产品造型中设计材料具有的特性

秦贇

摘 要：人类在进步中追求生活方式的舒适性、合理性，无论人们需求的是什么样的用品，它都是需要以新材料、新技术、新工艺去创造和满足人们的需求，材料在人类生活中占据着相当重要的作用，新材料的出现会为设计带来新的飞跃。产品造型设计中，设计师对材料的特性的深入了解才能更好的为人类服务。

关键词：工业设计；产品造型；材料工艺

从原始时代起，人类使用材料时就注意到各种材料的基本特性，并经过无数次的失败和成功，积累和丰富了对材料的认识和加工技术，把握住给不同的材料以不同的造型。人类社会的发展，科学和物质文化的进步总是与新材料的出现、使用和变动紧紧地联系在一起，并反映出人类在认识自然、改造自然以及创造新事物方面的能力。设计与材料的完美结合，才能使我们对生活的需求成为适应社会需求的产品，下面，我们来看看在产品造型设计中，设计材料所具有的特性。

1 材料的含义决定了材料的特性是以感觉变化而变化的

广义地说材料是指包括人们思想意识之外的所有物质，或者说它是一种跨越人类时代的物质。具体的说材料是人们用以作为物品的物质，或是人们拥有的物质设备，如结构件、机器装置、工具、用具、衣着、装饰品等衣食住行所不可胜数的各种产品。材料必须具有恰当的性能（具有能够满足人类生存和发展需要的功能）和经济可用性。因为人们要生活，就要永远地改变他的周围环境，将大自然所赋予的物质加以改造，以满足人的需要，包括一切生理上及精神上的需要。在人和其周围环境之间，通过材料进行有目的地人造物的活动，产生一种新的相互关系和生活方式，从而推动物质生产，促进社会文明的进步。

2 材料的感觉物性能为产品造型带来新的活力和创造力

感觉物性是指通过人的触觉和视觉对材料做出的综合印象。这种综合印象包括人的感觉系统因生理刺激对材料做出的反映，或者由人的知觉系统从材料表面的出的信息。这种质感包括有自然质感和人为质感。材料的感觉物性难以测量，有的异质同感，有的同质异感，材料的质感难有一个合适的评定标准，因此只能是相对比较而言。因为人们的经历、生活环境及地区、文化和修养、民族信仰及习惯等的不同，则对材料的生理感受和心里感受是不全相同的，所以对感觉物性只能作出相对的判断和评价。

在产品设计中对材料感觉物性的认识是非常重要的，如果能合理地运用和安排材料的感觉物性，将会给产品造型带来新的特色。例如木材具有温暖感，利用木材的天然纹理和芳香气味制作家具给人以舒适美好和自然的感觉。天然大理石、花岗岩、麻石具有的美观、光洁、给人以稳重、雄伟、庄严的感觉，则多用于高中高档建筑、名胜古迹的修复、地铁、园林等公共场所建设。灰黑色的钢铁表面给人以单调沉闷之感，但经过化学处理得到的彩色不锈钢在保持同样金属光泽下却具有色彩鲜艳、柔和之感，可直接用于仪器仪表、家用电器及精密机械的制造上，外观效果是很好的。又如铝材表面作腐蚀、氧化、抛光、喷砂等处理后均可产生不同的質感和装饰效果，这说明同一种材料经过不同的加工处理，给人的感觉是完全不同的。不同的材料金属和塑料经过同样的电镀处理也会产生完全一致的视觉质感，这给产品设计带来炫彩的多样性。

3 材料的环境耐候性决定了产品造型在不同区域、地点的适应程度，决定了产品的销售区域，对产品造型要求更高了

环境耐候性是指设计材料应能适应环境条件，经得起自然因素的变化和周围介质的破坏作用，即不因外界因素的影响或袭击而发生化学变化，以致引起材料内部构造改变而出现退色、粉化、腐朽甚至破坏。充分了解材料本身所具有的的这种性质，合理地使用和保护材料是设计中应注意的问题。例如外装材料和内装材料所处的环境是完全不同的，因此需要采用不同的设计材料。室外产品长期暴露自然大气下，一年四季收到日晒、风沙、雨水、冰雪的侵蚀，还有微生物、紫外线的破坏作用。而且高原、沙漠、热带、亚热带、寒带等不同地区的气候变化都对设计材料提出更高的要求。内装材料多少也受到温度、湿度的一定影响。有时在材料表面采用防护（如涂装、电镀等）措施可以防止基体腐蚀，提高耐候性。

4 材料的加工成型性体现了设计师的思路和理念，同时也说明产品设计要跟随人类生活的需求而进行创意

材料通过加工成型才能成为产品，并体现出设计者的设计思路。容易加工和成型的材料是设计的最佳选择材料，也是衡量设计材料好坏的重要因素之一。不同的材料有不同的加工、成型方法。钢铁的加工工艺性能优良，而且成型方法很多，可采用铸造、锻压、焊接、切削加工（如车、钻、镗、磨、铣、刨等）等方法制造出许多机械设备和日用产品。木材至今仍然是一种优良的造型材料，用途极广。这是由于木材具有易锯、易刨、易打孔、易组合等加工成型特性，加之木材表面的纹理能给人以纯朴、自然、舒适的自然感觉。塑料制品的品种和数量日益增多，这不仅是由于塑料的原料易得，性能优良（如重量轻、绝缘性好，耐腐蚀，耐药品，有绝热性等好性能），表面富有装饰效果和不同质感，还因为塑料的可塑性特别强，几乎可以采用任何方法自行加工成型，塑造出几何形体非常复杂的产品，因而容易体现出设计者的构思要求，故它已成为当代设计中不可缺少的重要设计材料。

5 材料的表面工艺性既符合材料本身所包含的原始功能，也体现了创意与需求在设计定制下的完美结合

任何设计都不能直接使用基材或毛坯，而应通过一系列的表面处理，改变材料表面状态，其目的除得到防腐蚀、防化学药品、防污染、提高产品的使用寿命外，还可提高材料的表面装饰效果，获得美观的外形，提高产品的经济价值。不同的材料有不同的表面工艺处理方法，从而赋予材料表面以多种外观特征。根据材料的性质和产品使用环境，正确选择表面处理和表面精饰工艺是提高产品外观质量的重要途径。材料表面处理的方法很多，如涂料涂装（空气喷涂、浸涂、淋涂、无空气喷涂、粉末静电喷涂等），金属镀层（电镀、化学镀、熔融镀、真空镀、离子镀、喷镀等），金属着色（化学转化、化学沉积、电解沉积等），铝及铝合金的化学氧化、阳极氧化，以及热喷涂、打磨、抛光等。通过表面处理和装饰都能给产品以新的魅力。

6 环保、健康、无公害的材料成为当前设计的新亮点

设计材料除上述特点外还需考虑材料的选择与加工工艺应具有无毒、低公害、易装卸、回收、废材易处理和综合利用等特性。人类总是不断而有效地利用各种各样的材料来制作器具，构成一个人工的环境，目的是为了生活与生存，因此材料在人类生活中一直占据着相当重要的地位。无论是手工业时代的手工品的设计还是工业时代的工业品设计，它们都是要以新材料、新技术、新工艺去创造满足人们生活需要的用品，每一次新材料的出现又会给设计带来新的飞跃。

从人类最初利用石头、树木、兽皮等天然材料进行形态加工，到陶瓷、金属的烧成，精炼材料的出现，乃至发展到今日的塑料（合成材料）、机能材料（复合材料）和新的感觉材料（知觉生物体材料）。从人们长时间对材料性能、工艺、使用特性等得到的经验性基础知识，转变到从材料内部结构进行的基础科学研究，从对材料的科学认识（材料的实用性和审美性）转变到在社会生产和生活中对材料的实际应用，恰好表明设计已经成为材料通过技术手段满足社会需要的纽带，这也符合设计通过材料实现为人类造福的宗旨。

作者简介

秦赟，女，1980年1月生，江西理工大学工业设计专业本科、工学学士，武汉大学数码艺术设计专业研究生、软件工程硕士，讲师，云南能源职业技术学院人文学院工业设计专业、工艺美术设计专业、广告设计及与制作骨干教师，云南省教育厅省级科研项目《高职院工业设计专业人才培养模式研究》、《高职院校工艺美术设计专业课程体系建设研究--以现代学徒制工作室为例》项目主持人。