工业设计的新材料与新工艺应用分析

工业设计的新材料与新工艺应用分析

摘要：目前，新材料和新工艺的应用水平是体现工业设计发展先进性的重要

标志，据研究，在人类工业发展历史过程中，每一次新材料和新工艺的出现都将

会在一定程度上推动工业设计的前进，而随着工业设计水平的不断发展，也必将

会伴随着更多新材料与新工艺的出现。

关键词：工业设计；新材料；新工艺；应用

引言

随着我国市场经济的不断发展，工业领域加快了发展步伐，新材料与新工艺

被应用于工业设计中，引领着工业设计发展的方向，对工业设计的发展具有重要

的推动作用。文章概述了工业设计的内涵，分析了新材料与新工艺的关系和作用，介绍了常见的新材料和新工艺，对新材料与新工艺在工业设计中的应用进行深入

研究，提出了建立工业设计的材料与工艺数据库，旨在推动工业设计水平不断提升。

1工业设计领域中的新材料和工艺概述

工业设计发展历程中，与新材料和新工艺之间存在相互促进与影响的关系。

对于工业设计来说，新材料和新工艺是其得以实现发展的重要因素，具体来说材

料可以当做是物质基础，而工艺则发挥着技术支持的作用，而新材料与新工艺的

使用水平也能将一定程度的工业设计水平彰显出来。工业设计中，材料表示产品

设计、生产中使用的客观存在的物质，工业表示由材料转化为产品的整个过程，

是通过总结得到的解决生产中问题的最佳方法途径。工业产品先进性既可在功能

结构方面体现，也可在材料运用、工艺水平体现。从本质而言，设计是人们有意

识地借助工具、手段进行生产，将材料加工成具有使用价值或商品性的有一定形

状的实体。通过研究新材料、新工艺，有利于设计造物自由度的提升，有利于帮

助设计师对性价比更高材料的合理选择。同时，新材料特别是生态环境材料，可

将资源紧缺的压力缓解，抑制环境污染，实现绿色、环保、节能。

2新材料的应用研究

2.1新型造型结构材料的分类

新型的造型结构材料，主要要新型金属材料、新型高分子材料、新型复合材料、新型玻璃材料以及其他结构的结构材料。新型的金属材料主要分为两种，分别是保节灵超薄钢片和金属材料。其中的保节灵超薄钢片的灵活性非常强，可以随意的弯曲，而且材料的外观和色彩因为材质是聚合物的关系可以随意更换，这样这种材料的外观就会非常鲜亮和美丽。而金属材料是融合了聚合物塑料和非晶体结构材料，它具有一般金属材料达不到的热稳定性，这样就能够成形的非常容易。新型高分子材料主要是Ecoflx和Ecovio以及Prity材料。第一种材料的是一种特殊的可以降解的材料，它因为较好的弹性和耐候性经常被应用到包装的领域。第二种材料则是触摸起来的质感非常强烈，而且因为是含有凝胶剂聚氨酯的材料所以在外观和形态上可以根据洗好进行改变，这种材料不仅有多样的色彩和舒适的触感，而且无毒无害。新型玻璃材料主要分为纳米金刚材料和视觉控制玻璃以及超薄玻璃三种。纳米金刚玻璃的质地非常的坚硬，这是因为它的表面涂了一层碳，其主要应用在MP3上，金属的质感并且不会留下痕迹，非常的时髦。第二种玻璃中间有一层透明的玻璃和上色玻璃，这种玻璃跟随者电流的变化也会产生变化，这样它便主要能有效的调节我们的生活。第三种材质被称为世界上最薄的玻璃，其因为十分的轻薄主要应用在各种的电子设备屏幕上。其它的新型材料主要是光线互动材料、半透明混凝土和织物材料等。

2.2新型功能材料研究

如今的新型功能材料主要分为四个方面，能够自我修复、高性能纳米复合稀土材料的、聚异丙基薄膜和具有记忆能力的玻璃。第一种材料的可以在复合物基底的基础上进行自我修复，主要应用在汽车、飞机等微型芯片制造业。第二种主要是可以通过控制薄膜的厚度从而控制硬磁相和软磁相的晶粒排序，此材料如今还在发展阶段。第三种材料的特点是融合了疏水性和亲水性，根据温度的不同有所变化，用此制造服装具有较好的保暖冰凉作用。最后一种材料是运用太阳光和其他光储存能量而后释放的方式进行记忆，这样通过各种线路的照射就能储存信息，其材料采用的是稀土，用途相当广泛。

3新工艺的应用

3.1新工艺的分类

在现代工业设计当中主要分为三种新型工艺：新型加工工艺、新型成型工艺

以及新型表面处理工艺。其中，新型加工工艺分为二氧化碳激光切割技术和仿生

电火花加工技术两种。第一种主要是利用借光切割的方法来实现切割过程，这样

能够使得材料的破损程度达到最低，保障在工业设计中材料的绝对完整性。第二

种工艺可以实现将原来的加工直孔或简单的弯孔变成较为复杂的曲向孔，在现代

化机器人工业设计当中，此项加工工艺会使得整体加工出来的曲线孔会非常的光

滑且形状简单，这样不仅可以使得机器人结构变得更加简单，而且其灵活更高。

新型成型工艺也分为两种，即混合动态成型技术、快速成型技术。第一种成型技

术主要在工业设计中用于材料的凝练，这种工艺可以使得材料的分散效果变得更佳，因此，其工艺手段常被用于电子、运输等工业行业领域。第二种成型技术要

求其材料必须具有较强的可塑性，且柔韧性能较好，工艺手段常被用于工业材料

和绘图设计当中。新型表面处理工艺主要用于成型材料的表面设计过程，它的创

新在于能够在实现表面处理设计的同时满足生态环保的需求，在最大程度上保证

了材料的安全性清洁性，主要被应用在人们日常生活中设计和使用的材料当中。

3.2新型工艺的发展和应用方向

新型工艺是科学技术发展的必然产物，主要体现在各种材料的开发和应用、

材料结构的加工等方面。在传统工业设计过程中，原本的材料特性和结构都是比

较单一的，智能化水平较低，而在现代化工业发展中，越来越注重智能化材料的

开发和生产，这表示在未来工业发展过程中，将会更加重视对高度精密以及微细

技术等加工工艺的研究，工业设计将会越来越智能化。

3.3建立工业设计的材料与工业数据库

随着现代化工业的快速发展，越来越多的新材料和新工艺被开发和研究出来，这使得其数据资源将会变得越来越分散，长期将会对在工业设计中进行更新和维

护过程中造成阻碍，可见建立数据库对于稳定工业水平发展的重要性。相较于传

统材料而言，新型材料在特性方面具有明显的多样化，不仅在尺寸和形状上不同，