第一篇:烟灰缸造型设计制作研究论文
一、设计过程
通过对产品的功能分析,确定烟灰缸的样式,选择用Cimatron软件对其进行设计,包括草图绘制与编辑、实体拉伸与修剪、工程图生成与标注等。设计烟灰缸的绘制如图1所示。烟灰缸设计的工程图生成。
二、加工过程描述
在自动编程过程中,加工工艺决策是烟灰缸加工能否顺利完成的基础,必须依据零件的形状特点、工件的材料、加工的精度、表面粗糙度等要求选择最佳的加工方法,合理划分加工阶段、选择适宜的加工刀具、确定最优的切削用量、确定合理的毛坯尺寸与形状、确定合理的路线,最终达到满足加工要求、减少加工时间、降低加费用的目的。
1工序划分的主要原则
由于烟灰缸是由多个表面构成的,精度要求较高,为了达到烟灰缸的设计精度要求,加工顺序安排应遵循一定的原则:
(1)先粗后精的原则;
(2)基准面先加工原则;
(3)先面后孔原则;
(4)先内后外原则;
(5)减少换刀次数的原则。
2选定数控铣床加工数控铣床最适合加工具有以下特点的零件:
(1)多品种小批量生产的零件;
(2)形状结构比较复杂的零件;
(3)精度要求高的零件;
(4)需要频繁改型的零件;
(5)价格昂贵,不允许报废的关键零件;
(6)需要生产周期短的急需零件
(7)批量较大,精度要求高的零件。
3刀具的选用
在数控加工中,铣削平面零件内外轮廓及铣削平面常用平底立铣刀,该刀具有关参数的经验数据如下:
(1)是铣刀半径RD应小于零件内轮廓面的最小曲率半径Rmin,一般取RD=(0.8-0.9)Rmin;
(2)是零件的加工高度H<(1/4-1/6)RD,以保证刀具有足够的刚度;
(3)是用平底立铣刀铣削内槽底部时,由于槽底两次走刀需要搭接,而刀具底刃起作用的半径Re=R-r,即直径为d=2Re=2(R-r),编程时取刀具半径为Re=0.95(Rr)。对于一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常用球形铣刀、环形铣刀、鼓形铣刀、锥形铣刀和盘铣刀。
4定位基准的选择
(1)选择粗基准时,主要要求保证各加工面有足够的余量,使加工面与不加工面间的位置符合图样要求,并特别注意要尽快获得精基面;
(2)选择加工余量最小的表面为粗基准选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准,以便工件定位可靠、夹紧方便。粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次,因为粗基准本身就是未经机械加工的毛坯面,其表面粗糙且精度低,若重复使用将产生较大的误差。精基准的选择应保证零件加工精度出发,同时考虑装夹方便结构简单。加工烟灰缸时选择精基准一般应考虑如下原则:
①“基准重合”原则:为满足加工表面相对设计基准的位置精度,应选择加工表面的设计基准为定位基准。
②“基准统一”原则:当某一组精基准定位可以比较方便的加工其它表面时,应尽可能在多数工序中采用粗精基准定位。
③“自为基准”原则:当工件精加工或光整加工工序要求余量尽可能小而均匀时,应选择加工表面本身作为定位基准。
④“互为基准”原则:为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度,可采用互为基准反复加工的原
5加工过程中注意事项
(1)根据设计图纸的具体尺寸和工艺表,综合考虑零件的精度和要求,尺寸要根据先后顺序来完成。
(2)技术条件:要统一尺寸,确定各个尺寸所在哪个表面,尽量安排一刀加工出来,保证在限定的时间内加工出来。
(3)公差精度较小的尺寸应该在切削加工变形较大的工步后加工,试加工过程中,应先检查刀具和夹具有没有干涉的现象,避免刀具把夹具给铣削掉,根据试刀后的结果,我们可以修正刀具补偿值,提高零件的加工精度,并最终使刀具运动轨迹和编程轨迹重合。
三、数控铣削烟灰缸的关键技术
相对普通铣加工来说,数控铣削能加工复杂型面,加工精度高、质量稳定。数控系统每输出一个脉冲,机床移动部件的移动量称为脉冲当量,数控机床的脉冲当量一般为0.001mm,高精度的数控机床可达0.0001mm,其运动分辨率远远高于普通机床,故可以加工精度要求高的烟灰缸。数控机床的动作是由程序控制的而且还配带了刀库,程序当中带有自动换刀指令在内,所以操作者一般只需装卸零件刀具并监视机床的运行,从而减轻了操作者的劳动强度、实现加工自动化和操作简单化。大大提高了加工效益。数控铣削加工能得到高精度,高技术要求,比如:烟灰缸良好的表面粗糙度,平行度,同轴度等,以上所涉及到的各种问题在普通铣床上基本上是实行不了的,所以我们选择数控铣床来完成烟灰缸的加工。
四、烟灰缸的加工过程展示
1选用Cimatron软件设计工具及编程。
2烟灰缸的底座,两个手柄及整体的加工效果图,该烟灰缸的加工难度在于怎么样去加工两个手柄以及它的表面粗糙度如何去控制。
五、结语
经过一轮设计和不断的完善,同时借助了Cimatron绘图软件以及相应的加工设备,也只能设计出较为简易的产品,其中还有很多细小的方面还欠考虑,产品的不足希望能够在今后不断的改进,使其更加的完美,在制作中也要不断的克服困难,迎难而上,完成创新的项目,使产品更加的适应市场,满足客户的需求,带给客户不一样的体验,能否成为一个成功的创新,产品更加需要市场的考验。其中产品的设计是否合理,原理是否准确,外观是否美观等等都是问题,以上这些问题是必须面对的。
第二篇:产品造型设计课程多元化教学模式研究论文
1.教学环节多元化
(1)量身定制的项目教学项目化教学一般采用虚拟项目或真实项目。对于产品造型设计课程而言,产品考虑的现实因素非常多,虚拟项目无法让学生获得足够的锻炼。产品造型设计课程采用的项目化教学模式应将真实项目引入课堂,包括企业项目和竞赛项目。教师将真实项目引入课堂要建立项目与教学的融通机制,让项目与教学有机结合。教师要为课程量身定制项目教学。在教学过程中,有很多项目不一定适合该课程,项目的选取影响课程的教学效果。首先,项目要和专业培养方向紧密相关。如专业定位是生活用品设计,在产品造型设计课程中引入电子产品设计项目,虽然生活用品与电子产品同是产品设计的内容,但学生作为设计初学者,其在生活用品设计特别是形态设计方面,将会受到一定限制。其次,项目的难易度要适中,项目的难易度与学生的执行度相关。项目过于简单,学生在完成项目的过程中只能运用小部分的知识和技能。学生要在项目练习中运用课程的造型方法,才能更深刻地记忆和理解。如果项目难度过大,学生徘徊在项目周边,就很难投入项目。教师在产品造型设计课程中如何选择项目、组合项目或分解项目,影响学生对课程内容的掌握和应用。
(2)角色扮演教学英语中有句格言:“只是告诉我,我会忘记;要是演示给我,我就会记住;如果还让我参与其中,我就会明白。”在产品造型设计教学中也是如此,学生通过参与设计,能更好地理解教学内容。以产品造型设计课程中形态设计内容的练习为例,该练习的主题是设计一组调味瓶,学生以组为单位完成设计任务。接下来的教学设计是让他们进行角色扮演,展示作品的学生扮演推销员,其他学生扮演顾客,并通过销售量进行评比。扮演推销员的学生必须深入了解其设计作品的优点、美感的解读或使用方式的创新,将其介绍给所有顾客。扮演顾客的学生以消费者的身份对产品提出疑问与要求。在角色扮演的过程中,学生会了解到自己作品的不足以及优秀的设计所要达到的要求,这样的理解比单纯完成练习更加深刻而有效。
(3)团队合作与PK团队是为了一个共同目标而努力,并彼此信守承诺的群体。在产品造型设计课程中,设置团队合作与PK教学环节,能调动每个学生积极投入设计任务。以设计一套茶具为例,学生分组讨论设计任务,接着分工开展设计。团队会形成一种无形的力量约束每位成员,让团队迅速进入工作状态。在团队分工中,每位学生根据自己的特长承担任务。团队中很容易产生对胜利的渴望,设置PK环节能更好地调动学生的热情。在产品造型设计课程中,团队合作和PK环节能提高学生的互动性、活跃课堂气氛,取得了较好的教学成效。
(4)引入综艺的元素综艺或游戏让人感到愉悦,在产品造型设计课程中加入这些元素,学生能更愉悦地进入学习状态。如设置几个能达到同样练习目的的设计任务,让学生分组以抽签的形式选择设计任务。这远比指定单一的任务有趣,学生也会认为手中的任务具有独特性而更用心地完成。再如设置竞速环节,哪个组最快找到某个任务的解决方法就可以优先选择设计项目。综艺或游戏的元素有很多,将其和课程有机结合起来,能够使课程对学生更有吸引力。
2.建设完善的课程评价体系
(1)评价方式多变性教学评价方式不应停留在教师评价层面,应该有多样性的教学评价,如小组内互评、小组间互评、学生间互评等,教师要根据不同的教学任务设置不同的教学评价。以小组接到一个设计任务为例,每位组员围绕设计任务画出设计方案,以小组内互评的方式选出小组最佳设计方案。该最佳设计方案再与其他组的最佳方案评比,以小组间互评的形式评选出最佳设计方案。这样有层次的评价方式能让学生从小范围到大范围对自己的设计进行反思。适当的评价方式更有利于学生对知识技能的深刻掌握。
(2)作品展示与解说产品造型设计课程对课程作业的考核与评价应包括作品的展示与解说方面。展示与解说是对作品的重新理解与表达,这个过程有利于学生整理设计思绪并巩固设计知识,同时也锻炼了他们的表达能力与展示能力。
3.建设网络课程
网络课程的建设突破了以往产品造型设计课程课堂教学中存在的实践与空间的限制,弥补了课堂教学过程中的不足,实现了产品造型设计教育资源共享的目标。
(1)网络课程资源建设产品造型设计课程网络课程资源建设包括课程基本内容、交流论坛、课程资源、学生作品欣赏、新闻等模块。课程基本内容是课程章节内容的呈现,学生可以课前预习或课后反思查看,随时查看理论知识点和案例。交流论坛为教师与学生提供设计交流,师生在此讨论国内外优秀的设计或设计观点。学生作品是历届学生在该课程的优秀作品的展示,当前学习的班级可以对这些作品进行参考学习。作业模块具有布置作业及提交作业的功能,教师在该模块查看每个学生的作业,及时进行教学评价。新闻模块发布上课班级的课程情况以及一些竞赛情况。
(2)网络课程的教学环节产品造型设计网络课程要与课堂相结合,学生在课堂上可以随时查看教师讲过的案例及往届学生的优秀作品,并学习、借鉴到自己的设计中。当前班级的优秀作品和课堂情况能在新闻版面中看到,学生能够自我约束并积极投入设计任务,自觉让设计以更好的方式呈现。网络课程引进课堂提高了教学的成效。
(3)网络课程后续学习模式学生通过一个周期的产品造型设计课程学习并掌握了相应的知识与技巧,也通过项目实践提高了设计能力。课程结束后,继续通过网络课程进一步获得提高和巩固。网络课程网站成为学生职业生涯中一个长期伴随的辅助性工具网站。
结语
旨在探求更加立体化、多元化、有利于开拓学生对产品造型设计创新思维的教学模式,在教学过程中采用不同的教学模式扬长避短,相互补充,以达到最佳的教学效果,进而提高学生的实践能力和产品设计综合素养,推动产品设计教育的发展。
第三篇:工业产品造型设计课程论文
工业产品造型设计课程论文
工业产品造型设计课程论文
——人机工程,无处不在
引言:工业产品造型设计体现在我们生活的方方面面,人性化的造型设计尤为突出,我们接触到的产品造型设计大多数遵循以人为本的原则,而这也是设计者必须遵循的原则。随着社会的进步,人们对生活品质的追求更高,这就要求产品造型与人机工程的结合更加紧密。
社会的发展、技术的进步、产品的更新、生活节奏的加快等等一系列的社会与物质的因素使人们在享受物质生活的同时,更加注重产品在“方便”、“舒适”、“可靠”、“价值”、“安全”和“效率”等方面的评价,也就是在产品设计中常提到的人性化设计问题。
所谓人性化产品就是包含人机工程的的产品只要是“人”所使用的产品都应在人机工程上加以考虑产品的造型与人机工程无疑是结合在一起的。我们可以将它们描述为以心理为圆心生理为半径用以建立人与物(产品)之间和谐关系的方式最大限度地挖掘人的潜能综合平衡地使用人的肌能保护人体健康从而提高生产率。仅从工业设计这一范畴来看大至宇航系统、城市规划、建筑设施、自动化工厂、机械设备、交通工具小至家具、服装、文具以及盆、杯、碗筷之类各种生产与生活所创造的“物”在设计和制造时都必须把“人的因素”作为一个重要的条件来考虑。若将产品类别区分为专业用品和一般用品的话专业用品在人机工程上则会有更多的考虑它比较偏重于生理学的层面而一般性产品则必须兼顾心理层面的问题需要更多的符合美学及潮流的设计也就是应以产品人性化的需求为主。
人机工程学因素往往是企业提高其竞争力的手法之一。若说“人性化产品”是与“人”合为一体的产品设计“人机工程因素”则是设计工业产品时的人机界面所必须考虑的因素。在我国即将加入WTO所面临的冲击下,中国的制造业无不是严阵以待,企图在竞争中保持优势。管理大师麦克·波特(MICHAEL PORTER)曾说过企业具备竞争优势的两个方式一是扩大生产规模走向规模经济才能占有成本上的优势另一个便是创造企业或产品的附加值制造消费者趋之若鹜的心理。在现今产品和质量逐步提高且消费者对商品品质要求越来越高的情况下各产品制造商们无不力求突破希望能出奇制胜打动消费者的心。拿当今世界上提出的“健康”人机工程学的新要求为例即是用某些考虑人机因
工业产品造型设计课程论文
素的辅助性产品,如电动腰靠、紫外线阻隔(UV、CUT)等来提高产品人性化的层次,籍此创造其他品牌无法模仿的优势而赢得消费者青睐的。
人机工程学的显著特点是在认真研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上不单纯着眼于个别要素的优良与否而是将使用“物”的人和所设计的“物”以及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究。在人机工程学中将这个系统称为“人——机——环境”系统。这个系统中人、机、环境三个要素之间相互作用、相互依存的关系决定着系统总体的性能。本学科的人机系统设计理论就是科学地利用三个要素间的有机联系来寻求系统的最佳参数。
由于学科来源的多样性和应用的广泛性人机工程学中采用的各种研究方法种类很多有些是从人体测量学、工程心理学等学科中沿用下来的有些是从其他有关学科借鉴过来的更多的是从应用的目标出发创造出来的。
在新的世纪里我们以新的方式来感知世界人们越来越多的在追求一种新的生存环境和生存空间毫无疑义未来的人性化设计具有更加全面立体的内涵它将超越我们过去所局限的人与物的关系的认识向时间、空间、生理感官和心理方向发展同时通过现代高科技技术如虚拟现实、互联网络等多种数字化的形式而扩延。IDEO设计公司的数字化收音机正是基于这一观念上的最新数字广播概念设计通过对使用者状况的设计构想研究收音机的可能外观和操作方式。无论在造型上还是在界面设计上,都使人机交互关系达到物我两忘的状态。该收音机上的显示屏幕以图形界面来说明音频节目的内容。设计范围包括个人化家用收音机、个人可携式收音机和演艺工作者的专业收音机。中国未来的产品设计必须以创意与革新为首要条件唯有真正好用且务实的商品才能在市场上脱颖而出让消费者感到贴心且实惠的产品方是企业制胜的绝佳利器。符合人机工程人性化的设计是最实在同时也是最前沿的潮流与趋势是一种人文精神的体现是人与产品完美和谐的结合。使人性化的设计真正体现出对人的尊重和关心。
第四篇:产品造型设计及制作——大赛规则
2012年天津市高职高专院校学生技能竞赛
文化创意产品设计与制作竞赛规程
《产品造型设计及制作》
一、竞赛项目名称
《产品造型设计及制作》
二、竞赛目的此次竞赛,旨在检验参赛选手基于艺术设计专业岗位工作流程相关知识与技能的掌握、图形软件CAD2009、3Dmax2009、Photoshop CS3、Illustrator CS5等的综合应用能力以及制作(加工)产品模型的能力。注重考查选手基于专业岗位项目设计的创造性、科学性、规范性以及团队协作、计划组织等综合职业能力,同时检测学生基于工作过程的创意、设计、成型、质量、效率、成本、安全和环保意识等多层面进行全方位的综合职业素养。通过竞赛,提高学生对社会重要事件的关注度、对事物多角度多方位的分析能力、对事件深层涵义的理解和发掘能力、对本专业及相关专业知识的涉猎广泛程度以及对本专业最新动向和发展趋势的认知能力;提高学生的创意设计能力、软件操作能力、模型制作能力、现场问题的分析与处理能力、设计创意展示与推介能力,引导高职院校关注文化创意产品设计的发展与技术应用趋势,促进高职艺术设计专业的教育教学改革,促进高职教育紧贴产业需求,促进高技能艺术设计人才的培养。
获得一等奖者,将被推荐升入天津市本科高校对应专业继续深造。
三、竞赛方式和内容
1、竞赛方式
竞赛采用个人独立完成指定命题设计的竞赛方式。每个院校不超过3人参赛。参赛选手须为同校三年级在籍学生;参赛选手应取得实用英语A或B级(含)以上证书或相应专业中级(含)以上技能等级证书;在高职学习阶段每人同一项目只能参加一次竞赛。
赛场开放,允许观众按照规定,在不影响选手比赛的前提下现场参观和体验。先后分四个项目竞赛:
(1)文案写作:完成《设计说明》。
(2)创意草图绘制竞赛:手绘方式绘制创意草图,在专业教室进行。(3)三维软件应用竞赛:采用CAD2009中文、3Dmax2009中文、Photoshop
CS3软件应用,竞赛在计算机房采用上机操作方式进行,每位参赛选手一个机位。
(4)模型制作技能竞赛:模型制作技能竞赛基于《三维软件应用竞赛》
方案,以现场实际操作的方式,按图纸要求,使用“聚氨酯发泡材料”完成模型加工。
2、竞赛内容
(1)文案写作:设计说明。(20分)
内容包括:运用所学知识描述设计理念、设计构思、材料工艺,特色描述,市场应用预想等。
(2)创意草图绘制(30分)
完成创意设计(彩色)草图的绘制。要求具有创新意识,结构合理,画面完整,艺术表现力强。
(3)三维软件应用(30分)
本竞赛基于《创意草图绘制竞赛》方案,运用采用CAD2009中文、3Dmax2009中文、Photoshop CS3软件设计制作产品三视图及渲染效果图,要求创意新颖、风格突出、材料得当、结构合理、色彩协调,体现创意产品设计的文化性且符合技术指标要求。(4)模型制作技能(20分)
本竞赛基于《三维软件应用》竞赛方案,使用聚氨酯发泡材料制作产品模型,要求精确体现设计意图,尺度精准,工艺考究,作品完整,符合企业生产技术规格要求。
3、作品提交:
(1)手绘效果图一张(8K纸质)。
(2)设计项目展示板(版面内容含:a、三视图、b、渲染效果图、c、文案写作。设计版式尺寸297mm×420mm,分辨率300dpi,CMYK。)与相关电子文件(供打印)。
(3)产品模型一件(聚氨酯发泡材料)。
四、竞赛规则
1、文案写作
《设计说明》6小时内完成,可与《创意草图绘制》、《三维软件应用》分别同步进行,时间进度由选手自行安排。
2、创意草图绘制
(1)大赛纸张(200g铜板亚粉)由考场工作人员统一发放,选手不得自带任何文字和图形资料、通信设备、存储设备等进入赛场。
(2)手绘创意草图形式不限(不得使用计算机手绘板),手绘工具自带。(3)提前完成者可进入下一个竞赛环节。
3、三维软件应用
(1)软件由大赛组委会提供(采用CAD2009中文、3Dmax2009中文、Photoshop CS3)中文,参赛选手不得使用自带软件。(2)选手不得自带任何资料、通信设备、存储设备等进入赛场。(3)选手在指定赛位进行,不得占用其他赛位,否则成绩无效。(4)提交模型制作参考图(《模型加工制作》竞赛环节参考使用)电子文
件,供打印出图使用。
(5)按要求命名新建文件包并存储数据,否则导致数据丢失者按成绩无效
处理。
(6)如果确实是因为计算机故障导致选手中断或终止竞赛,由竞赛裁判长
视具体情况做出决定。
(7)竞赛结束信号发出后,须听从监考人员指挥,将文件存放在指定位置
待监考人员检查,经允许后方可离开赛场。
注:《文案写作》、《创意草图绘制》、《三维软件应用》三项6小时内完成,每项的时间进度可以自行调整,但不得跃入下一(模型制作)赛项。
4、模型制作
(1)模型制作时间为4小时。
(2)模型制作工具自带,模型材料“聚氨酯发泡材”由大赛组委会提供。(3)选手不得自带任何资料、通信设备、存储设备等进入赛场。
(4)模型制作方案参考图由选手提供,大赛组委会负责打印。(5)工位号在赛前30分钟抽签决定。
(6)竞赛连续进行,竞赛过程中,食品和饮水由赛场统一提供,选手休
息、饮食或如厕时间均计算在竞赛时间内。
(7)比赛过程中,参赛选手须严格遵守操作规程和工艺准则,保证设备
及人身安全,并接受裁判员的监督和警示;若因设备故障导致选手中断或终止比赛,由大赛裁判长视具体情况做出裁决。
(8)在比赛过程中,参赛选手由于操作失误导致工具不能正常使用,或
造成安全事故不能进行比赛的,将被中止比赛。
(9)比赛过程中,各参赛选手限定在自己的工位完成比赛任务。(10)参赛选手欲提前结束比赛,应向裁判员举手示意,比赛终止时间由
裁判员记录,比赛结束后对模型不得再进行任何操作。
(11)提交作品:选手在竞赛结束信号发出后,应立即结束操作,对作品
进行必要的清理后,交给裁判员。裁判员需在作品的指定位置做好标记并需经选手在登记簿上签字确认,以便检验和评分。
(12)比赛结束后,参赛选手须在20分钟内完成现场卫生清理并将制作环
境恢复到初始状态,经裁判员确认后方可离开赛场。
五、技术文件
1、项目内涵:
竞赛内容包括国家职业标准,适当增加本领域的新技术、新技能等相关知识。
2、竞赛场地与设备:竞赛地址:天津职业大学
场地:(1)三维软件应用(含手绘效果图)竞赛场地:综合实训楼三楼302《影视动画专业实训室》
(2)模型加工制作竞赛场地:第二教学楼(艺术工程学院)101-10
3室
基础设备(由主办方提供)
六、评分方法
1、评分方法
(1)参赛选手的成绩评定由组委会指定的评判人员负责。
(2)设计说明、创意草图、计算机表现(软件应用)竞赛的成绩,由行业、企业、高校组成的裁判组依据评分标准对设计作品集中评判、评分与计分。
(3)实体模型制作竞赛的成绩,由裁判组集体依据评分标准,根据实际效果与现场操作环节对实体模型进行客观评判、计分。
(4)选手必须参加参赛项目全部比赛,名次依据各分赛项目的成绩累加排定。
2、奖项设置
(1)本项目设一等奖10%、二等奖20%、三等奖30%。(2)设最佳组织奖二个。
七、申诉与仲裁
1、申诉
(1)参赛选手对不符合比赛规定的设备、工具和材料,有失公正的监测、评判以及对工作人员的违规行为等,均可提起申诉。
(2)选手申诉均须本院校领队,按照规定时限用书面形式向赛项组委会提出。赛项组委会要认真负责地受理选手申诉,并将处理意见尽快反馈领队。
2、仲裁
(1)为保证竞赛顺利进行,保证竞赛结果公平公正,赛项组委会负责受理比赛中出现的所有申诉并进行仲裁。
(2)赛项组委会的裁决为最终裁决,参赛选手不得因申诉或对处理意见不服而停止比赛,否则以弃权处理。
2012年天津市高职高专院校文化创意产品设计与制作竞赛组委会
2012年11月5日
第五篇:机箱的造型设计概述论文
机箱的造型设计概述
作 者:黄增鑫
班级:机设112班学校:写河南科技大学 城市:洛阳邮编:471000
摘要:随着电子科技的日趋成熟和电子产品价格的不断降低,计算机的应用越来越普及,一款机箱的外观、性能和功能往往决定了其销量。通过运用三大构成的原理和机箱材料的选用和工艺对机箱的造型进行了系统的介绍,机箱造型设计始终是围绕着形态,立体和色彩的构成来进行的。
关键词:机箱,造型,构成1机箱造型设计的特点
机箱作为电脑配件中的一部分,它起的主要作用是不仅仅为电源、主板、各种扩展板卡、驱动器、等存储设备提供足够的安放空间,机箱坚实的外壳还保护着板卡、电源及存储设备,能抗挤压、防冲击、防尘、散热等,并且它还能发挥防电磁干扰、辐射的功能,起屏蔽电磁辐射的作用。另外,根据内部配件发热量的不同,机箱还能起到辅助散热的作用。
作为工业造型设计的一种,机箱的外形设计首先得满足大多数消费者的需求,而且其大小严格受到所安装的标准化的电脑主板和各种扩展卡决定,这就给造型带来了一定的困难。因为其作为电脑保护的角色,所以在进行机箱造型设计时,必须兼顾满足不同用户的需求。好看的外观、扎实的用料做工、良好的散热性能、丰富的可扩展性、良好的防尘效果以及足够的安全性等是进行机箱造型设计的要求。
1.1外观用料
外观和用料是一个机箱最基本的特性,外观直接决定一款机箱能否被用户接受的第一个条件,因此目前的外观也逐渐偏向多元化发展。用料主要看机箱所用的材质,机箱边角是否经过卷边处理,材质的好坏也直接影响到抗电磁辐射的性能以及抗外力破环的安全性等。
1.2可扩展性
未来电脑的发展永远难以揣摩,能够准备的越齐全当然越能够满足未来的需要,我们主要考察提供了多少个3.5寸硬盘和2.5寸SSD的位臵,是否要添加水冷系统,需要用到的显卡的尺寸,PCI挡板的数量分布以及设计,这就需要根据需求设计出机箱的尺寸和各种仓位以容纳未来要添加的设备。
1.3安全性
如果你的电脑将保存重要的文件和网络上更昂贵的物品,因此要考虑安全性问题。服务器机箱应该能够上锁,以防止非法拆卸。选择具有满足您所在环境要求认证的机箱,典型的认证有3C、FCC、UL和CE。另外,视周围环境的不同,有时候也对机箱抗外力破坏、抗潮湿和抗腐蚀能力有一定的要求。
1.4防尘效果
由于计算机在工作时产生的静电容易吸附粉尘,对于大部分用户来说,防尘性恐怕是考虑的最少的了,但是如果你打算让机箱保持长时间的清洁,那你就要看看机箱的防尘性如何了。如果防尘效果不佳可能会引起计算机散热不良甚至自己会关机。我们主要考察散热孔的防尘性能和扩展插槽PCI挡板的防尘能力。
2机箱的大致分类
首先机箱从外形上分为立式和卧式两种;从结构上分为AT、ATX、Micro ATX、NLX、mini等类型,现在市场上基上都是以ATX为主;从散热上分为38℃机箱和非38℃机箱,但现在绝大多数都是38℃机箱;从功能上分为服务器机箱和普通机箱,服务器机箱的材质、散热、抗碰击等性能均优于普通机箱,一般家庭和企业用户普通的机箱就够用了。对于发烧友玩家,他们更乐于对机箱进行改造甚至自己制造机箱,这类机箱成为mod机箱。
3机箱的形态
除了普通用户使用的普通标准化的机箱之外,玩家们还创意地仿照各种自然形态,来对机箱进行形态上的创造,这样创造出来的机箱就具有了自然形态的轮廓,往往使用户对其产生亲近感。
普通机箱给人一种中规中矩的感觉,四四方方的外形使人感到严肃和庄重,适合办公人群使用;仿生机箱的自然外形给人以亲近自然的的感受。比如蜘蛛造型的机箱的支撑采用四个铰接的钢材连接,仿佛就能活动一样,给人以活泼可爱顽皮的动感。甲壳虫形态的机箱有动有静,外壁可收起可展开,收起时圆润光滑的外壳显得机箱厚实稳重,展开时又作振翅欲飞状,多种姿态酷似令人怜爱宠物,给人以亲近之感,而不是一台单纯的机器;尤其是作为发烧玩家制作的mod机箱,其造型就像艺术品一样可以反映出玩家的动手能力、爱好、期望、心情等。比如科幻造型的机箱反映出玩家对高新科技的喜爱之情,魔幻题材的机箱反映出玩家的浪漫主义情怀,而卡通造型的机箱反映出玩家对天真善良的美好事物的向往,航空发动机造型的机箱反映出玩家对我国航天事业的关注和对我国发动机一直未能取得突破进展的惋惜之情,某个人物形象抽象出来的机箱造型反映出玩家对这类人物的崇拜之情。
4机箱造型中的平面要素
机箱是标准化的工业产品,可拥有光整的平面,设计者在外壁上可以尽情地进行机箱的平面造型设计。简约的设计画面风格更凸显时尚大方,给人的印象深刻,让用户更加容易记住;积极舞动的富有动感的设计更容易激发玩家试用的热情。
5机箱的立体造型
机箱表面平面图形的突起就使平面图形具有立体感,突起得越高立体感就越强。立体感有了长宽高的三维关系,从而就有了体量。具有一定体量的实体,就会具有沉重、稳定、有力的特点和强烈的分量感,但空间感不强。比如前面板凹凸结合,棱角分明的设计,极力凸显出未来科技感。机箱的线材构成使机箱显得结构轻盈、自重轻、层次分明;机箱的框架结构凸显出机箱的结构牢靠、拆装方便、节省材料,富有动感;机箱的垒积结构可以显现出机箱部件的主次和重要程度,层次分明;机箱的线积面结构可以以线代面,既节约材料有可以附加艺术的风格,看起来赏心悦目;在机箱上添加一些其他元素可以给机箱附加上所添加元素的气息,显得不那么“机器化”,不但改变了机箱的空间布局,而且还拉近了其与用户之间的距离。6 机箱造型中的色彩运用
色彩给人的感受是强烈的,不同的色彩及组合给人带来不同的感
受,红色热烈、蓝色宁静、紫色神秘、白色单纯、黑色凝重、灰色质朴、表达出不同的情绪成为不同的象征。比如葡萄酒红色的深沉、幽雅,给人以健康、梦幻、幸福、羞涩的感觉,富有浪漫情调;机箱上下的黑白颜色,加强了视觉的对比,使其看起来更清晰,配合丝滑的外形设计,更显典雅时尚;黑色往往给人感觉的是沉静、神秘、严肃、庄重、含蓄,另外,也易让人产生悲哀、恐怖、不祥、沉默、消亡、罪恶等消极印象,所以黑色的游戏机箱更显暗黑、悲伤,神秘、探索的格调。机箱的材料使用
一般情况下,机箱选用的钢板有三种:SECC电镀锌钢板、SGCC热镀锌钢板以及SPCC冷扎板,还有全铝机箱。根据不完全统计,目前机箱市场超过80%的机箱产品都会选用SECC和SGCC,这两种类型,因为其具有一定防腐蚀性能。而更具体的应用,成本的考虑,厂商会选用不同的类型的镀锌钢板。
SECC电镀锌钢板的成形性好涂装性更好;而SGCC热镀锌钢板的耐腐蚀性相对最好,并且SGCC热镀锌钢板的成本要便宜30%以上。全铝机箱使用的材质,并不是纯铝,而是含有一定比例的镁铝合金。其优点是,重量轻、延展性好、导热能力强;而确定也比较明显,成本较高,强度高。
绝大多数的机箱面板都采用工程塑料材质,利用塑料这种可塑性极强的材质,可以打造出,千变万化的机箱面板。常用的机箱面板塑料有两种:ABS和HIPS。其中ABS塑料,具有良好的防火性能,成半
透明或不透明,呈微黄色,使用温度+40℃至-80℃,坚韧、质硬、刚性好,易于与金属结合,便于喷涂,电镀,化学稳定性好,吸湿性小。而HIPS塑料,实际上是PS塑料的衍生品。由于PS塑料的抗冲压强度太差,太脆,因此在塑料中加入了一些添加剂,而生成的HIPS塑料冲压强度提高了2至3倍,但是也仅仅是相对提高而已。HIPS的综合性能,依旧很差,不过由于成本较低,在一些中低端的机箱产品中,我们都能看到这样塑料材质的面板。HTPC机箱
HTPC英文全称Home Theater Personal Computer,即家庭影院电脑的意思。是以计算机担当信号源和控制的家庭影院,也就是一部预装了各种多媒体解码播放软件,可用来对应播放各种影音媒体,并具有各种接口,可与多种显示设备如电视机、投影机、等离子显示器、音频解码器、音频放大器等音频数字设备连接使用的个人电脑。不过由于家庭一般比较注重家居风格,所以HTPC电脑机箱一般都采用外观时尚便于家庭装饰的卧式机箱,另外由于电脑主要满足高清电影需求,所以一般电脑配臵要求不要,比较注重节能。参考文献:
[1]机箱造型与色彩 闵元来 任典午 编著 湖北人民出版社,1981-09
[2]产品造型设计——从形态的慨念设计 赵得成 编著海洋出版社,2010-2-1