么？
答：塑料具有许多优良的特性，广泛地应用于各个领域。1.密度小、质量轻。这对于要求减轻自重的车辆、船舶和飞机有着特别重要的意义。由于质量轻，塑料特别适合与制造轻的日用品和家用电器。1.比强度高。用于工程机械中，玻璃纤维增强塑料可用作负载较大的结构零件。3.绝缘性能好。广泛地用来制造电绝缘材料，绝热保温材料以及隔音吸音材料。具有良好的绝缘性能以及很低的介电损耗性能的塑料是现代电工行业和电器行业不可缺少的原材料。4.化学稳定性高。用来制造各种管道、密封件和换热器等，也广泛地应用于化工行业。5.减摩、耐磨性能好。用来制造塑料齿轮、轴承和密封圈等机械零件。15．什么是ABS塑料？ABS塑料有什么主要特点和用途？
答：ABS塑料是聚丙 qing（A）丁二烯（B）苯乙烯（C）聚合而成的线型高分子材料，ABS是由三种组分组成的，故它有三种组分的综合力学性能，而每一组分又在其中起着固定作用。丙烯腈使ABS具有良好的表面强度，耐热性及耐化学腐蚀性。丁二烯使ABS坚韧，苯乙烯使ABS具有良好的成型加工性和着色性能。1 ABS.塑料的主要特性
①ABS塑料通常不透明，呈纯象牙色或瓷白色，无毒无味
②ABS耐热性较差，其热变形温度为78度到85度，加热后可软化塑制。
③机械性能良好，坚韧，有较高的耐磨性和尺寸稳定性，可进行车.刨.砖.锯等切削加上，可采用溶剂粘结。④有良好的电绝缘性能。
⑤具有良好的化学稳定性，不溶于大部分醇类，但溶于丙酮和氯仿。⑥着色性好，表面经抛光或打磨后喷漆效果好。根据设计的需要可以进行喷绘.电镀加工。⑦不透明，耐气候性差，在紫外线作用下容易变硬变脆。
⑧由于ABS中三种组分之间的比列可以在很大的范围内调节，故可由此得到性能和用途不一的多种ABS品种 2.ABS塑料的主要用途 ABS在机械工业上用来制造齿轮，轴承.把手.等在汽车工业中制造汽车挡泥板.扶手等。ABS还可用来制造水表壳，纺织器材.电器零件.文体教材食品包装容器.等，经电镀可作各种名牌.装饰件。还可用以制造大型制品如摩托车和快艇
16．注射成型时应控制的工艺条件是什么？
答：1 温度：包括料筒温度，喷嘴温度和模具温度；2 压力：塑化压力和注射压力；3 成型时间
17．陶瓷制品坯料成型加工工序满足哪些要求？
答：1.坯件应符合制品所要求的形状和尺寸（由于有收缩，坯件尺寸应大于制品尺寸）；2.坯件应有相当的机械强度，以便于后续操作；3.坯件应结构均匀，具有一定的致密度；4.成型过程应便于组织生产。18．陶瓷制品的工艺过程包括哪几个阶段？
答：陶瓷制品的制作工艺过程比较复杂，但一般包括原料配制。坯料成型和窑炉烧结三个主要工序。粘土→粉碎精制 非可塑原料→粉碎精制→ 配合→ 精制成浆脱水→ 坯料→ 成型→干燥→烧成→制品助熔原料→粉碎精制
19．陶瓷材料的基本性能有哪些？
答：1.力学性能。指陶瓷材料抵抗外界机械应力作用的能力。陶瓷材料最突出的缺点是脆性； 2.热性能。指陶瓷材料承受外界温度急剧变化而不损坏的能力，又称为热抗震性或耐温度急变性； 3.光学性质。包括白度，透光度，光泽度
4.化学性质。指陶瓷材料耐酸碱侵蚀和环境中大气腐蚀的能力，即陶瓷材料的化学稳定性。5.气孔率及吸水率 20．陶瓷制品的成型方法有哪些？
答：可塑法成型 注浆法成型 干压法成型 坯体干燥 21．玻璃材料的性能包括哪些？
答：相对密度，强度 硬度 光学性质 电学性质 热性质 化学稳定性 22．玻璃成型加工工艺流程是什么？
答：各种玻璃制品的成型工艺，一般是根据实验数据和实际参数，采用实验的方法来决定的，视制品的种类而异，但基本上可分为配料、熔化和成型三个阶段。1.配置玻璃原料；2.玻璃熔制；3.玻璃成型；4.玻璃的热处理。
23．木材的特性及木材的选用原则是什么？
答：特性：质轻、具有天然的色泽和美丽的纹理、具有平衡调节空气中湿气的功能、具有可
塑性、易加工和涂饰、具有良好的绝缘性能、易变形易燃、各向异性。选用原则：一般来说，选用的木材都应具有美丽悦目的自然纹理，材质结构细致，易切削加工，易胶合、着色及涂饰，受气候影响较小，抗腐性能好等特性。选用木材的主要物理力学性质要符合产品造型设计和质量要求。物理性能有含水量；容量；干缩和湿胀。24．木材的加工方法有哪些？请加以解释。
答：
1、木材的锯割：主要工具是各种结构的锯子，利用带有齿形的薄钢带——锯条与木材的相对运动，使具有齿形或刀形锋利刃口的锯齿，连续的隔断木材纤维，从而完成木材锯割操作。钻孔：常用电钻和手摇钻
刨削：获得尺寸和形状准确表面平整光洁的构件
凿削：利用凿子的冲击运动，是锋利的刃口垂直切断木材纤维而进入其内，；并不断排出木屑，逐渐加工出所需的方形、矩形或圆形榫孔 铣削：完成各种工艺比较复杂的曲线零件
拼接：较宽幅度的板材，一般都采用实木板拼接成人造板 25．各举出针叶树和阔叶树的特征和常见树种。
答：针叶树特征：树干直而高大，易得木材，纹理平顺，材质均匀，木材较软而易加工。材质强度较高，容重和胀缩变形较小，耐腐蚀性强，广泛用于制作承重构件。常见树种：红松，白松，马尾松，杉木，红豆杉，银杏。
阔叶树特征：树干通直部分一般较短，材质较硬，较难加工，故又称硬木材。材质一般较重，强度高，胀缩，翘曲变形大，易裂开，故在建筑上用于制作尺寸较小的构件。有的阔叶树具有美丽的纹理，适用作内部装饰，家具及胶合板等。常见树种：白桦，枫杨，毛白杨，樟木，槐树，枫树，柏木，紫檀。26．列出你所了解的人造木板的种类和用途。
答：人造板的构造种类很多，最常见有胶合板，刨花板，纤维板，细木工板和各种轻质板等。1 胶合板。用三层或奇数多层的单板经热压胶合而成，各单板之间的纤维方向互相垂直，对称。胶合板的特点是幅面大而平整，不易干裂，纵裂或翘曲，适用于制作大面积板状部件，如用作隔墙，天花板，家具及室内装修等。
刨花板。刨花板是利用木材加工废料加工成刨花后，再经加胶热压成的板材。刨花板的幅面大，表面平整，其隔热，隔音性能好，纵横面强度一致，加工方便，表面还可进行多种贴面和装饰。刨花板除用作制造板式家具的主要材料外，还可以用作吸声和保温隔热材料，但不宜用于潮湿处。刨花板目前尚存在重量较大和握钉力较差的问题。纤维板。利用木材加工的废料或植物纤维作原料，经过破碎，浸泡，制浆，成型，干燥和热压等工序制成的一种人造板材。纤维板材质构造均匀，各向强度一致，不易胀缩和开裂，具有隔热，吸音和较好的加工性能。目前广泛用作为柜类家具的背板，顶柜，底板等不外露的部件，也可用作为绝热，吸声材料。
细木工板。这是一种拼合结构的板材，板蕊用短小木条拼接，两面再胶合两层表板。细木工板具有坚固耐用，板面平整，结构稳定及不易变形等优点。它广泛用作为板式家具的部件材料。
空心板。空心板与细木工板的区别，在与空心板的中板是由空心的木框或带某种少量填充物的木框构成，两面再胶合上胶合板或纤维板，空心板的容量较轻，正反面平整美观，尺寸稳定，有一定强度，而且隔热，隔音效果好，是制作家具的良好轻质板状材料。
塑料贴面板。塑料贴面板属于人造板的二次加工，贴面起着保护和美化人造板表面的作用，并由此扩大了人造板的使用范围。
合成木板。合成木板又称钙塑材料，是一种主要由元机钙盐和有机树脂组成的复合材料。
合成木材质地轻软，保温，隔热，隔音，缓冲性能良好，因此可替代天然木材作墙板，地板，天花板，用作车，船的内外装修，以及隔热，隔音材料，制作各种包装箱，包装桶等。27．木制品框架式结构常用的结合方式有哪些？
答：榫结合、胶结何、螺钉结合、圆钉结合、金属或硬质塑料连接件结合
28．玻璃钢的种类有哪些？有什么特点？
答：热塑性玻璃钢和热固性玻璃钢。特点：热塑性玻璃钢强度和疲劳性较高，冲击韧性蠕变抗力也较高。热固性玻璃钢特点：有高的比强度，具有良好的电绝缘性和和绝热性，腐蚀性化学介质都具有稳定性，根据需要可制成半透明或者特别的保护色和辨别色，能承受超高温的短时作用，方便制成各种曲面形状、不同厚度和非常复杂的形状，具有防磁、透过微波等特殊性能 29．黏土材料有几种？性能如何？
答：黏土一般分为水性黏土和油性黏土。（1）水性粘土的特点是粘合性强，使用时以柔软不粘手，干湿度适中为宜。可塑性强。又分为，陶土，黏土和纸黏土。（2）油性材料软硬可调，质地细腻均匀，附着力强。不易干裂变形。不易碎裂。30．调制石膏的方法和步骤是什么？
答：在调制石膏前，我们需要准备一桶水，一件搅拌的长勺或搅拌器，一件便于操作的塑料容器（杯，碗，瓢，盆），还需要少量废旧报纸，以备清扫使用。
石膏与水的混合是把定量的石膏粉倒入定量的水中，模型制作中石膏浆的石膏粉与水的配比通常为100：（70--80），决不可以把水加到石膏里，具体混合方法如下：1.将适量的清水置于容器里，然后将适量的石膏粉快速均匀地撒入水中，让石膏粉因自重下沉，直至洒入的石膏粉比水面略高，此时停止撒石膏粉的操作。
2.让石膏粉在水中浸泡1--2min，让石膏粉吸足水分后，用搅拌工具或是手向同一方向进行轻轻的搅拌，搅拌应缓慢均匀，以减少空气溢入而在石膏浆中形成气泡。
3.石膏随时间的推移而增加粘性，渐渐成糊状，连续搅拌到石膏中完全没有块状，同时在搅拌的过程中感到有一定的阻力，石膏浆有了一定的粘稠度，外观像浓稠的乳脂，此时石膏浆处于处于最佳浇注状态。
31．衡量涂料性质的指标有哪些？
答：色彩 光泽 黏度 硬度、附着性 耐候性 耐化学试剂腐蚀性 32．论述涂料的作用.答：对于工业产品来说，涂料具有保护作用、装饰作用、特殊作用三大功能。（1）保护作用
涂料在产品表面所形成的一层硬薄膜能够将物质与空气、水分、阳光、微生物以及其他腐蚀介质隔离开，既可防止产品表面化学性锈蚀或腐朽变质，起到一种屏蔽作用，又可避免产品表面直接受到机械外力的摩擦和冲击碰撞而损坏，起到一定的机械保护作用。这对延长产品使用寿命具有十分重要的意义。而且由于涂料品种多，改性容易，涂层的致密性好，可以根据不同的保护要求，选用不同性能的涂料，满足不同产品的需求。（2）装饰作用
涂料的装饰作用主要是通过色彩、光泽、纹理三个方面实现的。涂料颜色的色谱齐全，颜色的调配灵活多变，从明度、纯度和色相上都能很方便地得到变更和体现，而且通过不同的颜色或色漆的调配，可得到多层次和不同对比度的色彩，以满足多种产品在装饰设计上对色彩的要求。
涂料的光泽变化范围大，根据涂料配制比例的不同和树脂种类不同，可获得从无光到有光的随意光泽度。根据产品的造型设计要求，在产品表面涂饰不同的涂料，可使产品表面呈现出不同的亮度感，给人们的心理和感觉上以美的享受。
涂料涂饰后的纹理可调整产品表面的材质感，如锤纹漆的带锤痕裂纹的各个花纹，皱纹漆的均匀细腻的波纹，冰花漆的冰花状纹理，都给人产品外观带来强烈的装饰效果。（3）特殊作用
在一些特定的场合，涂料具有其特殊的作用。如电器的绝缘往往借助于绝缘漆；为了防止海洋微生物的粘附，保护船底的光滑平整，使用船底防污染；高温条件下的超温报警可用示温涂料；在战场上为了伪装武器设备，则用伪装涂料；其他诸如导电涂料、防红外线涂料、反雷达涂料等功能，均属涂料的特殊作用。涂料的特殊作用在现代化科技领域的新产品上油重要的应用价值。33．涂装的工艺程序有哪些？
答：1.涂底漆2.涂刮腻子3.打磨4.涂二道底漆5.涂面漆6.抛光上蜡7.装饰和保养
2010级工业设计《设计材料与工艺》复习题
一、判断题，正确的在后面括号打“√”，错误的打“×”）在产品的方案设计阶段，可以不考虑加工工艺，当设计定型后，才作加工工艺的选择。（×））为保证设计的有效性，工业设计人员必须了解各种材料的性能以及各种加工工艺。（√）3）材料的基本性能是量化参数。这些量化参数都是实验检测所得，与外界条件无关。（×）4）绿色材料主要有生物降解材料和循环与再生材料。（√）5）所谓绿色材料指的就是天然材料。（×））材料美学在产品造型设计中具体化，就是质感设计。（√）7）质感就是人的感觉器官对材料特性作出的综合印象。（√）8）肌理指的是物体表面的组织构造。（×）9）质感设计的形式美，同样符合美学基本法则。（√））质感就是人的感官对材料表面肌理作出的综合印象同表面颜色没有关系。（×）11）设计出来的产品，无论什么造型，都可以选择合适的材料和工艺来实现。（×）12）铸造圆角的主要作用是美观。（×）））碳在钢中有相当重要的作用，钢材中的碳含量越高，其硬度越小。（×）14）钢材中的硫、磷含量越少，钢的质量越高。（√）15）铜的导电性和导热性都优于钢和铝，但铜合金的耐磨性不如铝合金。（×）16）钢、铝合金、铜合金都可以通过氧化法进行表面处理（√）17）所谓高分子材料指的就是塑料。（×））有机玻璃的化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯，其是塑料中唯一的一种透明材料。（×）19）热固性塑料指的是一种用加热方法固化的塑料。（×））ABS塑料是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种塑料在高温下混合而成。（×）21）注塑工艺成型周期短、生产效率高，所有热塑性塑料都可用注塑工艺成型。(√)
二、填空题）造型材料按形态分类主要可分为： 线状材料、板状材料 和 块状材料。2）材料的使用是人类社会文明发展的标志。当今，材料、能源 与 信息 已成为现代社会和现代技术的三大支柱。3）按材料的物质结构分类，可将材料分为 金属材料、无机材料、有机材料 和 复合 四大类。）测量压痕表面积计算出的硬度值为 布氏 硬度；测量压痕深度计算出的硬度值为 洛氏 硬度。5）材料美学具体化就是 质感设计。6）材料的肌理分 视觉肌理 和 触觉肌理。7）金属材料可分为 黑色金属 和 有色金属 两大类。其中C≤0.02%的钢铁材料称之为 纯铁，C≥2.11%的钢铁材料称之为 铸铁，C含量界于两者之间的钢铁材料称之为 钢。）不锈钢面盆一般选用 不锈钢板材，采用 冲压 工艺生产。9）塑料主要由 树脂 和 添加剂 组成。）塑料按热性能可分为 热塑性塑料 和 热固性塑料 两大类。11)塑料成型是将 树脂 和 添加剂 的混合物作为原料，制成制品的工艺过程。12）ABS塑料是由 丙烯腈、丁二烯 和 苯乙烯 组成的三元共聚物。13）塑料瓶一般采用 吹塑 工艺生产。大型中空塑料制品常用 滚刷工艺 生产。14）马口铁是将低碳钢薄板经 热浸镀锡 工艺处理后得到的具有较好的抗氧化能力的金属材料。15）以镍为主要合金元素的铜合金称为 白铜。）根据材料的成形特点可将冷冲压工序分为 分离工序 和 成形工序 两类。17）塑料按树脂的热性能分为热固性塑料、热塑性塑料；按聚合物物能否结晶分为非结晶性塑料和结晶性塑料；按使用性能分为工程塑料、通用塑料。）塑料受热随温度变化可呈现 玻璃态、高弹态 和 粘流态 三种力学状态。
三、问答题
2)材料的耐磨性、材料的脆性与韧性一般用什么性能指 标反映？具体怎样判断？ 答：耐磨性一般由硬度反映，硬 度大的材料，耐磨性较强。材料 的脆性与韧性一般用伸长率（δ）表示:δ < 2 ~ 5% 属脆性材科:δ ≈ 5 ~ 10% 属韧性材料 3)材料表面处理分类可分为哪三大类？ 答：分表面金加工、表面层该质、和表面披覆三大类。4)绿色产品的设计指导思想（原则）有那些？ 答：绿色产品的设计指导思想是
1、产品的简约设计。
2、设计的产品可以拆卸和分解。
3、选用最适合产品生命周期的材料。
4、尽量选用绿色材料。
5、材料使用单纯化、少量化。
6、减少不必要的表面装饰。5)材料的美感设计有那些内容？ 材料的美感设计的些内容有： 1.材料的肌理美 2.材料的光泽美 3.材料的质地美 4.同色彩结合美
6)熔模铸造工艺有那些主要特点： 答：熔模铸造工艺的特点如下： 1可不考虑脱模问题，无分型面。
2铸件形状精度高，表面光洁，不必加工或少加工。3能够铸造各种合金铸件。
4适用于中小型、薄壁、复杂的铸件，铸件重量一般不超过25Kg。5熔模铸造工序多，生产周期长。7)金属塑性加工有那些主要特点？ 答：金属材料的塑性加工的主要特点是：
1在成型的同时，还能改变材料的组织结构与形态而引起性能的改善。2不宜于加工脆性材料或形状复杂的制品。3适于专业大规模生产，需用专门设备和工具。8)金属材料的塑性加工主要有那些工艺？ 答：主要有：锻造、轧制、挤压、拔制和冲压工艺。9)什么叫板料冲压？
答：板料冲压常简称冲压，是在压力作用下利用模具使金属板料分离或产生塑性变形，以获得所需工件的工艺方法。10)常用的热浸镀金属有那些？
答：热浸涂层的材料主要是一些低熔点的有色金属，工业上广泛采用的热浸镀金属有：Sn、Zn、AI、Pb等。
11)以下牌号各是什么材料？它们各自有什么含义？
Q210、45A、60Si2Mn、LF5、ZL102、H96、HNi65-
5、B5、QSn4-0.5、QAl9-4 答：它们分别表示的钢种和含义如下： 牌号 材料名 含 义 Q210 普通碳素结构钢 屈服强度210MP 45A 优质碳素结构钢 C含量约0.45％、高级
60Si2Mn 合金结构钢 C含量约0.6％、Si含量约2％、Mn含量小于1.5% LF5 防锈铝 顺序号5 ZL102 铸造铝 Al-Si系、顺序号2 H96 普通黄铜
铜含量约96、锌含量约4% HNi65-5 特殊黄铜 铜含量约65%，镍含量约为5%，锌含量约30% B5 普通白铜 镍含量约5%，铜含量约95% QSn4-0.5 锡青铜 锡4%，其它合金元素0.5% QAl9-4 铝青铜 铝19%，其它合金元素4%
12)什么叫喷塑？ 答：喷塑是将塑料粉末喷涂固化在金属件上的一种表面处理方法。13)什么是ABS塑料？ABS塑料有什么主要特点和用途？ 答：ABS塑料是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。ABS塑料的主要特点有: 1具有“硬、韧、刚” 的特性，综合机械性能良好，2尺寸稳定，容易电镀和易于成形。
3耐热性较好，在－40 ℃的低温下仍有一定的机械强度。
用途：各种产品的外壳、把手、管道、仪表壳、仪表盘、把手、纺织器材、电讯器件等。14)塑料受热随温度变化呈现那三种力学状态，这三种力学状态对应的成型加工方法有那些？ 答：高聚物受热随温度变化，呈现的三种状态：玻璃态，高弹态，粘流态。
1处于玻璃态的塑料，可以采用车，铣、钻、刨等机械加工方法和电镀、喷涂等表面处理方法；
2当塑料处于高弹态时，可以采用热冲压、弯曲，真空成型等热变形加工方法； 3把塑料加热到粘流态，可以进行注射成型、挤出成型，吹塑成型等粘流性加工。15)注射成型（注塑成型）工艺有那些主要技术特点？ 答：注射成型的主要技术特点有：
1是所有热塑性塑料和部分流动性好的热固性塑料的主要成型方法之一。2能一次成型出形状复杂、尺寸精确和带嵌件的制品。3成型周期短、生产效率高。4表面质量好，可不作表面处理。16)设计材料的选择要考虑那些主要因素？ 答：要考虑的主要因素如下：
四、应用题 1）一种电熨斗的上壳和握把连接部分由不锈钢整体做成，握把连接部分的最高温度为120 摄氏度，请对握把作材料选择和质感设计，并对设计作简要说明。答题要点参考：
1.材料选择：要有一定强度，考虑料耐热性，考虑了加工性和经济性，适合批量生产。并作了简要说明。2.质感设计正确阐述了以下内容：
（1）对材料的表面加工处理，并对材料生理属性、物理属性和肌理有所分析；（2）和上壳形成的质感效果；（3）装饰性和使用性的结合；（4）考虑了色彩和质感的结合。
2)客户要求用轻质金属材料生产一种动物造型的办公桌面工艺品，表面要用单一的鲜艳色泽 1.功能因素 2.市场因素 3.环境因素
满足产品功能要求（包括安全性）工艺性
外观（包括质感、色泽）可达性 经济性 选用同类材料 减少表面装饰
采用绿色材料、绿色设计 修饰。请选择材料和加工工艺。答题要点参考：
1.材料选择：首先题意要求了用轻质和金属材料，再考虑到材料要有一定强度，加工性好和经济性。应选择铝合金材料。2.加工工艺：包括成型工艺和表面处理工艺。
由于动物造型比较复杂，不易脱模，应用熔模铸造法成型。符合题意的表面处理工艺是铝合金阳极氧化或化学氧化处理后着色.五、阐述题
为什么说学习材料与工艺对工业设计是非常必要的? 答题要点参考： 1.从人类社会文明的进步和材料的关系阐述，材料的使用是人类社会文明发展的标志。2.当今材料在现代社会和现代技术中的地位阐述，材料、能源与信息已成为作为现代社会和现代技术的三大支柱。3.从工业设计的过程阐述，设计的同时就要考虑材料与工艺，对设计工业设计而言，材料是产品成型的基本载体，工艺是成型的手段，不同的材料对应有不同的工艺。4.自己的认识和体会。
点击咨询 