具体描述
《中国高等艺术院校工业设计专业重点推荐教材:工业设计教程(第2卷)》为《工业设计教程》第二卷，主要包括：材料与应用、空间立体形态设计基础、设计程序与方法、产品语意学、设计表述等七部分，从设计基础——设计方法——设计实践三个主要方面系统地介绍了相关课程的开设目的、教学要求、重点内容和作业指导等，并紧密结合课题实际，从设计创新、理论分析、实践创新等环节逐渐展开、细化、深化到教学的全过程。其目的就是要从理论到实际对工业设计教学进行全面的、系统的深化和整合。
工业教程（第二卷）：材料、工艺与创新实践 编者寄语 作为高等艺术院校工业设计专业系列教材的重要组成部分，《工业教程（第二卷）》聚焦于工业设计实践中最核心、最基础也最富挑战性的环节——材料、工艺与创新实践。本卷的编写旨在为学生构建一个坚实的理论与技术基础，引导他们深入理解不同材料的特性、掌握先进的制造工艺，并在此之上激发创新思维，将设计理念转化为可落地、可实现的优秀产品。我们相信，对材料与工艺的深刻洞察，是通往卓越工业设计之路的关键基石。 第一章：现代工业材料概览与选择 本章深入探讨现代工业设计中常用的各类材料。我们将从宏观层面介绍材料的分类、基本属性（如力学、热学、电学、光学、化学等性能）及其在不同产品设计中的应用潜力。 金属材料： 钢铁及其合金： 涵盖碳钢、不锈钢、铝合金、铜合金等。我们将分析它们的强度、韧性、耐腐蚀性、可加工性以及表面处理工艺（如电镀、阳极氧化、喷涂）。重点讲解不同牌号的钢材和铝合金在汽车、家电、厨具等领域的选择依据。 有色金属： 介绍铝、铜、镁、钛等金属的特点及其在轻量化设计、电子产品、医疗器械中的应用。 金属成型工艺： 概述铸造（砂型铸造、压铸、精密铸造）、锻造（自由锻、模锻）、冲压、焊接、切削加工等工艺，并分析它们对材料选择和产品结构的影响。 高分子材料（塑料与橡胶）： 通用塑料： 重点介绍聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）等，分析它们的韧性、耐化学性、透明度和成本优势，以及在包装、日用品、玩具中的广泛应用。 工程塑料： 深入讲解聚碳酸酯（PC）、聚酰胺（PA，尼龙）、聚甲醛（POM）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等，阐述它们的高强度、耐磨性、耐高温性，以及在电子电器、汽车零部件、精密仪器中的核心作用。 弹性体（橡胶）： 介绍天然橡胶与合成橡胶（如丁腈橡胶、硅橡胶）的弹性和密封性，以及在汽车轮胎、密封件、减震器中的应用。 塑料成型工艺： 详细阐述注塑成型（共模、多色注塑、镶嵌注塑）、吹塑成型、挤出成型、热成型、压塑成型等技术，并分析模具设计、产品壁厚均匀性、拔模角度等关键因素。 陶瓷材料： 传统陶瓷： 介绍氧化铝、氧化锆、氧化硅等无机非金属材料，分析其硬度高、耐高温、绝缘性好、化学稳定性强的特点，以及在卫浴、餐具、绝缘器件中的应用。 先进陶瓷： 探讨功能陶瓷（如压电陶瓷、半导体陶瓷）及其在传感器、电子元件中的特殊用途。 陶瓷成型工艺： 介绍陶瓷的成型方法，如粉末压制、注浆、挤出、3D打印等，以及烧结过程的重要性。 复合材料： 纤维增强复合材料： 重点讲解玻璃纤维增强塑料（GFRP）、碳纤维增强塑料（CFRP）等，分析其高比强度、高比刚度、设计自由度高的优势，以及在航空航天、汽车轻量化、运动器材领域的应用。 层压复合材料： 介绍胶合板、层压板等，分析其结构稳定性与装饰性。 复合材料的连接与成型： 讨论粘接、机械连接以及成型工艺（如手糊、真空导入、RTM工艺）。 木材与天然材料： 木材的种类与特性： 介绍实木、人造板材（如胶合板、刨花板、纤维板）的物理性能、加工性能和环保性。 竹材、藤材等： 探讨其可持续性和独特的质感。 木材加工与表面处理： 讲解锯切、刨削、打磨、榫卯连接、喷漆、清漆等工艺。 材料选择的考量因素： 功能性需求： 产品的性能要求（强度、硬度、耐磨、耐热、电绝缘等）。 经济性考量： 材料成本、加工成本、制造成本。 环保与可持续性： 材料的可回收性、可降解性、生产过程的能耗和污染。 美学与感官体验： 材料的质感、色彩、光泽对用户体验的影响。 制造工艺的匹配性： 材料是否适合所选的制造工艺。 法规与标准： 特定行业对材料的要求（如食品接触材料、医疗器械材料）。 第二章：现代制造工艺与成型技术 本章系统介绍当前工业设计领域主流的制造工艺和成型技术，帮助学生理解设计如何转化为实体产品，并评估不同工艺的可行性与局限性。 减材制造（Subtractive Manufacturing）： 数控机床（CNC）： 详述CNC铣削、车削、钻削、磨削等工艺。讲解刀具选择、切削参数设置、三轴与五轴加工的区别，以及在原型制作、模具制造、精密零件加工中的应用。 激光切割与雕刻： 介绍激光在切割金属、塑料、木材等材料上的应用，分析其精度高、效率快、热影响小的特点。 水射流切割： 讲解利用高压水流切割各种材料的原理，特别是其冷切割特性。 增材制造（Additive Manufacturing，3D打印）： FDM（熔融沉积成型）： 介绍最常见的3D打印技术，分析其材料（PLA, ABS, PETG等）的易用性和成本优势，以及在快速原型、功能性部件制作中的应用。 SLA/DLP（光固化）： 讲解利用紫外光固化液态树脂的原理，分析其高精度、表面光滑度好的特点，适用于制作高精度原型、牙科模型、首饰等。 SLS/MJF（选择性激光烧结/多射流熔融）： 介绍用于尼龙、TPU等粉末材料的3D打印技术，适用于制作功能性部件、小批量生产。 金属3D打印（SLM/DMLS）： 探讨金属粉末床熔融技术，适用于航空航天、医疗植入物等高性能部件的制造。 3D打印的应用与局限： 讨论其在产品开发周期缩短、个性化定制、复杂结构制造等方面的优势，以及材料选择、后处理、成本等方面的挑战。 成型工艺（Forming Processes）： 注塑成型（Injection Molding）： 详细阐述其流程、模具结构（浇口、流道、冷却系统）、工艺参数（温度、压力、速度），以及在批量生产塑料制品中的核心地位。讨论设计中的壁厚均匀性、圆角过渡、加强筋等细节。 吹塑成型（Blow Molding）： 介绍用于制造中空制品的工艺，如塑料瓶、容器。 压铸（Die Casting）： 讲解金属液在压力的作用下填充模具的工艺，适用于铝合金、锌合金等，用于制造汽车零部件、电器外壳。 冲压（Stamping）： 介绍利用模具对金属板材进行塑性变形的工艺，如弯曲、拉伸、冲孔，广泛应用于汽车车身、家电外壳。 锻造（Forging）： 讨论在加热条件下对金属施加压力或冲击力使其塑性变形的工艺，用于制造高强度要求的零件，如曲轴、工具。 连接工艺（Joining Processes）： 焊接（Welding）： 介绍电弧焊、激光焊、点焊等，及其在金属结构件中的应用。 粘接（Adhesive Bonding）： 讨论不同类型胶粘剂的选择与应用，分析其受力均匀、密封性好、可连接异种材料的优势。 机械连接（Mechanical Fastening）： 螺钉、螺栓、铆钉等连接方式，及其在装配、维修中的灵活性。 超声波焊接、热熔焊接： 适用于塑料制品的连接。 表面处理工艺（Surface Treatment）： 机械表面处理： 打磨、抛光、喷砂等，改善表面粗糙度和美观度。 化学表面处理： 电镀（铬、镍、锌）、阳极氧化（铝）、钝化等，提高耐腐蚀性、硬度和装饰性。 涂装： 喷漆（烤漆、水性漆）、粉末涂装、电泳涂装等，提供颜色、保护和特殊功能。 PVD/CVD（物理/化学气相沉积）： 适用于制造超硬涂层、耐磨涂层。 制造工艺与产品设计的协同： 可制造性设计（DFM - Design for Manufacturability）： 强调在设计初期就考虑材料特性和制造工艺的限制与可行性，以优化产品成本、质量和生产效率。 工艺流程分析： 如何根据产品结构、材料和产量要求选择最合适的制造工艺组合。 第三章：创新设计与实践方法 本章将前两章的理论知识与实际应用相结合，引导学生进行创新性的产品设计实践。 设计思维与创新方法论： 同理心（Empathy）： 深入理解用户的需求、痛点与期望。 定义问题（Define）： 清晰地界定设计挑战。 构思（Ideate）： 运用头脑风暴、类比、逆向思维等方法产生大量设计概念。 原型制作（Prototype）： 快速将想法转化为可感知的模型，进行迭代验证。 测试（Test）： 收集用户反馈，优化设计。 TRIZ（发明问题解决理论）： 介绍其核心原理，如矛盾分析、理想化终极结果（IFR）、标准解法等，为解决设计难题提供系统化工具。 用户体验（UX）与用户界面（UI）设计原则： 结合材料与工艺，思考如何通过感官设计提升产品的情感连接和使用效率。 新材料与新工艺的应用探索： 智能材料： 如形状记忆合金、压电材料、温感变色材料等，及其在功能性产品设计中的潜力。 生物基材料与可持续材料： 探索环保理念在材料选择和产品生命周期设计中的应用。 先进制造技术的融合： 如何将3D打印、CNC加工、注塑等多种工艺结合，实现复杂功能集成和个性化制造。 案例分析与项目实践： 经典工业产品分析： 深入剖析著名工业设计作品，从材料、工艺、制造、用户体验等多个维度进行解构与学习。例如，分析某款人体工程学鼠标的塑料选择与成型工艺，某款高端自行车车架的碳纤维材料应用与连接技术，某款智能家居产品的金属与玻璃的结合与表面处理。 综合设计项目： 引导学生完成一个完整的工业设计项目，从概念提出、用户研究、材料评估、工艺选择、原型制作到最终设计方案呈现。项目可以涵盖但不限于：智能穿戴设备、可持续家居用品、便携式电子产品、医疗辅助设备等。 设计评估与优化： 学习如何通过仿真分析（如有限元分析FEA、计算流体动力学CFD）、成本分析、可制造性评估等手段对设计方案进行科学的优化。 知识产权与设计伦理： 专利、著作权与商标： 了解工业设计相关的法律保护。 设计伦理： 关注产品设计的社会责任、安全性、可持续性以及对环境的影响。 结语 《工业教程（第二卷）》期望成为同学们探索工业设计奥秘的得力助手。我们鼓励各位同学将书本知识与实践经验紧密结合，敢于质疑，勇于尝试，在材料与工艺的沃土上，播撒创新的种子，收获卓越的成果。通过对材料特性的深刻理解和对制造工艺的熟练掌握，你们将能够设计出不仅美观，更兼具功能、品质与可持续性的优秀产品，为未来的工业设计发展贡献力量。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 qciss.net All Rights Reserved. 小哈图书下载中心 版权所有