2产品材料与生产工艺

工业设计培训教案

设计基础部分之二——产品材料与生产工艺常识

一、教材分析：

通过本节学习，对工业设计涉及的塑胶和金属材料及其加工工艺有所了解和掌握；学习模具的一般常识。 二、教学内容：

1、塑胶和金属材料的种类、特性和加工工艺； 2、了解模具的基本知识。 三、教学重点、难点： 塑胶的表面处理工艺 四、教学准备：

充足的产品设计图片和实物。 五、教学时间： 3课时

六、教学过程：

1、 塑胶的种类（1课时）

塑 料 ABS 料 丙烯腈丙烯腈Acrylonitrile 丁二烯 Butadiene Styrene -苯乙烯 ABS

AS 料 丙烯腈 (SAN 料) -苯乙烯 改性 聚苯 乙烯 类

Acrylonitrile Styrene

AS(SAN)

BS(BDS) K料

丁二烯 -苯乙烯

Butadiene Styrene

BS(BDS)

ASA 料

丙烯酸苯乙烯 -丙烯睛

Acrylonitrile Styrene Acrylate copolymer

ASA

聚丙 烯类

PP (百折胶)

聚丙烯

Polypropylene

PP

PPC LDPE (花料,筒 料)

氯化聚 丙烯 低密度 聚乙烯

Chlorinated Polypropylene Low Density Polyethylene

PPC

LDPE

聚乙 烯类

HDPE (孖力士)

高密度 聚乙烯

High Density Polyethylene

HDPE

改性 聚乙 烯类

EVA (橡皮胶)

乙烯-醋 酸乙烯 脂

Ethylene -Vinyl Acetate

EVA

电器用 品外壳, 品外壳, 日用品, 日用品, 高级玩 具,运动 用品 日用透 明器皿, 透明家 庭电器 用品等 特种包 装,食品 容器, 笔杆等 适于制 作一般 建筑 领域、户 外家具、 汽车外 侧视镜 壳体 包装袋, 拉丝,包 装物, 日用品, 玩具等 日用品， 电器等 包装胶 袋,胶 花,胶瓶 电线,包 装物等 包装,建 材,水 桶,玩具 等 鞋底,薄 膜,板 片,通 管,日用 品等

CPE

氯化聚 乙烯

Chlorinated Polyethylene

CPE

丙烯 酸脂 类

亚加力

聚甲基 丙烯酸 甲脂

Polymethyl Methacrylate

PMMA

甲基丙 改性 烯酸甲 有机玻璃 脂-苯乙 丙烯 372#,373# 烯 酸脂 共聚 甲基丙 物 烯酸甲 脂-乙二 烯

Polymethyl Methacrylate -Styrene Methyl Methacrylate -Butadiene

MMS

MMB

聚碳 酸脂

防弹胶

聚碳酸 脂

Polycarbonate

PC

聚甲 醛

赛钢

聚甲醛

Polyoxymethylene (Polyformaldehyde)

POM

赛璐璐

硝酸纤 Cellulose Nitrate 维素 醋酸纤 Cellulose Acetate 维素 乙基纤 维素

CN

纤维 素类

酸性胶

CA

Ethyl Cellulose

EC

饱和 聚脂

涤纶 (的确

凉)

聚对苯 二甲酸 乙二醇 脂

Poly(Ethylene Terephthalare)

PET

建材,管 材,电缆 绝缘层, 重包装 材料 透明装 饰材料, 饰材料, 灯罩, 灯罩,挡 风玻璃, 风玻璃, 仪器表 壳 高抗冲 要求的 透明制 品 机器架 壳,框及 日用品 等 高抗冲 的透明 件,作高 强度及 耐冲击 的零部 件 耐磨性 好,可以 作机械 的齿轮, 轴承等 眼镜架, 玩具等 家用器 具,工具 手柄,容 器等 工具手 柄,体育 用品等 轴承,链 条,齿 轮,录音 带等

聚对苯 二甲酸 丁二醇 脂

Poly(Butylene Terephthalare)

PBT

聚氯 乙烯 类

PVC

聚氯乙 烯

氯化 聚醚

氯化聚 醚

聚苯 醚

聚苯醚

聚芳 脂

聚芳脂

聚苯 硫醚

聚苯硫 醚

聚醚 酮

聚醚醚 砜

液晶 聚合 物 聚 甲 聚甲基戊烯 -1

自增强 聚合物

制造棒, 管,板 材,输油 Poly(Vinyl PVC 管,电线 Chloride) 绝缘层, 密封件 等 代替不 Chlorinated 锈钢,氯 PENTON(CPT) Polyethers 塑料等 材料 较高温 度下工 作的齿 poly(phenylene PPO,MPPO 轮,轴 oxide) 承,化工 设备及 零部件 汽车电 PAR 器,医疗 器械 耐热性 优良,电 poly(phenylene 器零件, PPS sulfone) 汽车零 件,化学 设备 耐化学 品、电线 PEEK 被覆、高 温接线 柱、凸轮 微波炉 灶容器， Self-reinforced 电子电 LCP polymer 器和汽 车机械 零件 一次性注射 TPX 器,奶瓶,汽

2、 金属的种类

金属以冲压成型为主，常用的金属材料为铝合金和不锈钢，其它还有铝镁合金、镍等。

3、 表面处理和加工工艺（1课时）

塑料的表面处理一般有喷油、电镀、丝印、镭雕等，也可以由模具直接作出光面或者各种纹理（蚀纹）。金属的表面处理一般有抛光、拉丝、氧化着色、镭雕、丝印等 常见部件的表面处理： 1、镜片

(1)镜片的材料有：玻璃 、 PC(透明塑料)、纳米等。 在MP4里最常用的是玻璃镜片,成本低加工方便, PC镜片需要开模具,成本偏高,

(2)镜片常用的表面处理有背面丝印、背面真镀。

背面丝印黑色LOGO字体为丝印 背面真镀字体为镭射贴纸

(3)PC透明镜片一般使用IML工艺,价格较贵,好处是可以在一件上有不同的表面处理

.

2、按键

按键的材料一般为PC和ABS,一般的表面处理方法喷油 镭雕字符\电镀\电铸等工艺, 喷油镭雕字符工艺所使用的材料一般为PC,主要好处是字符可以透光. 电镀\电铸工艺所使用的材料一般为ABS,主要好处可以在一件上面做出不同的工艺,但字符不能透光.

PC镭雕透光按键 中间的五位键为电铸按键 中间的五位键为电 有四周为亮面+纹面+字

铸键,有四周亮面+ 符下凹亮面 车刀纹+字符下凹 亮面

这个组按键的主要工艺有,接听键为电镀丝印字符,上下翻按键为喷油镭雕字符,四位键位电铸键,有亮面+纹面+字符下凹亮面组成.K键位水晶按键,有PC按键背面丝印二成

,

3、摄像头一般有摄像头镜片和装饰件组成。摄像头的镜片一般为玻璃切割出来,摄像头的装饰键的工艺一般和按键的差不多,用的比较多的就是电铸件,可以做出不同效果.有的也使用一些简单的电镀效果.如果不想增加成本也有好多机子不要摄像头装饰件,直接在壳体上贴镜片.

本摄像头的装饰件 主要为,亮面+车刀 纹（CD纹）+字符下凹亮面 +纹面+自拍镜亮面

4、外壳

外壳的材料一般为ABS\ABS+PC(多在手机上使用)、金属(不锈钢\铝)

ABS\ABS+PC的表面处理一般为喷油\电镀(ABS+PC不能电镀),喷油的效果一般为亮面\亚面\

不锈钢表面处理一般为亮面\拉丝。

4、 产品模具（1课时）

常见的模具一般有五金和塑胶（一般和电铸）模。模具分类方法很多，一般采用以使用模具进行成形加工的工艺性质和使用对象为主的综合分类方法，将模具分为十大类，见表1各大类模具，又可根据模具结构、材料、使用功能以及制模方法等分为若干小类或品种。

压塑模具，挤塑模具， 压塑模具 ， 挤塑模具 ， 注射 模具(立式、 模具 ( 立式 、 式 、角式注射 塑料制品成形加 ；热固性塑料注射模 模具 ) 热固性塑料注射模 ； 塑料成型模 2 具 簿膜扁平机头等) 簿膜扁平机头等 )发泡成形 料) 模具， 模具 ， 低刀具工具泡注射成 形模具， 形模具，吹塑成形模具等 热室压铸机用压铸模，立式 冷室压铸机用压铸模，臣式 有色金属与黑色 冷室压铸机用压铸模，全立 3 压铸模 式压铸机用压铸模，有色金 形工艺 属(锌、铝、铜、镁合金) 压铸，黑色金属压铸模 模锻和大型压力机用锻模， 螺旋压力机用锻模，平锻机 锻造成形模 4 具 件冷镦模，挤压模具，拉丝

模具，液态锻造用模具等 铸 造 用 金 属 各种金属零件铸造时采用的 金属浇铸成形工 5 模具 金属模型 艺 粉末制品压坯的 锻模，辊锻模等；各种紧固 采用锻压、挤压 金属零件成形， 金属压力铸造成 挤出成形模具(管材、 具 ， 挤出成形模具( 管材 、 性和热塑性模塑 黄岩工艺( 黄岩工艺 ( 热固

6 粉 末 冶 金 模 成形模：

具 手动模：实体单向压制、实 体双向压制手动模；实体浮

压制成形黄岩 艺。主模具电加 工设备用于铜 动压模 基、铁基粉末制 机动模：大型截面实体浮动 品；机械零件， 压模，极掌单向压模，套类 工具材料与制品 单向、双向压模，套类浮动 易热零件等 压模 整形模： 手动模：径向整形模，带外 台阶套类全整形模，带球面 件整形模等 机动模：无台阶实体件自动 整形模，轴套拉杆式半自动 整形馍，轴套通过式自动整 形模轴套全整形自动模，带 外台阶与带外球面轴套全整 形自动模等

玻 璃 制 品 模 吹一吹法成形瓶罐模具，压 玻璃制品成形工 7 具 一吹法成形瓶罐模具，玻璃 艺

5、观看模具演示动画

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