期刊VIP學術指導 符合學術規范和道德
保障品質 保證專業,沒有后顧之憂
摘要:材料在產品設計過程中起著至關重要的作用,設計師只有通過特定的材料才能表達出好的設計。材料與工藝的發展與變革過程也經常伴隨著設計的進展過程。同時,設計在新材料與新工藝變革過程中擔任著重要作用。首先,通過探討材料與設計之間的關系論述材料對于設計的重要作用;其次,從設計的角度來研究產品設計與材料的選擇與利用之間的關系;最后,探究面向產品設計的新材料的應用。通過面向產品設計的材料的選擇與運用,為設計師提供可借鑒的方法。
關鍵詞:材料;產品設計;新材料;應用
引言
材料與設計之間的關系可謂是相輔相成,材料與工藝的進步往往引起設計的變革,設計活動也會促進材料與工藝的進步。從遠古時期,人們便開始利用身邊的自然材料制作一些工具,即所謂設計活動。隨著科技發展水平的不斷提高,人們在利用現有材料之外,更會開發出新的材料加以利用。材料與設計之間除了相輔相成,更存在互相選擇的關系。設計之物只有運用了恰當的材料,才能完美地施展出其功能,展現其形態;材料只有運用在正確的設計中去,才能更好地發揮其性能。
1 材料與設計的關系
一件產品的視覺效果除了受其形狀與大小的影響之外,更多的也受其選用材料的影響,也就是說,材料的使用很大程度上決定了產品的質感與觸感,材料選用是否合理在很大程度決定該設計是否能夠得到受眾的青睞。研究表明,人類經驗的獲取約有65%來自視覺,25%來自聽覺,10%來自觸覺,而經由視覺和觸覺傳遞給消費者的產品信息和造型語言是由材料承載的。
諸如我們使用的杯子,玻璃杯,陶瓷杯,保溫杯,即使是同一種造型,使用不同的材料制造出來的產品會給人完全不同的感覺。因此,在產品設計的過程中,設計師了解材料并選用恰當的材料很重要。如果設計師對材料沒有足夠的了解,不僅僅會對設計的表現有所影響,甚至還有可能影響到產品的加工與使用過程。
新材料的發展對產品創新設計起著至關重要的作用,每一種新材料的興起都會引起某種或幾種產品的創新設計,例如,隨著納米材料的發展,它越來越多的被運用在產品創新設計中,越來越多的電視機開始使用納米材料,增加了其色光純度,讓色彩偏移得到改善,從而呈現更真實的畫面,給用戶帶來更好的體驗。新材料促進著產品的創新設計,從而給人類帶來更好的生活。新材料尤其是生態環境材料的應用研究有助于減少資源的浪費,減輕環境污染,從而在產品設計方面為生態環境盡一份力。而迄今為止,許多對于材料的研究都是針對其特性特征等,很少有人從工業設計的角度來進行研究。
2 產品設計中材料的選擇與運用
在產品設計過程中,材料的選擇與運用主要體現在三個方面:產品的設計形態、產品的結構設計與產品的功能功能。首先,材料的選擇會對于產品形態產生直接影響。產品設計運用了恰當的材質來表現,能夠提供給消費者正確的購買向導。產品運用了適當的材質來表現,會帶給消費者享受的感覺,引發消費者的購買欲望,即我們通常所說的一件產品很有“質感”。除了產品材料帶給使用者的影響之外,我們還要考慮產品本身的使用情況。因為產品的使用環境很多樣,設計師在進行產品設計時應加以考慮。比如室外環境的產品在設計時應該選擇耐曬且不易腐蝕的材料,家庭環境內的家居產品應選擇能夠帶給人舒適與安全感的材料。
第二,產品結構往往也對材料的選擇有一定要求。大至大型郵輪,小至一支圓珠筆,每一件實物產品都有其對應的結構。隨著科技的不斷進步,人們開發出越來越多的材料,從而也掌握了更多的材料的加工、組合方式。材料對于結構的影響有時是決定性的,比如我們現在使用的智能手機近幾年發生的巨大變革,正是由于新材料的不斷出現,技術的不斷進步,也帶來了手機的結構與功能的巨大改變。這也正引出第三點,材料與功能設計的關系。
產品的功能包括兩部分:第一是我們通常所理解的功能,即實用功能。人們進行設計的第一目的是使用,產品的不同功能決定產品材料的不同。就我們飲食所用工具而言,由于烹飪時需要良好的導熱性,故選擇具有良好的導熱性的鐵等金屬材質來制作鍋;進餐時通常使用陶瓷碗是由于陶瓷這種材質導熱系數比較低,熱傳導較慢。產品的功能除了實用功能外,材料還會直接影響產品的審美功能。隨著人們經濟水平的提高,對于物質生活上產生了消費升級現象,除了產品本身的實用功能之外,人們對于設計的審美要求也越來越高。對于產品的美的要求更加不僅僅停留在形態的美觀,更對表面處理、材質等各方面提出了更高的要求。因而,設計師在進行產品設計時,應從產品的形態設計,結構設計,功能設計多方面綜合考慮對于材料的選擇與應用。
3 新材料在產品設計中的應用前景
隨著科學技術的不斷發展,更多的新材料被人們開發和運用,產品創新設計也有了更大的發揮空間。新材料主要包括以下三種:基礎新材料,復合新材料以及納米新材料。首先,基礎材料——金屬、木材、玻璃、陶瓷、塑料等常見材料,對于基礎新材料的發展,通常體現在材料的改良方面,通過工藝或結構的改良,使其能夠展現出更加優良的材料特性。
如半導體陶瓷由于其光電效應可被用于太陽能電池,光學陶瓷由于其電發色效應可用于顯示器。其次,復合材料的開發與利用也在科技高度發展的今天起到了至關重要的作用。新興技術的重要結構基礎和關鍵功能部件。如大跨度薄殼結構建筑、航天飛行器殼體、火箭發動機噴嘴、防輻射且抗高溫的核能源裝置,乃至人造皮膚、人造骨骼和人造心臟等,都要大量使用各種具有特殊性能的復合材料。第三,納米技術與納米材料。自20世紀70年代納米顆粒材料問世以來,納米材料已經發展了近四十年,其種種優越性能也決定了人們在對它的開發和運用道路上不斷前進和擴展。
納米新材料與該領域是現代力量和現代技術創新的起點,新的規律和原理的發現與全新的理念創設給予基礎科學,提供了新的機會,這會成為許多領域的重要改革新動力。在人造物充斥著地球環境的今天,地球需要人類的共同保護。對于設計師而言,更要在設計時選擇合適的新材料來設計出更加符合綠色發展趨勢的產品。總之,對于面向創新設計的新材料的運用,要基于現有的設計,在不影響現有設計功能表現的前提下,盡量選擇可替代的,成本更低的,消耗更少的,對地球生態發展影響更微小的新材料。
4 結束語
本文通過對材料與設計的關系,材料在設計中的運用,能夠使讀者明白材料在設計中應用及其對生活的影響,也能使設計師了解到如何在產品創新設計中選擇合適的材料。通過新材料在產品設計中的運用前景的分析,展望了未來新材料在產品設計中的發展方向。在當今以及未來社會,環境保護會越來越成為社會發展過程中的重中之重,新材料的開發與運用對于設計而言愈加重要。
參考文獻:
[1] 于寧. 面向工業設計的新材料與新工藝的應用研究[D]. 哈爾濱: 哈爾濱理工大學, 2009.
[2] 高巖主. 工業設計材料與表面處理[M]. 北京: 國際工業出版社, 2005.
[3] 張鵬宇. 復合材料在民用產品上的應用淺析[J]. 中國高新技術企業, 2012, (21).
[4] 崔天劍. 工業產品造型設計理論與技法[M]. 南京: 東南大學出版社, 2005.
[5] 張展. 基于系統化設計創新趨勢的研究[J]. 包裝工程. 2015, (02).