面向产品设计的新材料的应用研究

　　摘要：材料在产品设计过程中起着至关重要的作用，设计师只有通过特定的材料才能表达出好的设计。材料与工艺的发展与变革过程也经常伴随着设计的进展过程。同时，设计在新材料与新工艺变革过程中担任着重要作用。首先，通过探讨材料与设计之间的关系论述材料对于设计的重要作用;其次，从设计的角度来研究产品设计与材料的选择与利用之间的关系;最后，探究面向产品设计的新材料的应用。通过面向产品设计的材料的选择与运用，为设计师提供可借鉴的方法。

　　关键词：材料;产品设计;新材料;应用

　　引言

　　材料与设计之间的关系可谓是相辅相成，材料与工艺的进步往往引起设计的变革，设计活动也会促进材料与工艺的进步。从远古时期，人们便开始利用身边的自然材料制作一些工具，即所谓设计活动。随着科技发展水平的不断提高，人们在利用现有材料之外，更会开发出新的材料加以利用。材料与设计之间除了相辅相成，更存在互相选择的关系。设计之物只有运用了恰当的材料，才能完美地施展出其功能，展现其形态;材料只有运用在正确的设计中去，才能更好地发挥其性能。

　　1 材料与设计的关系

　　一件产品的视觉效果除了受其形状与大小的影响之外，更多的也受其选用材料的影响，也就是说，材料的使用很大程度上决定了产品的质感与触感，材料选用是否合理在很大程度决定该设计是否能够得到受众的青睐。研究表明，人类经验的获取约有65%来自视觉，25%来自听觉，10%来自触觉，而经由视觉和触觉传递给消费者的产品信息和造型语言是由材料承载的。

　　诸如我们使用的杯子，玻璃杯，陶瓷杯，保温杯，即使是同一种造型，使用不同的材料制造出来的产品会给人完全不同的感觉。因此，在产品设计的过程中，设计师了解材料并选用恰当的材料很重要。如果设计师对材料没有足够的了解，不仅仅会对设计的表现有所影响，甚至还有可能影响到产品的加工与使用过程。

　　新材料的发展对产品创新设计起着至关重要的作用，每一种新材料的兴起都会引起某种或几种产品的创新设计，例如，随着纳米材料的发展，它越来越多的被运用在产品创新设计中，越来越多的电视机开始使用纳米材料，增加了其色光纯度，让色彩偏移得到改善，从而呈现更真实的画面，给用户带来更好的体验。新材料促进着产品的创新设计，从而给人类带来更好的生活。新材料尤其是生态环境材料的应用研究有助于减少资源的浪费，减轻环境污染，从而在产品设计方面为生态环境尽一份力。而迄今为止，许多对于材料的研究都是针对其特性特征等，很少有人从工业设计的角度来进行研究。

　　2 产品设计中材料的选择与运用

　　在产品设计过程中，材料的选择与运用主要体现在三个方面：产品的设计形态、产品的结构设计与产品的功能功能。首先，材料的选择会对于产品形态产生直接影响。产品设计运用了恰当的材质来表现，能够提供给消费者正确的购买向导。产品运用了适当的材质来表现，会带给消费者享受的感觉，引发消费者的购买欲望，即我们通常所说的一件产品很有“质感”。除了产品材料带给使用者的影响之外，我们还要考虑产品本身的使用情況。因为产品的使用环境很多样，设计师在进行产品设计时应加以考虑。比如室外环境的产品在设计时应该选择耐晒且不易腐蚀的材料，家庭环境内的家居产品应选择能够带给人舒适与安全感的材料。

　　第二，产品结构往往也对材料的选择有一定要求。大至大型邮轮，小至一支圆珠笔，每一件实物产品都有其对应的结构。随着科技的不断进步，人们开发出越来越多的材料，从而也掌握了更多的材料的加工、组合方式。材料对于结构的影响有时是决定性的，比如我们现在使用的智能手机近几年发生的巨大变革，正是由于新材料的不断出现，技术的不断进步，也带来了手机的结构与功能的巨大改变。这也正引出第三点，材料与功能设计的关系。

　　产品的功能包括两部分：第一是我们通常所理解的功能，即实用功能。人们进行设计的第一目的是使用，产品的不同功能决定产品材料的不同。就我们饮食所用工具而言，由于烹饪时需要良好的导热性，故选择具有良好的导热性的铁等金属材质来制作锅;进餐时通常使用陶瓷碗是由于陶瓷这种材质导热系数比较低，热传导较慢。产品的功能除了实用功能外，材料还会直接影响产品的审美功能。随着人们经济水平的提高，对于物质生活上产生了消费升级现象，除了产品本身的实用功能之外，人们对于设计的审美要求也越来越高。对于产品的美的要求更加不仅仅停留在形态的美观，更对表面处理、材质等各方面提出了更高的要求。因而，设计师在进行产品设计时，应从产品的形态设计，结构设计，功能设计多方面综合考虑对于材料的选择与应用。

　　3 新材料在产品设计中的应用前景

　　随着科学技术的不断发展，更多的新材料被人们开发和运用，产品创新设计也有了更大的发挥空间。新材料主要包括以下三种：基础新材料，复合新材料以及纳米新材料。首先，基础材料——金属、木材、玻璃、陶瓷、塑料等常见材料，对于基础新材料的发展，通常体现在材料的改良方面，通过工艺或结构的改良，使其能够展现出更加优良的材料特性。

　　如半导体陶瓷由于其光電效应可被用于太阳能电池，光学陶瓷由于其电发色效应可用于显示器。其次，复合材料的开发与利用也在科技高度发展的今天起到了至关重要的作用。新兴技术的重要结构基础和关键功能部件。如大跨度薄壳结构建筑、航天飞行器壳体、火箭发动机喷嘴、防辐射且抗高温的核能源装置，乃至人造皮肤、人造骨骼和人造心脏等，都要大量使用各种具有特殊性能的复合材料。第三，纳米技术与纳米材料。自20世纪70年代纳米颗粒材料问世以来，纳米材料已经发展了近四十年，其种种优越性能也决定了人们在对它的开发和运用道路上不断前进和扩展。

　　纳米新材料与该领域是现代力量和现代技术创新的起点，新的规律和原理的发现与全新的理念创设给予基础科学，提供了新的机会，这会成为许多领域的重要改革新动力。在人造物充斥着地球环境的今天，地球需要人类的共同保护。对于设计师而言，更要在设计时选择合适的新材料来设计出更加符合绿色发展趋势的产品。总之，对于面向创新设计的新材料的运用，要基于现有的设计，在不影响现有设计功能表现的前提下，尽量选择可替代的，成本更低的，消耗更少的，对地球生态发展影响更微小的新材料。

　　4 结束语

　　本文通过对材料与设计的关系，材料在设计中的运用，能够使读者明白材料在设计中应用及其对生活的影响，也能使设计师了解到如何在产品创新设计中选择合适的材料。通过新材料在产品设计中的运用前景的分析，展望了未来新材料在产品设计中的发展方向。在当今以及未来社会，环境保护会越来越成为社会发展过程中的重中之重，新材料的开发与运用对于设计而言愈加重要。

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文章名称： 面向产品设计的新材料的应用研究

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