產品造型中設計材料具有的特性

秦贇

摘 要：人類在進步中追求生活方式的舒適性、合理性，無論人們需求的是什么樣的用品，它都是需要以新材料、新技術、新工藝去創造和滿足人們的需求，材料在人類生活中占據著相當重要的作用，新材料的出現會為設計帶來新的飛躍。產品造型設計中，設計師對材料的特性的深入了解才能更好的為人類服務。

關鍵詞：工業設計；產品造型；材料工藝

從原始時代起，人類使用材料時就注意到各種材料的基本特性，并經過無數次的失敗和成功，積累和豐富了對材料的認識和加工技術，把握住給不同的材料以不同的造型。人類社會的發展，科學和物質文化的進步總是與新材料的出現、使用和變動緊緊地聯系在一起，并反映出人類在認識自然、改造自然以及創造新事物方面的能力。設計與材料的完美結合，才能使我們對生活的需求成為適應社會需求的產品，下面，我們來看看在產品造型設計中，設計材料所具有的特性。

1 材料的含義決定了材料的特性是以感覺變化而變化的

廣義地說材料是指包括人們思想意識之外的所有物質，或者說它是一種跨越人類時代的物質。具體的說材料是人們用以作為物品的物質，或是人們擁有的物質設備，如結構件、機器裝置、工具、用具、衣著、裝飾品等衣食住行所不可勝數的各種產品。材料必須具有恰當的性能（具有能夠滿足人類生存和發展需要的功能）和經濟可用性。因為人們要生活，就要永遠地改變他的周圍環境，將大自然所賦予的物質加以改造，以滿足人的需要，包括一切生理上及精神上的需要。在人和其周圍環境之間，通過材料進行有目的地人造物的活動，產生一種新的相互關系和生活方式，從而推動物質生產，促進社會文明的進步。

2 材料的感覺物性能為產品造型帶來新的活力和創造力

感覺物性是指通過人的觸覺和視覺對材料做出的綜合印象。這種綜合印象包括人的感覺系統因生理刺激對材料做出的反映，或者由人的知覺系統從材料表面的出的信息。這種質感包括有自然質感和人為質感。材料的感覺物性難以測量，有的異質同感，有的同質異感，材料的質感難有一個合適的評定標準，因此只能是相對比較而言。因為人們的經歷、生活環境及地區、文化和修養、民族信仰及習慣等的不同，則對材料的生理感受和心里感受是不全相同的，所以對感覺物性只能作出相對的判斷和評價。

在產品設計中對材料感覺物性的認識是非常重要的，如果能合理地運用和安排材料的感覺物性，將會給產品造型帶來新的特色。例如木材具有溫暖感，利用木材的天然紋理和芳香氣味制作家具給人以舒適美好和自然的感覺。天然大理石、花崗巖、麻石具有的美觀、光潔、給人以穩重、雄偉、莊嚴的感覺，則多用于高中高檔建筑、名勝古跡的修復、地鐵、園林等公共場所建設。灰黑色的鋼鐵表面給人以單調沉悶之感，但經過化學處理得到的彩色不銹鋼在保持同樣金屬光澤下卻具有色彩鮮艷、柔和之感，可直接用于儀器儀表、家用電器及精密機械的制造上，外觀效果是很好的。又如鋁材表面作腐蝕、氧化、拋光、噴砂等處理后均可產生不同的質感和裝飾效果，這說明同一種材料經過不同的加工處理，給人的感覺是完全不同的。不同的材料金屬和塑料經過同樣的電鍍處理也會產生完全一致的視覺質感，這給產品設計帶來炫彩的多樣性。

3 材料的環境耐候性決定了產品造型在不同區域、地點的適應程度，決定了產品的銷售區域，對產品造型要求更高了

環境耐候性是指設計材料應能適應環境條件，經得起自然因素的變化和周圍介質的破壞作用，即不因外界因素的影響或襲擊而發生化學變化，以致引起材料內部構造改變而出現退色、粉化、腐朽甚至破壞。充分了解材料本身所具有的的這種性質，合理地使用和保護材料是設計中應注意的問題。例如外裝材料和內裝材料所處的環境是完全不同的，因此需要采用不同的設計材料。室外產品長期暴露自然大氣下，一年四季收到日曬、風沙、雨水、冰雪的侵蝕，還有微生物、紫外線的破壞作用。而且高原、沙漠、熱帶、亞熱帶、寒帶等不同地區的氣候變化都對設計材料提出更高的要求。內裝材料多少也受到溫度、濕度的一定影響。有時在材料表面采用防護（如涂裝、電鍍等）措施可以防止基體腐蝕，提高耐候性。

4 材料的加工成型性體現了設計師的思路和理念，同時也說明產品設計要跟隨人類生活的需求而進行創意

材料通過加工成型才能成為產品，并體現出設計者的設計思路。容易加工和成型的材料是設計的最佳選擇材料，也是衡量設計材料好壞的重要因素之一。不同的材料有不同的加工、成型方法。鋼鐵的加工工藝性能優良，而且成型方法很多，可采用鑄造、鍛壓、焊接、切削加工（如車、鉆、鏜、磨、銑、刨等）等方法制造出許多機械設備和日用產品。木材至今仍然是一種優良的造型材料，用途極廣。這是由于木材具有易鋸、易刨、易打孔、易組合等加工成型特性，加之木材表面的紋理能給人以純樸、自然、舒適的自然感覺。塑料制品的品種和數量日益增多，這不僅是由于塑料的原料易得，性能優良（如重量輕、絕緣性好，耐腐蝕，耐藥品，有絕熱性等好性能），表面富有裝飾效果和不同質感，還因為塑料的可塑性特別強，幾乎可以采用任何方法自行加工成型，塑造出幾何形體非常復雜的產品，因而容易體現出設計者的構思要求，故它已成為當代設計中不可缺少的重要設計材料。

5 材料的表面工藝性既符合材料本身所包含的原始功能，也體現了創意與需求在設計定制下的完美結合

任何設計都不能直接使用基材或毛坯，而應通過一系列的表面處理，改變材料表面狀態，其目的除得到防腐蝕、防化學藥品、防污染、提高產品的使用壽命外，還可提高材料的表面裝飾效果，獲得美觀的外形，提高產品的經濟價值。不同的材料有不同的表面工藝處理方法，從而賦予材料表面以多種外觀特征。根據材料的性質和產品使用環境，正確選擇表面處理和表面精飾工藝是提高產品外觀質量的重要途徑。材料表面處理的方法很多，如涂料涂裝（空氣噴涂、浸涂、淋涂、無空氣噴涂、粉末靜電噴涂等），金屬鍍層（電鍍、化學鍍、熔融鍍、真空鍍、離子鍍、噴鍍等），金屬著色（化學轉化、化學沉積、電解沉積等），鋁及鋁合金的化學氧化、陽極氧化，以及熱噴涂、打磨、拋光等。通過表面處理和裝飾都能給產品以新的魅力。

6 環保、健康、無公害的材料成為當前設計的新亮點

設計材料除上述特點外還需考慮材料的選擇與加工工藝應具有無毒、低公害、易裝卸、回收、廢材易處理和綜合利用等特性。人類總是不斷而有效地利用各種各樣的材料來制作器具，構成一個人工的環境，目的是為了生活與生存，因此材料在人類生活中一直占據著相當重要的地位。無論是手工業時代的手工品的設計還是工業時代的工業品設計，它們都是要以新材料、新技術、新工藝去創造滿足人們生活需要的用品，每一次新材料的出現又會給設計帶來新的飛躍。

從人類最初利用石頭、樹木、獸皮等天然材料進行形態加工，到陶瓷、金屬的燒成，精煉材料的出現，乃至發展到今日的塑料（合成材料）、機能材料（復合材料）和新的感覺材料（知覺生物體材料）。從人們長時間對材料性能、工藝、使用特性等得到的經驗性基礎知識，轉變到從材料內部結構進行的基礎科學研究，從對材料的科學認識（材料的實用性和審美性）轉變到在社會生產和生活中對材料的實際應用，恰好表明設計已經成為材料通過技術手段滿足社會需要的紐帶，這也符合設計通過材料實現為人類造福的宗旨。

作者簡介

秦赟，女，1980年1月生，江西理工大學工業設計專業本科、工學學士，武漢大學數碼藝術設計專業研究生、軟件工程碩士，講師，云南能源職業技術學院人文學院工業設計專業、工藝美術設計專業、廣告設計及與制作骨干教師，云南省教育廳省級科研項目《高職院工業設計專業人才培養模式研究》、《高職院校工藝美術設計專業課程體系建設研究--以現代學徒制工作室為例》項目主持人。