设计材料与加工工艺(张福昌)

本书根据产品设计中选择使用的各种材料的性能特征、加工工艺，设计中材料的选择方法等作了较为系统的介绍。本书分为11章，第1章为设计材料概述，主要从理论、观念上引导学生认识材料与设计、生活、社会环境的密切关系；第2章至第9章是介绍常用的设计材料（金属、陶瓷、玻璃、塑料、木材、纸、 纤维、皮革、橡胶、竹、藤、柳、曹、复合材料等的分类、性能、特点、加工工艺以及与产品造型之间的关系等；第10章为新材料的开发与应用；第11章为设计作品欣赏，选用了国内外有代表性的100例作品。 本书可作为高等院校工业设计/产品设计及相关专业的师生教学用书，也可供广大设计人员和相关工程技术人员参考以及培训使用。

张福昌，江南大学，设计学院名誉院长、二级教授、博士生导师 江南大学设计科学与文化研究所所长，我国第 一位公派访问学者在日本千叶大学工学部研修工业设计，回国后率先在国内开设了《造型基础》《造型论》《设计概论》《人机工程》《工业设计》《设计方法》等十多门课程，95年在江南大学创建了我国第 一个设计学院，2007年被日本百年名校千叶大学授于第3号名誉博士殊荣证书,并获无锡市优秀教育工作者、江南大学教学名师、无锡市第 二届优秀科技工作者、江苏省第六届优秀科技工作者；《影响上海设计的100人》， 2007年荣获日本百年名校千叶大学第3号名誉博士殊荣；2008年“江南大学人文社会科学华夏贡献奖”，2012年获得中国工业设计协会的2012年度中国工业设计十佳大奖的《中国工业设计十佳教育工作者》；2017年、2020年入选中国哲学社会科学zui有影响力学者排行榜；2019年9月荣获《ISDS国际设计教育成就奖》等奖。

第1章　设计材料概述 001 1.1　设计与材料 002 1.1.1　何谓设计 002 1.1.2　设计的分类 003 1.1.3　设计与材料的关系 005 1.1.4　生活与材料 005 1.1.5　环境与材料 006 1.2　材料特性与种类 007 1.2.1　材料的特性 007 1.2.2　材料的种类 009 1.3　设计材料选择 012 1.3.1　材料选择的原则 012 1.3.2　材料选择的方法 013 1.4　产品设计的开发程序 014 第2章　金属 017 2.1　金属概述 018 2.1.1　金属材料的一般性质及加工法 018 2.1.2　新的金属材料 020 2.2　钢和铁 020 2.2.1　钢铁的种类和性质 020 2.2.2　钢铁制品实例 025 2.3　铝及其合金 026 2.3.1　铝及其合金的种类和特性 026 2.3.2　铝材制产品实例 028 2.4　铜及其合金 029 2.4.1　铜 029 2.4.2　黄铜 029 2.4.3　青铜 029 2.4.4　铝青铜 030 2.4.5　焊锡 030 2.5　其他金属材料 031 2.5.1　锌 031 2.5.2　铅、锡及其合金 031 2.5.3　镍合金 031 2.5.4　贵金属及其合金 031 2.6　金属材料加工法 032 2.6.1　材料选择 032 2.6.2　加工方法 034 2.7　金属的表面处理 043 2.7.1　表面处理的含义 043 2.7.2　表面加工 047 2.7.3　表面层的改质 050 2.7.4　表面涂层 051 第3章　陶瓷 057 3.1　陶瓷概述 058 3.2　陶瓷器分类 059 3.2.1　普通陶瓷 059 3.2.2　工业陶瓷 060 3.3　陶瓷的性能 061 3.4　陶瓷的加工工艺 062 3.4.1　选择原料 063 3.4.2　选择釉药 064 3.4.3　成型工程 065 3.5　陶瓷制品设计 069 3.5.1　日用陶瓷器 069 3.5.2　工业用陶瓷 072 第4章　玻璃 074 4.1　玻璃概述 076 4.2　玻璃的分类 076 4.3　玻璃的基本性能 079 4.4　玻璃的成型与加工 079 4.4.1　成型工程 080 4.4.2　玻璃成型法 080 4.4.3　玻璃加工 081 4.5　玻璃制品设计 082 第5章　塑料 085 5.1　塑料概述 086 5.2　塑料的种类与性质 087 5.2.1　热塑性塑料 089 5.2.2　热固性塑料 094 5.2.3　塑料复合材料 096 5.3　塑料的成型加工 097 5.3.1　成型加工方法的选择 097 5.3.2　各种成型法的特征 098 5.4　塑料产品设计时应考虑的技术问题 105 5.4.1　脱模斜度 105 5.4.2　分模线 106 5.4.3　侧向凹凸 106 5.4.4　壁厚的设计 107 5.4.5　强度设计 108 5.4.6　圆角的布置 109 5.4.7　雕刻 110 5.4.8　叠堆 111 5.4.9　模具痕迹 111 5.4.10　基本图形与变形组合 112 5.4.11　聚丙烯“铰链” 113 5.4.12　提钮的设计 114 5.4.13　握把的设计 115 5.4.14　提手的设计 116 5.4.15　连接 117 5.5　塑料的表面装饰 119 5.5.1　着色 119 5.5.2　热烫印 120 5.5.3　贴膜法 120 5.5.4　镀膜 121 5.5.5　涂饰与印刷 121 5.5.6　涂层 122 第6章　木材 124 6.1　木材概述 125 6.2　木材基本性能、分类与构造 125 6.2.1　木材基本性能 125 6.2.2　树木的种类 127 6.2.3　树木的构造 133 6.3　木材的加工 134 6.3.1　制材与开木料 134 6.3.2　木材干燥 135 6.3.3　提高木材耐用性 136 6.4　木材制品设计 137 6.4.1　木质材料选用 137 6.4.2　木材的连接 143 6.4.3　油漆 145 6.4.4　木材家具制品 146 第7章　纸、纤维、皮革、橡胶 149 7.1　纸 150 7.1.1　纸材概述 150 7.1.2　纸的种类与性质 150 7.1.3　纸的加工与设计 153 7.2　纤维 155 7.2.1　纤维概述 155 7.2.2　纤维的种类与性质 155 7.2.3　从线到布 157 7.2.4　纤维二次制品的设计 158 7.3　皮革 160 7.3.1　皮革概述 160 7.3.2　皮革的种类与性质 161 7.3.3　皮革的加工与设计 162 7.4　橡胶 162 7.4.1　橡胶概述 162 7.4.2　橡胶的分类与特性 162 7.4.3　橡胶产品的加工工艺 164 7.4.4　橡胶材料在工业设计中的应用 165 第8章　竹、藤、柳、草 172 8.1　竹 173 8.1.1　竹材概述 173 8.1.2　竹材的形态特征与构造 173 8.1.3　竹材的种类与加工工艺 174 8.1.4　竹材在设计中的应用 178 8.2　藤 179 8.2.1　藤材概述 179 8.2.2　藤编工艺 180 8.3　柳 181 8.3.1　柳编概述 181 8.3.2　柳编的主要编织原料 182 8.3.3　我国柳编的主要产地及特点 183 8.3.4　柳编的制作工艺 183 8.4　草 184 8.4.1　草编概述 184 8.4.2　草编的原材料 185 8.4.3　草编的编制工艺 185 8.4.4　草编的主要品种与特色 186 第9章　复合材料 190 9.1　复合材料概述 191 9.2　复合材料的分类 192 9.3　复合材料的特点 192 9.4　复合材料的成型工艺 193 9.5　复合材料在设计中的应用 194 第10章　新材料的开发与应用 197 10.1　新材料的类别与性能 199 10.1.1　智能材料 199 10.1.2　能源材料 199 10.1.3　超导材料 199 10.1.4　纳米材料 200 10.1.5　磁性材料 200 10.2　新材料在设计中的应用 201 10.2.1　设计中应用新材料的必要性 201 10.2.2　设计中重点关注的新材料 202 第11章　产品设计优秀作品赏析 207 参考文献 223