工业设计中的材质的选取，工业设计师的必须知道的专业知识

工业设计中的材质的选取，工业设计师的必须知道的专业知识

颜色，材质，表面触感是人们对产品的最直接感知，也是设计师关注的重要课题。

优概念设计介绍专业的工业设计资讯，今天介绍的工业设计材质的介绍：

金属

金属的发现、冶炼与使用，标志着人类历史的进程，使人类在漫漫历史的长河中不断地改变自身的生活。从常见的易腐蚀的金属铜，到昂贵的稀有抗腐蚀金属金和铂，金属为设计师打开了一道材料之门，丰富的资源启发了设计的创新。

1.黑色金属

碳素钢：也称碳钢，是一种含铁元素合金。碳钢根据含碳量的多少分为许多等级，从低成本的铸铁——坚硬而脆的金属，很容易生锈，经常使用在建筑工业和钻油设备中——到高碳钢，非常坚硬适合做工具。碳钢极易回收，并且价格相对低廉，没有任何金属能够像碳钢一样具有集强度、韧性和易制造于一体的特性。

2.不锈钢

一种坚硬、高强度、具有高度抗锈性和延展性（机械特性用来描述金属延伸，而不会造成断裂的形变能力），并完全可回收的合金。不锈钢的生产成本较高，适合制造室外用品或那些对表面要求较高的产品，设计师需合理使用以发挥最佳效用。

有色金属和合金

铝：使用最广泛的金属之一，主要特性是坚硬、轻质和具有良好的延伸性。铝是除钢之外使用最多的金属，在许多器具的制造方面替代了钢的使用，例如骑车车身以及宇航空间设备。提炼铝需要大量的能源，但是很容易回收，成本也相对低。

铜：可锻造（在压力下可形变）的金属，易回收、制造，具有延伸性、易导热的特点，通常用于制造电子导线和铅制品。

铅：具有毒性，但同时也具有良好的延伸性的可锻造金属。铅的密度非常大，经常用于制造产品的配重器，例如悬臂灯。

铅矿石

1.镁

坚硬且质轻，经常使用在制造高性能合金产品中，例如高性能自行车车架。同样的电脑机箱镁制的会比铝制的轻30%。提炼镁的能源消耗较大，但是却很容易高效回收。

2.镍

非常坚硬、可锻造、具有延展性，并具有磁性特征，属于抗氧化的惰性金属，所以常镀铬在其他金属表面。一些人的皮肤对镍很敏感，会对不锈钢中的少量镍，如不锈钢表面，引起过敏反应。

贵金属

从金、银到铂，这些金属会增加消费产品的价值。

金仅仅是一种化学性很稳定的金属，只是因为历史上一直被看做是最具有价值的金属，才变得价格昂贵。

1.锡

具有可锻造性、延展性、抗腐蚀性的金属，经常被使用在金属涂层，例如锡罐上。

2.钛

属于抗腐蚀性金属，具有非常高的强度和重量比，经常用于高性能产品上，例如赛车。从矿石中提取的钛非常昂贵，价格相当于铝的十倍。

3.锌

这是一种通过熟知的镀锌技术，经常被用作保护涂层的金属，易清洁、成型，具有抗酸碱性，适合应用在例如酒吧台面上。

塑料

塑料在日常生活中随处可见，时常被冠以廉价材料的代名词。事实上自1862年被发明以后，塑料就在许多领域以高性能、低成本迅速成为金属的替代品，而今天塑料的使用更加广泛，并逐渐使用在高质量的产品制造中。

最近发明的生物塑料，是由淀粉或聚乳酸制造而成，不久的将来可能还会从家用垃圾中提炼高分子聚合物。其中主要有两种塑料高分子结构：热塑性塑料，即遇热会变软、熔化；热固性材料，即遇热则更加坚硬。

1.丙烯晴-丁二烯-苯乙烯（ABS）

这种高分子聚合材料在所有高分子材料中具有最高的抗冲击性，是重要的消费类产品设计材料。

设计师需要善于利用这种材料的抗冲击和机械强度的耐用特性。ABS塑料很容易模压生产，只有某些级别的特殊产品呈现透明状态，并可以回收。

2.丙烯酸

这种透明的材料就是聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），俗称亚克力或有机玻璃，具有良好的硬度和强度，经常作为玻璃的替代品，制造灯具、飞机窗户、眼镜片等透明产品，可以回收并且无毒。

3.四氟乙烯（ETFE）

这是一种抗磨损材料，因其具有良好的化学性和热性能，最常用在食品包装上，并以透明或者不透明两种形式呈现。

4.尼龙

这是一种最早实现商业化使用的高分子材料，即聚酰胺（PA），是一种弹性的聚酰胺塑料，具有抗化学性和抗水性。PA塑料可以被抽成线，经常作为人造布料代替丝绸。

5.聚碳酸酯（PC）

这是一种耐用、坚硬的高分子材料，呈现透明或不透明两种形式。PC塑料的生产成本高，但是具有超强的抗冲击性，是高性能产品的首选，例如机械齿轮、汽车保险杠，以及透明的防爆盾牌。

6.聚乙烯（PE）

这是一种具有弹性的材料，因为其惰性、高度的抗水性、低廉的价格，而经常使用在瓶盖制造上，以及在医疗应用中代替人体骨骼。PE塑料极易被回收，可一旦被污染了，就只能焚化处理。

7.聚丙烯（PP）

这是一种蜡状材料具有很好的抗化学性，经常使用在包装以及旋转磨具产品上。相比较更加昂贵的“高技术”高分子材料，PP塑料低成本、易回收，质轻且具有延展性的特点，但是缺乏强度性。

8.聚苯乙烯（PS）

这是一种使用普遍的塑料之一，其基本的固态形式具有非常广泛的应用，例如一次性餐具、CD盒、电子产品外壳。在经过发泡处理后，发泡聚苯乙烯（EPS）还可以用作绝缘件、包装材料和发泡酒杯等。发泡聚苯乙烯（EPS）密度低、不可回收，是主要的污染材料。

9.聚氯乙烯（PVC）

这种材料最常用的方式就是加入塑化剂制造塑料装饰品。而未经处理的聚氯乙烯（UPVC）则是一种坚硬、脆性高的不透明材料，也是一种特别有害的高分子材料。因为它在分解的过程中会释放大量有毒化合物，导致环境污染，所以环保部门正积极响应停止生产这种材料。

热固性材料

1.环氧基树脂

这是一种透明、持久而坚固的材料，常被用作环氧基树脂粘合剂、表面涂层，或者作为树脂材料完全注入合成纤维，例如纤维玻璃和碳纤维。环氧基树脂无法回收，但是可以分解后作为填充剂填充金属。

2树脂（PET）

这是一种抗热且抗水性材料，具有良好的机械特性，用于制造许多产品，例如胶片、纺织材料和瓶子。与同样的玻璃瓶相比，由PET塑料制造的瓶子更轻，并且生产时不需要耗费太多能源。这种材料可回收生产纤维和毛毡，制造衣物和地毯等。

3.聚氨酯（PU）

这是一种优质的绝缘材料，可以通过发泡而成为具有弹性或坚固的垫子。不同等级的PU塑料具有不同的应用领域，可制成柔软且具有弹性的莱卡面料，以及质地坚硬的轮胎和车轮等。

木材

木材的种类繁多，不同的密度和质地可表现出完全不同的美感，也可采用不同的加工方法。

从家具到地板，木材的创意使用也成为了设计领域的热门话题，例如以竹子为材料的产品，具有独特的可能比金属更高的拉伸强度，这正是得益于竹子的独特纤维结构。

然而随着人类对木材需求的不断增加，大量的使用浪费令森林资源逐渐受到威胁。

设计师逐渐意将木材作为提升产品附加值的方法。

1.木材再加工

木料的制造在20世纪60年代曾经历了一次刨花板的发展革命，将木头刨碎、重组制成质地更加均匀、各向同性的材料，例如胶合板和中密度纤维板（MDF）。