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当浅谈塑料在产品设计当中的应用

发布时间:2021-09-11 00:04:13 阅读: 来源:粉体蝴蝶阀厂家

浅谈塑料在产品设计当中的应用

摘 要:简单讲述产品造型与材料的关系,分析塑料在过去与将来,国外与国内的应用,提醒我们的设计师要注重材料在产品设计当中的重要作用。

关键词:产品设计 塑料 抗菌塑料 生物降解塑料

工业设计作为一门应用学科,其涉及的学科面广,包括美学、市场学、心理学、生理学、社会科学知识和工程技术知识等。他要求设计师拥有广泛的知识,因此,要创造出优秀的设计作品,不掌握多领域的知识是不行的。

设计师的任何构想最终都要落实到材料上,通过不断的试验与检测,才能将自己的产品造型通过材料展示出来,否则任何的产品造型都只能是纸上谈兵,没有任何的实际意义可谈。如今中国产品造型设计的步伐越来越快,但是,我们似乎越来越适应不了设计公司的要求。我们的知识结构所涉及的面很广泛,有心理学全部行业更加重视智能化、自动化、美学、市场学、材料学等等,同学们在谈及其他方面的时候,无论你精通还是泛泛,都能够解释出一些要点,然而,一旦触及到材料或工艺,能言者无几。材料与产品造型的关系是什么呢?材料与工艺是产品造型设计的物质技术条件,是产品造型设计的基础的前提,它与功能、艺术造型构成了产品造型的三要素,而产品的功能和艺术造型都建立在材料与工艺上。

工业设计史中每一次新的材料的出现都会为产品的造型设计带来新的飞跃,出现新的造型风格,产生新的功能、新的结构和新的形态。这就要求产品设计人员不仅要创造新的设计思想,还要及时掌握新的材料,深入了解新的材料在产品造型设计当中的应用。而各种材料都有其自身的结构美感要素,产品的美感要素往往来源于对这些材料的合理加工和利用。

第二次世界大战后新型材料塑料的产生,使设计师具有了无限的选择权,塑料使许多的产品呈现出前所未有的形式和色彩,与先前标准化的金属表面处理和工业化形式形成了强烈的对比。大多数塑料容易制成透明或半透明制品,几乎都可以任意着色,这是与金属及木制品的不同之处,并着色坚牢,不宜退色;塑料质轻,耐震动与冲击,比强度高,比金属轻,强度比木材高,可以制作成很薄很坚硬的制品,塑料的比强度比金属高,不像陶瓷、玻璃制品那么易损坏;塑料电绝缘性好、热物理性能好。大多数塑料在低频低压下具有良好的电绝缘性能,有的即使在高频高压下也可用作电器绝缘材料火电溶介质材料;塑料有耐化学药品性,多数塑料对一般浓度下的酸、碱、盐等化学药品具有良好的耐腐蚀性能,不像金属那样发生锈蚀,也不易受日光、风雨的腐蚀,是一种优良的防腐蚀材料;塑料成型加工方便,能大批量生产。

产品外观造型的基本要素是:1)形态,产品的形态美是产品艺术造型设计的核心,它具有一定的美学规律。2)色彩,色彩是构成产品形态美的重要组成部分。一切可以看得到的物体表面都被各种色彩所覆盖。产品造型的魅力、产品的性格以及所包含的视觉传达方面的各类信息,很多都是色彩来表现的。3)材质与结构,不同性质的材料与由它组成的不同结构都会呈现出不同的视觉特征,给人以不同的感受。塑料在产品造型上应用的经典案例就是1998年全透明色苹果电脑iMac上市,它那整体的有机曲线形态和全新的视觉效果引起了巨大的轰动,不仅如此,iMac的设计还影响到其他的工业设计产品,掀起一股“透明旋风”,被普遍认为是20世纪末最重要的产品设计之一。

如今材料的意义不仅在于让我们去直觉地感受和简单地运用,而是要求我们在此基础上对原料的原有属性,材料的新的功能和价值加以深层的认识和把握,使材料不仅能在视觉和功能上的层面改变设计的含义,更在观念上为现代设计的发展提供可能。

通过资料调查显示在我国塑料的重点应用领域主要在塑料包装材料、塑料建筑材料、以及工业领域的应用。这几大领域中,工业领域应用的塑料种类繁多,数量年年大幅度增加。塑料在计算机、洗衣机、电冰箱、电风扇、空调器、吸尘器、电视机等众多家用电器的普及率日渐增长。特别是我国加入WTO之后,外资家用电器企业与本土家用电器企业的竞争越来越激烈,模仿成为企业发展的障碍,创新是企业有效发展的最佳途径。本土企业开始把更多的精力投入到企业产品设计当中,而塑料为提高本土企业的产品设计的发展提供了广泛而有效的途径。在这我国《乘用车燃料消耗量限值》规定里需要一提的是抗菌塑料,由于我国人民生活水平的提高,健康消费意识逐渐深入人心,促使抗菌塑料制品近年在我国发展迅速,抗菌塑料制品在国外已广泛应用,美国、日本、英国等国已大量使用抗菌塑料生产冰箱、洗衣机、饮水机、洗碗机、卫生洁具、塑料水管、玩具、电脑键盘、鼠标、各类遥控器、食品器皿、周转箱和医用卫生材料等。塑料是抗菌剂应用最广的领域。抗菌塑料在家电和日用品中成功应用后,今后将主要应用在建材和室内装饰行业以及轿车的内饰件,其在我国的市场发展空间十分巨大。

塑料的应用在我国汽车行业表现的同样明显:汽车工业发展的一个重要标志就是其使用塑料材料的数量不断增加,当前在汽车工业领域中已大量使用塑料,用以代替各种有色金属和合金钢材,这是汽车工业提高汽车造型的美观与设计的灵活性、降低零部件加工、装配和维修费用的有效途径。车用塑料的使用已成为衡量汽车工业发展水平的标志之一。我国汽车市场增幅位居世界首位,车用塑料的市场前景相当广阔。首先,一般塑料的比重要比金属材料、钢材料和黄铜材料轻。因此应用塑料是减轻车体重量的有效途径。其次,塑料成型容易,可使形状复杂的部件加工简单化。塑料可以一次加工成型,加工时间短,精度有保证。再次,塑料制品的弹性变形特性能吸收大量的碰撞能量,对强烈撞击有较大的缓冲作用,对车辆和乘员起到保护作用。还可以通过不同组份搭配复合材料(含硬质金属的颗粒复合材料、以夹层板材和树脂胶合纤维为主的层板复合材料、玻璃纤维、碳纤维为主的纤维复合材料),复合材料具有很高的机械强度,可以代替钢板制作车身覆盖件或结构件,以满足他们更高效便捷、绿色健康的出行需求减轻汽车的重量。另外,塑料耐腐蚀性强,局部受损不会腐蚀等等。

塑料虽然是应用非常广泛的材料,它有很多的优点,但是塑料所造成的污染也是重大的。在国际近期的研发的热点是生物降解塑料,它会在一定期间内、在自然环境里能够被微生物(细菌、真菌、藻类等)分解为二氧化碳和水。它用植物、动物、微生物等作为原料,例如从植物或动物中可提取的纤维素、淀粉、甲壳质等高分子物质。日本是个资源紧张的国家,把推进建设可持续发展的社会放在很重要的位置,以生物为原料的生物降解塑料的研发受到政府的内阁、农林水产省等部门的支持。他们把生物降解塑料称为“绿色塑料”。生产和使用生物降解塑料除了可以解决“白色污染”的环保问题外,还开辟了可再生、可持续发展的原料来源。因此,生以高性能改性塑料颗粒为主要产品的金发科技物降解塑料成为当今世界瞩目的研发热点之一。我国虽然资源辽阔,但是大规模的开发与利用,造成了我国国土资源的大量浪费,“白色污染”随处可见,难以回收再利用的特点同样是我们国家所面临的难题。

来源:北京理工大学设计艺术学院 杨飞

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