1、學習材料的重要性:
1.1材料是設計的物質基礎和載體。是科學技術研究的重要方面,設計材料由比較單一的木材,陶瓷,玻璃,金屬到越來越豐富的塑料、復合材料為產品設計展開了一個廣闊的天地。基本功能相同的產品,由于采用了不同的材料和加工工藝,就可以帶來巨大的形態變化,隨后帶來的是使用變化和精神功能的變化。例如電視機外殼,用木質層板來做,因為受到材料特性和加工工藝的制約,一般會做成方形。如果后殼要做成弧度就有一定的難度。但是如果用工程塑料來做電視機外殼的話,就很容易用壓注成型的方法實現曲面的造型。
以椅子的設計為例,椅子的基本功能是“座”,另外它還具有很強的象征和裝飾功能,木材、金屬、皮革玻璃、塑料等材料隨著成型技術的發展進步,并結合設計師的創意,展現出了不同的形態和風貌,這些典型的形態也成為時代技術發展水平和人們社會生活的象征。
早期的椅子大都以實木為材料,堅硬的材料使得精密的榫卯結構得以實現,使得椅子在造型上線條更加挺拔、秀麗、流暢,其形體嚴謹合理的結構、精致的制作工藝和天然靚麗的枝干,無疑為明式家具的典范。
20世紀三四十年代以后,由于合成樹脂的迅速發展和高頻膠核技術的應用,產生了一種新的椅子形態——膠合板椅。它改變了原有木材的特性,其結構、強度等均發生了變化,形成了一種新的造型風格。例如下面的LCM椅子。
1941年,設計師查而斯和伊姆斯在家具設計中用膠合板為材料進行椅子設計,引起了評委的注意,并因此拿了比賽的第一名。
由馬歇爾.布勞耶設計的瓦西里椅是世界上第一個以標準件構成的鋼管椅,突破了木質椅子造型的范圍,壓彎成型機和管材彎曲技術的出現,使得鋼管本身的特性得以發揮,鋼管有彈性、強度高,一致的彎曲半徑給人一種有序和統一的美感。
塑料的發明給產品帶來了前所未有的變化,如圖所示,得S形的堆疊椅,是由威樂.潘頓設計的,采用塑料一次成型技術,造型優美,色彩艷麗,技術完善,讓塑料制品擁有了更完美的品質。
1987年,意大利菲亞姆公司設計了一個幽靈椅。該款椅子時由水晶玻璃制成的,設計師對玻璃的成型可能性進行了研究,在一塊玻璃板上用每秒鐘1000米的混合磨料的高壓水柱制造了一道縫隙,然后用玻璃彎曲技術加以彎曲,使它獲得了連續、透明、優雅的造型。它是復雜現代技術和簡單造型方法的完美結合。
材料和工藝是產品設計的物質技術條件,是實現產品設計的必要條件。設計通過材料和工藝轉化為實體產品,材料和工藝又通過設計實現自己的價值。任何一個產品設計,只有選用材料的性能特點及其加工工藝性能相一致,才能實現設計的目的和要求。
1.2 材料總是能夠為設計師帶來很多新的思路。新材料對設計的影響不僅限于技術性應用的范疇,而是包含了整體質感。一直對設計流行趨勢所形成起著激發作用。在材料日益豐富、材料技術不斷發展的今天,“材料設計”成為了設計創新的重要手段。設計師不必受到材料的限制,或者被動的接收材料科學的研究成果。而是積極的評價和探索各種材料在設計中的應用價值,發掘材料在設計造型中的潛力。
Emilio Ambasz在20世紀90十年代提出了“軟技術材料”的觀念,并基于微型化技術設計了一款手帕電視。他打破了一般電視機的外觀面貌和使用方式,讓人感到異常的柔軟和親切。
“人與機器”設計公司設計的軟件盤是用柔軟的、易彎曲的聚氨酯泡沫制成。聚氨酯被公認為有高度的隔熱性和絕緣性。既可以堅硬的形式,也可以柔軟的形式進行生產。應用領域十分寬廣。鍵盤由鐳射蝕刻而成,省去了不同的語言版本的模具修改成本。
赤陶土(一種聲學陶瓷)在高溫烘烤后再施釉,完全能達到音響的硬度要求,并能強化聲音的頻率。在這個基礎上,意大利的設計師設計了一款陶瓷音響。它不僅延伸樂材料的使用空間,也使得原來藏在房間角落里面得黑箱子音響,被賦予了全新的美學價值。
2、設計專業學習材料課程的特點:
2.1與工科院校課程的區別
作為設計類院校對于材料的教學應該和其他工科類院校教學有所不同。在學習和掌握的重點等方面都有所區別。這種不同正是由兩類院校的學生的思維特點、接受能力和知識架構來決定的。
當前市面上的絕大多數材料并不適合藝術設計類院校的學生使用。因為教材的內容包括很多抽象,概念性很強的材料學知識。他們的研究是偏向于對機械設計和工程設計方面的介紹。從藝術設計的角度對材料和加工工藝的研究闡述則很少。對設計類院校的學生進行產品設計沒有直接的指導意義。這些內容對于我們的學生來說,既難懂又難學。
從下表上分析,兩者在內容也是有不同的:
工科的材料學(微觀方面) 工程力學,物理學,機械,電子,分子間距,應力等
設計類材料學(宏觀方面) 材料和工藝,材料的美感,材料的肌理應用
(工科類材料學主要涉及到材料的微觀方面)
(設計類院校的材料課程主要涉及到圓圈的右半邊——宏觀方面多一些)
2.2 我們要掌握的知識點:具備相關的材料和工藝的知識,了解材料的基本性能,會應用材料工藝學知識解決設計的問題。在設計中選擇恰當的材料和工藝,能運用材料的自然美使產品具有美感,使加工工藝符合材料的性能。
3設計材料的分類
就工業設計的范疇內,材料是指用于工業設計并且不依賴于人的意識而客觀存在的所有物質。從不同的角度,我們可以對材料進行不同的分類。
按照材料來源 天然材料、加工材料、合成材料、復合材料等
按照材料的物質結構 金屬材料、無機材料、有機材料、復合材料
按照材料的形態分類 現狀材料、板狀材料、塊狀材料、
其它 金屬,塑料,木材,玻璃和陶瓷等
在這里,我們主要介紹在設計生活中經常用到的材料主要有:
當然,在實際的產品設計中,非常多的是材料之間的搭配和組合,共同來實現產品的功能。但是我們要注意的是:材料的品種越多,材料之間的連接方式就會隨之增加,設計的成本也會提高,設計師在產品設計時候,要達到一個協調。
4.材料的特性:
任何材料都有自己的屬性。 設計材料的的特性包括:
固有特性 力學特性、熱性能、電磁性能、防腐性能等
派生特性 加工特性,感覺特性和經濟特性
這其中牽涉到了材料的密度,強度,彈性,耐磨性,導電性,磁性等各個方面的多種特性。了解它們是設計師進行設計的前提,了解它們是產品能夠成功實現功能的保證。而且很多設計就是利用了材料的某一些特性。比如法國設計師馬薩德設計的一個 “TOHOT”鹽和胡椒搖罐。在這一個產品中主要就是運用到了產品材料本身的特性或者零部件的特性。磁鐵的磁性和它產生的瞬時的固定連接性。
5、材料的感覺特性
感覺特性是人的感覺系統因為勝利刺激對材料作出的反應或者由人的知覺系統從材料的表面特征得出的信息,是人對材料的勝利和心理活動,它建立在生理基礎上,是人們通過感覺器官對材料作出的綜合印象。
(通過視覺和觸覺,我們可以感受到很多材料的特性,不論它是透明還是不透明,柔軟還是堅硬)
5.1材料的觸覺特性:通過人的手和皮膚觸及材料而感知材料的表面特性,是人們感知和體驗材料的主要感受。通過此下圖,我們可以知道材料給人的不同感覺特性的轉化過程。
由此,設計師在設計相關的產品時,就會有意識的避開事物對人的潛在危害。使用戶能夠更安全,更方便的使用產品。比如日本的一款叫做 TAG CUP的杯子,曾獲得日本的優良設計獎,它具有良好的隔熱性,可以防止手被燙傷,無論誰拿多高,都可以四處拿動,在滿足功能的前提下賦予人美好的情感體驗。
5.2材料的視覺特性
材料的視覺特性是靠眼睛的視覺來感知的材料表面特征,是材料被視覺感受后經過大腦處理昌盛的一種對材料表面特征的感覺和映像。
當前,材料的視覺特性在設計中的應用數不勝數。比如明明是塑料的手機質感,卻被做成了金屬的質感;明明是塑料的水龍頭,卻使人看起來是一個高貴的金屬產品,使得產品價值提高了很多。
(輪胎表面的遠近景視覺效果)
(塑料產品給人的金屬視覺效果)