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从微观设计角度谈材料、成型及形态的互动


□ 于 杨

从微观设计角度谈材料、成型及形态的互动图片1
内容摘要:工业设计在实践的不同时期有着不同范畴;微观设计活动中,材料、成型和形态是统一不可分割的整体。不同材料和不同加工方式的应用将直接影响到产品的最终实现结果,以及产品为受众服务的能力。本文从设计师的角度出发,论述了微观设计活动中的材料、成型和形态的互动关系。
关键词:微观设计活动材料成型形态

“当设计师能够把美学的感觉与他的工程技术基础结合起来的时候,一个不平凡的时刻必然到来。”——美国设计大师雷蒙德·罗维。
在这里“技术的基础”具有多方面的含义,其中一个方面是指设计师对特定材料的了解和掌握,以及在微观设计活动中设计师在掌握材料基本特性的基础上,对材料的合理应用。当技术不再是设计的羁绊时,或更进一步技术成为设计灵感的提供者时,设计结果本身才是可赋予批量实现可能,并能够服务于广大受众的实际产品,这样设计的结果才是“美”的。
美学感觉和工程技术基础结合是在整个设计活动中的特定阶段完成的,即微观设计阶段。微观设计对于宏观设计在所涵盖的范畴上有着明显的区别。两者是互为影响的整体,在设计活动的不同时期起着不同的作用,也是不可互相取代的两个部分。宏观设计包含的范畴包括 :设计的前期阶段,对社会、文化、市场的调查研究。设计的定位阶段,对调研结果的综合分析,找到设计定位的切入点,确定特定领域里的目标人群。对人群分析得到产品设计目的的可能性。设计的实现阶段,产品由定位走向最终的确定阶段,包括大量草图对特定目标的展开,最终确定和可实现性的分析 ;对材料和加工成本的研究,初定案交给生产环节 ;收集整理生产环节的反馈,直到最后产品的下线 ;以至到设计成果面世后的社会反馈和现有设计结果的进一步改进和完善。微观设计相对于宏观设计而言,微观设计专注于设计的实现阶段,是设计由概念阶段走向最终实现阶段的桥梁,同时也是设计结果和生产环节的反馈互相作用的联结点。包括产品形态的推敲和确定、材料的确定——二者并不是截然分开的两个阶段,而是同时进行的互相促进的过程,往往是在设计的同时寻找选择材料,在找到特定实现材料且成本和加工实现性有保障的条件下,对设计结果进行改良和推进,使之更完善,减少加工工序或降低成本。具体例如,生产的交接——初步组装方式的解决,形态成型和加工方式的确定等方面。
在微观设计活动的语境下,材料、成型、形态三者有着相互作用的关系,不仅仅是选择和被选择或是选择和接受的一般关系。材料和成型——材料是微观设计活动中所涉及到的材料(包括天然材料和人造材料),成型是材料基于其物理化学特性上的成型 ;成型是材料在物理上和化学上变化后的结果或以化学变化为手段产生的物理上的形态结果。如 :铝材在铸造的过程中,利用其化学特性使之在特定条件下改变材料特性,又因特定外部条件的作用恢复铸造之前的特性,但此时的物理形态已经发生了较大的变化,达到设计师的设计需求。材料决定成型,也就是说,在材料既定的前提下,成型是材料的特性(物理、化学特性)规定的;超出材料特性(物理、化学特性)的成型方式,在现实的微观设计活动中存在的几率很小,或只能通过材料和材料的复合使用才能达到 ;即使在CAD软体中可以近似模拟,在微观设计活动中可能成本很高失去实用价值或存在本身并不合理。如:一个由塑料制成的箱子和一个由木材制成的箱子,由于他们应用的材料不同,使得在实践加工之后产生的形态结果迥然不同。在为广大受众服务的批量化生产条件下,塑料的箱子以注塑成型的方式制成,材料的物理和化学特性,如上文所介绍的,其转角和过度的部位应呈现r半径转角的形态,以方便液态的塑料在模腔中的均匀流动和分布,减少生产缺陷 ;而换一种加工方式,塑料箱子的形态也可能是清棱清角的形态,但其结果理想程度不如前者。比如ABS工程塑料以粘接的方式成型 ;但由于材料的特性决定这样的缺陷明显——应力的分布没有注塑成型的形态分布均匀,在粘接处应力集中,容易变形或损坏。并且,从生产的角度考虑,由于粘接成型加工特点的限制,这样的成型方式在大多情况下要由手工完成,很难适应服务广义大众的批量化生产。成型和形态不一定是一一对应的方式,相同的成型方式由于所应用的材料不同而产生不同的加工形态 ;不同材料之间的相似性决定了不同材料,在不同的外部环境下(如温度不同、压力不同、应用于材料中的添加剂不同等),可以应用同一种或是原理相同的成型方式 ;而材料之间的差异性使材料在应用了相同的成型工艺之后产生的形态不尽相同。如 :金属的铸造和塑料的铸造 :液态金属在型腔里流动状态不稳定,并伴有一定的化学变化,液态材料冷却后没有充实型腔,在金属材料冷却时产生的一般缺陷是形态内部有孔,通常在外表上看不出来,这是金属的特性决定的 ;但塑料铸造成型的缺陷大多数情况下是塌缩,在外表上比较容易辨别。两种材料在工艺成型上,采用了相似的方式,却产生了不尽相同的形态和外观 ;导致在微观设计活动中,设计师在最终形态上的要求改变。相同的形态可以由不同的成型方式来实现 ;相同的形态在结构上不一定相同,即同样的产品形态可以由不同的结构方式结合而成,不同的材料在实现同一个形态时采用的方式不尽相同。
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摘自:装饰 2006年第05期  
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