设计是由创意转变为现实的过程，工业设计是以创造出具有某种用途，并以现代工业化手段生产的产品为目的的，而材料及加工工艺是产品设计的物质基础。产品设计只有通过材料和加工工艺才能转化成实体产品。材料以其自身的特性影响着产品的设计，材料通过自身的物理、化学、力学等性能，保证和维持了产品的形态和功能，产品使用者直接所视和触及的只能是材料。任何一个产品设计，都必须在选用特定材料的基础上进行，都必须使材料的性能、加工工艺和使用要求相一致，才能实现其目的。随着社会的进步，新材料、新工艺不断出现，而每一次新材料、新工艺的出现，都会给产品设计提供新的条件，给设计带来飞跃式发展，产生新的设计风格、新的产品结构和新的功能。而新的设计构思对材料和工艺也提出了更新和更高的要求，也就促进了材料科学和新工艺技术的发展。
本书共8章，前三章讲述了各种材料的共性问题，其中第1章概括讲述了材料的物理、力学、化学等方面的内容；第2章讲述了产品设计材料的各种表面处理技术，以及在产品设计中的应用；第3章讲述了设计材料的质感，着重讲述了人的视觉和触觉对材料的感知等内容；第4章到第8章分别讲述了金属材料、塑料、木材、玻璃和复合材料的基本特性，各种材料的成型加工工艺和在产品设计中的应用。考虑到工业设计专业的特点，本书力求通俗易懂，不过多涉及物理、化学、力学等方面的专业理论。
本书第1章、第2章、第3章、第4章、第5章、第6章由贺松林编写，第7章由张泉编写，第8章由焦玉琴编写，全书由贺松林统稿。
由于作者水平有限，书中难免有不当之处，敬请读者批评指正。
目 录
第1章
概述 001
1．1 产品设计与材料 001
1．2 设计材料的分类 005
1．2．1 按材料的加工程度分类 005
1．2．2 按材料的物质结构分类 007
1．2．3 按材料的形态分类 007
1．3 设计材料的性能 009
1．3．1 材料的物理性能 009
1．3．2 材料的力学性能 012
1．3．3 材料的化学性能 013
思考题 014
第2章
材料的表面处理 015
2．1 材料表面处理的目的 015
2．2 材料表面处理的分类 016
2．3 表面预处理 017
2．3．1 表面预处理的目的 017
2．3．2 表面预处理方法 017
2．4 镀层被覆 019
2．4．1 电镀 019
2．4．2 常用金属表面镀覆 020
2．5 有机涂装 023
2．5．1 有机涂料 023
2．5．2 常用涂装方法 027
2．6 珐琅被覆 029
2．7 金属的表面改质处理 031
2．7．1 化学处理 031
2．7．2 阳极氧化处理 031
2．8 表面精加工 032
思考题 033
第3章
设计材料的质感 034
3．1 质感的原理 034
3．2 质感的分类 035
3．2．1 触觉质感和视觉质感 035
3．2．2 自然质感和人为质感 036
3．3 质感的设计 037
3．3．1 质感设计在产品设计中的
作用 037
3．3．2 质感设计的形式美法则 038
3．3．3 质感设计的综合运用原则 040
思考题 040
第4章
金属材料与成型工艺 041
4．1 金属材料概述 041
4．2 金属材料的成型工艺 043
4．2．1 铸造成型 043
4．2．2 塑性成型 047
4．2．3 焊接 050
4．3 切削加工 055
4．3．1 切削加工运动和切削要素 056
4．3．2 金属切削机床 058
4．3．3 车削加工 059
4．3．4 钻削加工 061
4．3．5 铣削加工 062
4．4 常用金属材料 064
4．4．1 铸铁 065
4．4．2 碳素钢 066
4．4．3 合金钢 067
4．4．4 有色金属 069
4．5 金属材料在产品设计中的应用 074
思考题 078
第5章
塑料及加工工艺 080
5．1 高分子聚合物基础知识 080
5．1．1 高分子聚合物的特点 081
5．1．2 高分子聚合物的分子结构 082
5．1．3 高分子聚合物的聚集态结构 083
5．1．4 高分子聚合物的力学状态 083
5．1．5 高分子聚合物的分类与
命名 084
5．2 塑料的基本特性 085
5．2．1 塑料的组成 086
5．2．2 塑料的分类 088
5．2．3 塑料的主要特性 089
5．3 塑料的成型加工工艺 090
5．3．1 注射成型 090
5．3．2 挤出成型 093
5．3．3 压制成型 094
5．3．4 吹塑成型 095
5．3．5 发泡成型 098
5．3．6 压延成型 099
5．3．7 塑料的二次加工 100
5．4 常用塑料材料 104
5．4．1 通用塑料 104
5．4．2 工程塑料 106
5．5 塑料在产品设计中的应用 109
思考题 115
第6章
木材及加工工艺 116
6．1 木材的构造与特性 116
6．1．1 木材的构造 117
6．1．2 木材的缺陷 117
6．1．3 木材的特性 118
6．2 木材的工艺过程 119
6．2．1 木材的成型加工 120
6．2．2 木制品的装配 122
6．2．3 木制品的表面装饰技术 123
6．3 常用木材 126
6．4 木材在产品设计中的应用 130
思考题 133
第7章
玻璃及加工工艺 134
7．1 玻璃的特性 134
7．2 玻璃的分类 136
7．2．1 按成分分类 136
7．2．2 按性能分类 136
7．3 玻璃的加工工艺 137
7．3．1 压制成型 137
7．3．2 吹制成型 137
7．3．3 拉制成型 139
7．3．4 压延成型 139
7．3．5 玻璃的热处理 140
7．3．6 玻璃的二次加工 140
7．4 常用玻璃 142
7．4．1 普通平板玻璃 142
7．4．2 深加工玻璃 143
7．4．3 新型玻璃 144
7．5 玻璃在产品设计中的应用 145
7．5．1 艺术玻璃制品 146
7．5．2 玻璃器皿 146
7．5．3 玻璃家具 147
7．5．4 玻璃在建筑中的应用 149
思考题 149
第8章
复合材料及加工工艺 151
8．1 复合材料的概念及特性 151
8．2 复合材料的分类 152
8．3 设计中常用的复合材料 154
8．3．1 玻璃纤维增强塑料 154
8．3．2 碳纤维复合材料 155
8．3．3 夹层复合材料 155
8．4 复合材料的成型工艺 156
8．4．1 手糊成型 156
8．4．2 喷射成型 157
8．4．3 层压成型 159
8．4．4 缠绕成型 159
8．5 复合材料在产品设计中的
应用 161
思考题 164
参考文献 165
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