工業造型設計與快速成型技術

周恩祥

(湘西民族職業技術學院，湖南 湘西 416000)

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工業造型設計與快速成型技術

周恩祥

(湘西民族職業技術學院，湖南 湘西 416000)

摘要：本文對工業造型設計與快速成型技術的現狀及由來進行介紹，同時對設計人才需要的相關素質、能力，進行了總結，只有這樣，才能更好的把工業造型設計與快速成型技術結合起來。另外對人才培訓及公司的招聘提供了方向。

關鍵詞：工業造型設計；快速成型；人才

工業造型設計是一款新產品問世的一個重要前提，對于當今這個“拼顏值”重外表的社會，工業產品的外型是否“時尚”和“獨特”直接影響著產品的市場競爭力。各個廠家對產品造型設計這一塊越來越看重，對其投資比例逐漸增大，因此工業產品設計類的人才需求也逐年提升。

工業造型設計要注意憑借技術知識、訓練、視覺感受及經驗而給構造、材料、色彩、結構、表面加工、形態以及裝飾增加新的品質和規格。

工業造型設計最開始誕生于把美學應用于技術領域實踐中，是通過技術和藝術相結合而產生的一門學科-邊緣。技術和藝術本身是相通的，技術偏向理性，藝術偏向感性，這些都屬于有創造的工作。總的來說，技術追求的是功能美，藝術追求的是形式美。技術改變人類物質世界，藝術影響人類的感情世界，然而人類的兩面正好是物質和感情。工業社會的迅速發展，技術與藝術的分離使他們各自的弊端顯露，就像技術的生硬、非人性化，藝術的情感化。

工業設計發展到現在，它已不再是簡單的“技術與藝術的結合”，而是人機工程學、人文社科知識、工程技術知識、市場營銷知識、藝術美學知識和消費心理學等知識體系的有機結合。在現代工業條件下的多數批量產品都作為是工業設計的對象，而產品服務于人類，固然具備的一定的使用功能；應該讓人用起來舒服；要考慮不同民族、文化對產品的特殊要求及喜惡；應該體現出產品應有的價值而不是純粹的機器；同時還需讓消費者來接受等。對于產品的各種要求需要把多種學科知識結合起來，而不僅僅是工程師與藝術家形式上的合作就可以完成的。

工業設計在發展過程中被稱為“工業造型設計”，現在很多人誤認為工業設計就是單純的造型活動。對于這種提問工業設計是不是就是產品的外觀造型設計呢?不能簡單地回答”是”或者“不是”。外觀造型設計作為工業設計的一部分，是設計師運用多方面的知識給產品賦予的一種外在表現形式，在這種形式背后的內容，工業設計的內涵遠不止于單純的造型活動，它們是蘊含在設計之中的技術、人機關系理解、文化價值觀念、市場需求等。然而國際工業設計聯合會(ICSID)對工業設計所下的定義是：“對于批量生產的產品，憑借訓練、技術知識、經驗及視覺感受而賦予材料、結構、構造、形態、色彩、表面加工以及裝飾以新的品質和規格，叫工業設計。根據當時的情況，工業設計師應該在上述工業產品全部側面或幾個方面進行工作，而且當需要工業設計師對包裝的外觀、宣傳、展示、市場開發這些問題的解決付出自己的經驗以及視覺評價能力，都屬于工業設計的范疇。”這是對工業設計師的工作范圍的界定和工作能力的要求，也是另一種更容易理解的含義。

快速成型技術是時下高科技前沿技術，也是發展非常快的一門技術。快速成型技術(簡稱RP)概念：將產品CAD模型通過分層處理，快速重塑產品樣品的過程，在產品的實際制成開發中得到了廣泛應用。其具體的過程就是:CAD數字模型→物理模型(樣品)。

快速成型的工藝包括以下幾種類型：

1.光固化(簡稱：SLA或AURO)：

材料：液態光敏樹脂

原理：光聚合工作原理

優缺點：精確度強、表面效果好，運行費用較高，強度低，不能進行裝配。

2.粉末燒結(簡稱：SLS或SLS)：

材料：粉末

原理：激光照射下燒結的原理

優缺點：零件制作迅速，精確度底，后續處理復雜

3.分層實體(簡稱：LOM或SSM)：

材料：紙、塑料薄膜等薄片

原理：層層涂覆熱熔膠、堆積成型。

優缺點：材料品種有限，不能進行裝配，不適合做薄壁原型，受濕度影響容易變形，這種工藝基本上被淘汰。

4.熔融擠壓(簡稱：FDM或MEM)：

材料：ABS絲

原理：熱熔、擠壓、層層堆積成型。

優缺點：運行成本低，成形樣件強度好，易于裝配，可進行消失模鑄造，表面效果較好。如果制作大型零件的話造型速度會慢一些。

以往的工業造型設計，在設計方案出來之后，要靠模具師，用原始的方法做出模型，再開模、鑄造，制作成樣品等步驟，耗費的精力，時間都比較多，成本也較高。而現在有了快速成型技術與工業造型設計相結合，就解決了這一問題，不僅縮短了產品設計周期，而且降低了設計開發成本，同時也提高了市場競爭力。因此現在工業造型設計與快速成型技術的結合是符合社會與市場所需求的，也是一種必然趨勢。

對于工業造型設計方面的人才必須對3D-MAX、PRO/E、PHOTOSHOP、三款軟件非常熟悉，對于產品的建模用PRO/E,3D-MAX用于效果渲染，PHOTOSHOP用于平面展板的設計。對于設計者還要求對產品的內部裝配結構的設計非常清楚，這就要求具備模具專業的相關知識。而對于產品的市場需求度的把控需要設計者對營銷心理有一定的了解，不然有可能設計出一款“花瓶式”的產品，沒有什么市場。與快速成型技術的結合還需要設計者對其配套的快速成型機操作非常的熟悉，并能解決一些常見的設備故障。

參考文獻：

[1]楊正.工業產品造型設計[M].武漢：武漢大學出版社，2013.

[2]王運贛.快速形成技術[M].武漢：華中科技大學出版社，2004.

[3]李遠生,鄒穎.工業產品設計手繪實例教程[M].北京：人民郵電出版社，2014.

作者簡介：周恩祥(1982.12-)，男，土家族，湖南龍山人，湘西民族職業技術學院，工程碩士，機械教研室主任，研究方向：機械制造大類。

中圖分類號：TB472

文獻標志碼：A

文章編號：1671-1602(2016)14-0001-01