金属表面处理工艺在产品设计中的应用

金属表面处理工艺在产品设计中的应用 2007/01/27 12:45

对材料的认识是实现产品设计的前提和保证。早在1919年成立的包豪斯学校就十分重视材料及其质感的研究和实际练习。该院的教师伊顿曾经写道："当学生们陆续发现可以利用各种材料时，他们就能创造出更具有独特材质感的作品。设计中，除了少数材料所固定的特征以外，大部分的材料都可以通过表面处理的方式来改变产品表面所需的色彩、光泽、肌理等需要。通过改变产品表面的色 彩、光泽、纹理、质地等方式，可以直接提高产品的审美功能，从而增加产品的附加值。在产品造型设计中要根据产品的性能、使用环境、材料性质等条件正确选择 表面处理工艺与面试材料，使材料的颜色、光泽、肌理及加工工艺特性与产品的形态、功能、工作环境匹配适宜，以获得大方美观的外观效果，给人美的感受。

金属材料是金属及其合金的总称。金属表面处理的分类： （1），表面精加工处理

A，切削和研削

定义：利用刀具或砂轮对金属表面进行加工的工艺。 效果：得到高精度的表面。

B，研磨

定义：是可以达到把金属表面加工成平滑面效果的工艺。 效果：可以得到光面、镜面、梨皮面的效果。

C，表面蚀刻

定义：使用化学酸进行腐蚀而使得金属表面得到的一种斑驳、沧桑装饰效果的加工工艺 原理：用耐药薄膜覆盖整个金属表面，然后用机械或者化学方法除去需要凹下去部分的保护膜，使这部分金属裸露。接着浸入药液中，使裸露的部分溶解而形成凹陷，获得纹

样，最后用其他药液去除保护膜。 设计案例分析

产品名称：带塞子的抛光不锈钢容器

设计师： 斯蒂芬.纽拜

设计讲解：这些视觉效果柔和的枕头造型与其坚硬的钢质地形成了强烈的对比。抛光研磨工艺的应用使得这些枕头看起来并不如我们想象的那样坚硬，外观柔和而灵活，简直就像我们平常见到的普通枕头。

产品名称：桌台设计

设计师：罗恩.阿拉德( Aon Arad )

设计讲解：镜面抛光工艺的应用，使得普通的餐桌变得及其生动活泼。想象一下坐在桌子旁吃水果并欣赏桌上风景的情景吧。即使坐在旁边也是一种享受。

产品名称：麦克诺.曼的房子

设计师：山姆.布克斯顿

设计讲解：酸蚀工艺的应用，使得在不锈钢片上加工制作图形不再需要将整片金属全部剪开。该工艺相对于激光切割而言具有相同的加工复杂图形的能力，但成本却低廉的多。

产品名称：BUSLINK PRO2 超高速8G闪存 和 BUSLINK移动电子硬盘

设计师： BUSLINK（百事灵）

设计讲解：外形设计的创新，磨砂效果的应用使其色彩充满层次和立体感。也使得盘体更具质感。

产品名称：餐具设计

设计讲解：产品采用了表面蚀刻的工艺，使得餐具的表面具有斑驳、沧桑的肌理效果。丰富了设计的细节，使得勺子在满足人们使用的同时，也满足了大家的日益挑剔的视觉要求。

加工过程：首先在金属表面涂上一层沥青。接着将设计好的纹饰在沥青上刻画，将需要腐蚀的部分露出来。下面就可以进行腐蚀了。小型作品一般选择浸入化学酸溶液中进行腐蚀。由于化学酸具有极强的腐蚀性，在操作中一定要注意安全。

产品名称：眼镜盒

设计师： 林德伯格公司

设计讲解：林德伯格公司为其一款造型简洁独特的眼镜框专门设计了这个眼镜盒。不锈钢材料要具有亚光的效果，可以通过研磨、喷砂和化学处理等工艺达到。在这款设计中，研磨工艺的应用，使得眼镜盒的设计更加朴素，简洁。整个设计的理念在材料、造型和功能之间达到完美的和谐。

产品名称："ZEN"灯具

设计师： 塞尔希.德维萨.伊.巴杰特（西班牙）

设计讲解：这款灯具显示了"一种神秘的效果"，两个对称灯体采用锌基合金材料铸造成型，灯体采用圆销和销孔结合成一体，金属表面经抛光处理。大大加强了灯具的艺术性。使金属的闪烁和温暖的灯光融合在一起。

产品名称：昂达VX959 MP3

设计讲解：昂达这次一反常态在市场毫 无知情而突袭市场，使大家对这款产品更加产生了兴趣。这款VX959依然沿袭了前作VX939质感的全不锈刚拉丝工艺外壳，再配以2.0英寸的大屏幕显得 更加大气。金属拉丝处理不但在平面上增添更多凸凹有致的质感,更是使产品闪现cool炫金属光泽.

塑料表面处理工艺在产品设计中的应用 2007/01/27 12:24

塑料是重要的高分子材料，始创于1907年。经过百年的发展，从人们的日常生活到国家的国防建设，到处都能看到塑料的身影。这种人 工合成材料在人类发展历史上扮演了重要的角色，不仅极大地丰富了人们的物质需求，也潜移默化地影响着人们的消费观念。毫不夸张地说，当今世界就是一个塑料 的世界。塑料的种类很多，按照用途可分为通用塑料和工程塑料；按照加热时的表现则可分为热固性塑料和热塑性塑料。与其它材料相比，塑料容易成形、强度高、质量轻、性能稳定、有多种表现形式、适合批量生产，因此成为备受设计师青睐的造型材料。

一般来说，塑料的着色和表面肌理装饰，在塑料成型时可以完成，但是为了增加产品的寿命，提高其美观度，一般都会对表面进行二次加工，进行各种装饰处理。

塑料表面处理分类： 1. 表面机械加工处理

磨砂与抛光是常见的表面处理技术，也经常用在其它材料如金属、玻璃等的加工。 设计分析：

产品名称：“鸡尾酒”可置物帘子 设计者：奥利维尔·佩里科特（法国）

分析：这个可置物的帘子，是用高频机将磨砂的聚氯乙烯片热封到整张帘子上，形成了126个正方形的口袋，可以放进各种平的、薄的东西，比如信签、明信片、CD等等。经过磨砂的塑料有一种朦胧感，同时也可以作为房间的隔断来使用，既分割了空间，又有一定的私密感。 产品名称：“Tohot”盐和胡椒摇罐 设计者：琼-玛丽·马绍德（法国）

分析：该设计采用的材料是半透明的聚丙烯，表面经过了磨砂处理，在光线下给人一种非常柔和的感觉，令人爱不释手。另外，这两个瓶子是通过内嵌的不锈钢和磁铁连成一体的。 产品名称：“生态”垃圾桶 设计者：劳尔·巴别利

分析：设计师设计这款垃圾桶是想使其成为一个清洁、小巧、有亲和力的产品。它分为三个部分：最大的是废料桶，小的是生态桶，可以放在大桶的里面，以及外沿。使用了不透明的ABS塑料，内壁经过了抛光处理，光滑的表面更加易于清理。

2表面镀覆处理 a.热喷涂 定义：是一种采用专用设备把某种固化材料加热熔化用高速气流将其吹成微小颗粒加速喷射到基件表面上，形成特制覆盖层的处理技术。 效果：使基件耐蚀、耐磨、耐高温 b.电镀 定义：金属电沉积技术技术之一，是一种用电化学在工件表面获得金属沉积层的金属覆层工艺。

效果：可以改变固体材料的外观，改变表面特性，使材料耐腐蚀、耐磨，具有装饰性和电、磁、光学性能。

种类：单金属电镀、合金电镀、复合镀、非晶态合金电镀、电刷镀 c.离子镀

定义：是在真空条件下，利用气体放电使气体或被蒸发物质离子化，在气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时，把蒸发物或其他反应物蒸镀到基件上。 效果：可以延长基件的使用寿命、赋予被镀材料光泽和色彩。

产品名称：爱国者V1000数码相机 制造商：爱国者

分析：这款国产的1000万像素的数码相机，给人的第一感觉比较厚重，不同于其他国外生产的1000万像素的卡片机。机身采用工程塑料，经过磨砂处 理以减少塑料的感觉。整个机身除了镜头周围的一圈是金属材质外，其余都是电镀了金属层的塑料部件。从它的材质来看，与它1000万像素的配置有些不符。 产品名称：镜球灯 设计者：汤姆·迪克森

分析：镜球灯看起来像是金属做的，实际上它的材质是塑料，只是它们被进行了金属工艺的处理，形成了镜子般的效果。这样的表面是灯的外观具有了反射的效果，具有强烈的太空感。该系列灯具分为吊灯、落地灯、桌面灯和地面灯好几种。 产品名称：松下时尚耳机 制造商：松下

分析：这款耳机的材质为高柔性聚乙烯氨化树脂，耳机表面的装饰线条采用了点电镀工艺体现出金属的感觉，与鲜艳的色彩形成一种对比。 产品名称：C360安全灯 设计师：马克·格林

分析：这款安全灯采用的是电镀发光薄膜，一种不到2毫米厚的塑料薄膜。产品的外观设计是受卷成一卷的卫生纸筒的启发，它由9伏特的电池供电，然后通过一个驱动器接转变为110伏可以使薄膜发光的交流电。 产品名称：电镀水龙头

分析：乍一看这个水龙头，你会以为它是金属的，但实际上它是由塑料做成的，只不过经过了电镀工艺的处理，使得表面看起来更为接近金属的效果。这样做不仅节约了成本，而且提高了塑料水龙头的产品附加值。

3.表面装饰处理 a.涂饰

定义：把涂料涂覆到产品或物体的表面上，并通过产生物理或化学的变化，使涂料的被覆层转变为具有一定附着力和机械强度的涂膜。 效果：着色、获得不同的肌理、防止塑料老化、耐腐蚀。 b.丝网印刷 定义：丝网印刷就是在丝网上涂一层感光材料，利用其感光前后可溶性的不同，经过感光后将不需要的部分洗去，从而控制何处能透过油墨，何处不能透过。塑料件的丝印，是塑料制品的二次加工（或称再加工）中的一种。 效果：改善塑料件的外观装饰

方法：平面丝印（用于片材和平面体）、间接丝印（异型制品）、曲面丝印（用于可展开成平面的弧面体）。 c.贴膜法

定义：是将印有花纹和图案的塑料薄膜紧贴在模具上，在加工塑料件时，靠其熔融的原料的热量将薄膜融合在产品上的方法。 效果：装饰产品外观、传达产品信息 d.热烫印法 定义：是利用压力和热量将压膜上的粘接剂熔化，并将已镀到压膜上的金属膜转印到塑料件上的方法。

效果：同贴膜法相似，可以美化产品外观、传达产品信息 设计分析

产品名称：诺基亚游戏手机N-GAGE 制造商：诺基亚

分析：2003年在行货里还找不到N-GAGE手机时，这款手机已经开始在水货市场里销售了，虽说来路不正，但毕竟是好东西，说它是手机还 真有点牵强，倒不如直接说它就是一个游戏机，打电话只是它的一个附属功能而已。该机的3D显示效果在手机中已经算是数一数二的了。手机屏幕周围的装饰采用 了膜内转印技术，可以在复杂的曲面上印刷精美的图案。 产品名称：“4300”桌

设计师：安娜.卡斯特丽.法瑞里（意大利）

分析：这个桌子由9个部分的塑料组成。采用了先进的制作工艺：桌面采用热压成型的增强塑料，表面涂以防划痕涂料，桌腿采用增强的聚丙烯塑料。锥形的插头部件采用ABS。产品各个部分的装配为过盈配合连接，用户只要用力就可以实现桌子的组装和拆卸。不需要任何螺钉。

产品名称：Twinner Team（双擎式）自行车赛头盔 设计师：Fusi-Mollica-Zanotto Architetti Associatti和Anatonello Piredda（意大利）

分析：这个圆滑的头盔的产生要归功于广泛的新材料的应用和物理技术。流线型的设计减少了风的阻力，因此有助于提高速度。外壳的支撑是用GE-CET聚苯乙烯制成的。聚碳酸酯外壳的图案采用丝网印刷而成。效果精致，色泽饱满。 产品名称：“Bombori”吊灯

设计师：爱德华.凡.费莱特（荷兰）

分析：单从设计造型来说，这款灯并不简洁。带子和副翼控制灯光从这个极不寻常的织物做的灯笼中发射出来的。也可以透过两个彩色或白色的耐热有机玻璃盘投射出来。灯罩的上半部分和下摆是用涂银的尼龙（也有彩色的、白色的）制作而成。

产品名称：“E.T.A外太空提案天使”落地灯 设计师：古利艾尔莫.伯奇西（意大利）

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