周恩祥

(湘西民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 湘西 416000)

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工業(yè)造型設(shè)計(jì)與快速成型技術(shù)

周恩祥

(湘西民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 湘西 416000)

摘要：本文對(duì)工業(yè)造型設(shè)計(jì)與快速成型技術(shù)的現(xiàn)狀及由來(lái)進(jìn)行介紹，同時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)人才需要的相關(guān)素質(zhì)、能力，進(jìn)行了總結(jié)，只有這樣，才能更好的把工業(yè)造型設(shè)計(jì)與快速成型技術(shù)結(jié)合起來(lái)。另外對(duì)人才培訓(xùn)及公司的招聘提供了方向。

關(guān)鍵詞：工業(yè)造型設(shè)計(jì)；快速成型；人才

工業(yè)造型設(shè)計(jì)是一款新產(chǎn)品問(wèn)世的一個(gè)重要前提，對(duì)于當(dāng)今這個(gè)“拼顏值”重外表的社會(huì)，工業(yè)產(chǎn)品的外型是否“時(shí)尚”和“獨(dú)特”直接影響著產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。各個(gè)廠家對(duì)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)這一塊越來(lái)越看重，對(duì)其投資比例逐漸增大，因此工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)類(lèi)的人才需求也逐年提升。

工業(yè)造型設(shè)計(jì)要注意憑借技術(shù)知識(shí)、訓(xùn)練、視覺(jué)感受及經(jīng)驗(yàn)而給構(gòu)造、材料、色彩、結(jié)構(gòu)、表面加工、形態(tài)以及裝飾增加新的品質(zhì)和規(guī)格。

工業(yè)造型設(shè)計(jì)最開(kāi)始誕生于把美學(xué)應(yīng)用于技術(shù)領(lǐng)域?qū)嵺`中，是通過(guò)技術(shù)和藝術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一門(mén)學(xué)科-邊緣。技術(shù)和藝術(shù)本身是相通的，技術(shù)偏向理性，藝術(shù)偏向感性，這些都屬于有創(chuàng)造的工作。總的來(lái)說(shuō)，技術(shù)追求的是功能美，藝術(shù)追求的是形式美。技術(shù)改變?nèi)祟?lèi)物質(zhì)世界，藝術(shù)影響人類(lèi)的感情世界，然而人類(lèi)的兩面正好是物質(zhì)和感情。工業(yè)社會(huì)的迅速發(fā)展，技術(shù)與藝術(shù)的分離使他們各自的弊端顯露，就像技術(shù)的生硬、非人性化，藝術(shù)的情感化。

工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展到現(xiàn)在，它已不再是簡(jiǎn)單的“技術(shù)與藝術(shù)的結(jié)合”，而是人機(jī)工程學(xué)、人文社科知識(shí)、工程技術(shù)知識(shí)、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)知識(shí)、藝術(shù)美學(xué)知識(shí)和消費(fèi)心理學(xué)等知識(shí)體系的有機(jī)結(jié)合。在現(xiàn)代工業(yè)條件下的多數(shù)批量產(chǎn)品都作為是工業(yè)設(shè)計(jì)的對(duì)象，而產(chǎn)品服務(wù)于人類(lèi)，固然具備的一定的使用功能；應(yīng)該讓人用起來(lái)舒服；要考慮不同民族、文化對(duì)產(chǎn)品的特殊要求及喜惡；應(yīng)該體現(xiàn)出產(chǎn)品應(yīng)有的價(jià)值而不是純粹的機(jī)器；同時(shí)還需讓消費(fèi)者來(lái)接受等。對(duì)于產(chǎn)品的各種要求需要把多種學(xué)科知識(shí)結(jié)合起來(lái)，而不僅僅是工程師與藝術(shù)家形式上的合作就可以完成的。

工業(yè)設(shè)計(jì)在發(fā)展過(guò)程中被稱(chēng)為“工業(yè)造型設(shè)計(jì)”，現(xiàn)在很多人誤認(rèn)為工業(yè)設(shè)計(jì)就是單純的造型活動(dòng)。對(duì)于這種提問(wèn)工業(yè)設(shè)計(jì)是不是就是產(chǎn)品的外觀造型設(shè)計(jì)呢?不能簡(jiǎn)單地回答”是”或者“不是”。外觀造型設(shè)計(jì)作為工業(yè)設(shè)計(jì)的一部分，是設(shè)計(jì)師運(yùn)用多方面的知識(shí)給產(chǎn)品賦予的一種外在表現(xiàn)形式，在這種形式背后的內(nèi)容，工業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵遠(yuǎn)不止于單純的造型活動(dòng)，它們是蘊(yùn)含在設(shè)計(jì)之中的技術(shù)、人機(jī)關(guān)系理解、文化價(jià)值觀念、市場(chǎng)需求等。然而國(guó)際工業(yè)設(shè)計(jì)聯(lián)合會(huì)(ICSID)對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)所下的定義是：“對(duì)于批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，憑借訓(xùn)練、技術(shù)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)及視覺(jué)感受而賦予材料、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、形態(tài)、色彩、表面加工以及裝飾以新的品質(zhì)和規(guī)格，叫工業(yè)設(shè)計(jì)。根據(jù)當(dāng)時(shí)的情況，工業(yè)設(shè)計(jì)師應(yīng)該在上述工業(yè)產(chǎn)品全部側(cè)面或幾個(gè)方面進(jìn)行工作，而且當(dāng)需要工業(yè)設(shè)計(jì)師對(duì)包裝的外觀、宣傳、展示、市場(chǎng)開(kāi)發(fā)這些問(wèn)題的解決付出自己的經(jīng)驗(yàn)以及視覺(jué)評(píng)價(jià)能力，都屬于工業(yè)設(shè)計(jì)的范疇?！边@是對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)師的工作范圍的界定和工作能力的要求，也是另一種更容易理解的含義。

快速成型技術(shù)是時(shí)下高科技前沿技術(shù)，也是發(fā)展非?？斓囊婚T(mén)技術(shù)?？焖俪尚图夹g(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)RP)概念：將產(chǎn)品CAD模型通過(guò)分層處理，快速重塑產(chǎn)品樣品的過(guò)程，在產(chǎn)品的實(shí)際制成開(kāi)發(fā)中得到了廣泛應(yīng)用。其具體的過(guò)程就是:CAD數(shù)字模型→物理模型(樣品)。

快速成型的工藝包括以下幾種類(lèi)型：

1.光固化(簡(jiǎn)稱(chēng)：SLA或AURO)：

材料：液態(tài)光敏樹(shù)脂

原理：光聚合工作原理

優(yōu)缺點(diǎn)：精確度強(qiáng)、表面效果好，運(yùn)行費(fèi)用較高，強(qiáng)度低，不能進(jìn)行裝配。

2.粉末燒結(jié)(簡(jiǎn)稱(chēng)：SLS或SLS)：

材料：粉末

原理：激光照射下燒結(jié)的原理

優(yōu)缺點(diǎn)：零件制作迅速，精確度底，后續(xù)處理復(fù)雜

3.分層實(shí)體(簡(jiǎn)稱(chēng)：LOM或SSM)：

材料：紙、塑料薄膜等薄片

原理：層層涂覆熱熔膠、堆積成型。

優(yōu)缺點(diǎn)：材料品種有限，不能進(jìn)行裝配，不適合做薄壁原型，受濕度影響容易變形，這種工藝基本上被淘汰。

4.熔融擠壓(簡(jiǎn)稱(chēng)：FDM或MEM)：

材料：ABS絲

原理：熱熔、擠壓、層層堆積成型。

優(yōu)缺點(diǎn)：運(yùn)行成本低，成形樣件強(qiáng)度好，易于裝配，可進(jìn)行消失模鑄造，表面效果較好。如果制作大型零件的話造型速度會(huì)慢一些。

以往的工業(yè)造型設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)方案出來(lái)之后，要靠模具師，用原始的方法做出模型，再開(kāi)模、鑄造，制作成樣品等步驟，耗費(fèi)的精力，時(shí)間都比較多，成本也較高。而現(xiàn)在有了快速成型技術(shù)與工業(yè)造型設(shè)計(jì)相結(jié)合，就解決了這一問(wèn)題，不僅縮短了產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，而且降低了設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)成本，同時(shí)也提高了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此現(xiàn)在工業(yè)造型設(shè)計(jì)與快速成型技術(shù)的結(jié)合是符合社會(huì)與市場(chǎng)所需求的，也是一種必然趨勢(shì)。

對(duì)于工業(yè)造型設(shè)計(jì)方面的人才必須對(duì)3D-MAX、PRO/E、PHOTOSHOP、三款軟件非常熟悉，對(duì)于產(chǎn)品的建模用PRO/E,3D-MAX用于效果渲染，PHOTOSHOP用于平面展板的設(shè)計(jì)。對(duì)于設(shè)計(jì)者還要求對(duì)產(chǎn)品的內(nèi)部裝配結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)非常清楚，這就要求具備模具專(zhuān)業(yè)的相關(guān)知識(shí)。而對(duì)于產(chǎn)品的市場(chǎng)需求度的把控需要設(shè)計(jì)者對(duì)營(yíng)銷(xiāo)心理有一定的了解，不然有可能設(shè)計(jì)出一款“花瓶式”的產(chǎn)品，沒(méi)有什么市場(chǎng)。與快速成型技術(shù)的結(jié)合還需要設(shè)計(jì)者對(duì)其配套的快速成型機(jī)操作非常的熟悉，并能解決一些常見(jiàn)的設(shè)備故障。

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作者簡(jiǎn)介：周恩祥(1982.12-)，男，土家族，湖南龍山人，湘西民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院，工程碩士，機(jī)械教研室主任，研究方向：機(jī)械制造大類(lèi)。

中圖分類(lèi)號(hào)：TB472

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1671-1602(2016)14-0001-01