产品材料与工艺分析

产品材料与工艺分析（精选8篇）

产品材料与工艺分析 篇1

产品造型设计材料与工艺课后总结

1-2产品设计选材及成形原则有哪些？

答：1）使用性原则 2）工艺性原则 3）性价比原则 4）环保原则 5）美学性原则 2-2什么是金属材料的力学性能？其衡量指标主要有哪些？ 答：金属材料在各种载荷作用下表现出来的抵抗力。

指标：强度，塑性，硬度，韧性，疲劳强度等。

2-3对自行车弹簧座进行设计和选材，应设计到哪些性能指标？ 答：弹性极限、高的疲劳强度和足够的塑性和韧性。

2-6常见的金属晶体结构有哪几种？他们的原子材料排列有什么特点？Fe、Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn。

答：1）答：1）体心立方结构 Fe、V、Cr 2)面心立方结构 2Fe、Cu、Ni、Al 3）密排立方结构Mg、Zn。

2-8为自行车的下列零件选择其合适的材料：链条，座位弹簧，大梁，链条罩，前轴。答：略

3-2比较45钢分别加热到700℃,、750℃和840℃水冷后硬度值得高低，并说明原因。答：700>750>840,温度越高硬度降低越明显。3-4某一用45钢制的零件，其加工线路如下：

备料-锻造-正火-粗机械加工-调质-精机械加工-高频感应淬火+低温回火-磨削。请说明各热处理工序的目的。

答：回火：降低脆性、消除或降低残余应力，使工件不易变形甚至开裂，赋予工件所需的韧性和塑性。

正火：调整锻、铸钢件的硬度，细化晶粒。

高频感应淬火+低温回火：调整硬度，降低脆性。调质：使工件具有良好的综合机械性能。3-6试述表面工程的基本含义及其分类。

答：表面工程是经表面预处理后，通过表面涂覆金属或非金属，以改善表面性能的系统工程。分类：1)表面装饰2）防腐蚀3）耐磨4）热功能5）光、电、磁等特种工程。3-8什么是涂料？试述涂料的组成及其作用。

答：涂装用的有机涂料，是涂于材料或制件表面而能形成具有保护、装饰或特殊性能固体涂膜的一类液体或固体材料之总称。组成和作用：

1）成膜物质：在涂敷与之间表面后在规定条件下固化成膜。

2）颜料：使涂膜呈现颜色和覆盖力，还可以增加涂料的耐老性和耐磨性以及增强膜的防蚀、防污等能力。

3）溶剂：使涂料保持溶解状态，调整涂料的粘度，以符合施工要求，同时可使涂膜具有均衡的挥发速度，以打到涂膜的平整和光泽，还可以消除涂膜的针孔、刷痕等缺陷。4）助剂：对涂料的储存性、施工性以及对所形成涂膜的物理性质有明显作用。

3-10试述塑料电镀的特点及其工艺过程。

答：塑性电镀具有塑料和金属两者的特性，它密度小，耐腐蚀性良好，成型简便，具有金属光泽和金属感，还有导电、导磁和焊接等性能。它可以省去复杂的精加工，节省金属材料，而且外表美观，同时提高了塑性的强度。由于金属镀层对大气等外界因素具有较高的稳定性，因而塑料电镀金属后可以防止塑料老化，延长塑料件的使用寿命。

4-1什么是液态合金的充型能力？它与合金的流动性有何关系？ 答：液态合金充满型腔的能力，合金的流动性好充型能力强。4-3分析下列情况产生气孔的可能性。

1、熔化铝时铝料油污过多

2、起模时刷水过多

3、春砂过紧

4、型芯撑有锈 答：1）可能性大 2）小 3）小 4）大

4-5什么是铸件的结构斜度？它与起模斜度有何不同？图4-61所示铸件的结构是否合理？

答：铸件的结构斜度——铸件结构所具有的斜度。铸件上与分型面垂直的非加工面应设计结构斜度，以便于造型时易于取出模样。考虑到保持铸件的壁厚均匀，内、外壁应相应倾斜。铸件的起模斜度是为方便起模而设定，其垂直于分型面，而加工后不一定存在；而结构斜度是为铸件的美观度和结构需要而做出的，没有方向性。不合理。

4-7图4-62所示铸件结构有何缺点？该如何改进？ 答：

4-9下列铸件宜选用哪类铸造合金？说明理由。

坦克车履带板 压气机曲轴 火车轮 摩托车发动机缸体 减速器涡轮 气缸套 答：略。

4-11什么是离心铸造？它在圆筒件铸造中有哪些优越性？ 答：回转体中心是转动的使铸造的液体离心形成一周转体。优越性：可以制造一些回转体铸件。

4-13下列铸件在大批量生产时宜采用什么方法？

大口径铁铸污水管 缝纫机头 车床床身 铝活塞 摩托车汽缸体 汽轮机叶片 气缸套 汽车喇叭 答：1）离心铸造2）熔模铸造3）4）低压铸造5）低压铸造6）熔模铸造7）低压铸造8）压力铸造

4-15将长度为75mm的圆管拔长到165mm，锻造比是多少？将直径为50mm、高120mm的圆棒锻到60mm高，其锻造比是多少？能将直径为50mm、高180mm的圆钢墩到粗60mm高吗？为什么？ 答：1）Y锻=S0/S（分别表示拔长前后金属胚体的横截面积）2）Y锻=H0/H(分别表示墩粗前后金属的高度)3）不能(钢材锻造比一般取1.1-1.3)。4-17模锻与自由锻有何区别？

答：模锻是使柸料在模堂内受压产生塑性变形，获得所需形状，尺寸以及内部锻件的加工方法；而自由锻不需要模具，自由锻利用冲击力或压力，使金属在上下砧之间，产生塑性变形而获得所需形状、尺寸以及内部质量锻件的一种加工方法。4-19改正图4-64模锻零件结构的不合理处？ 答：略

4-21图4-65所示钢圆筒形拉深件，壁厚1.5毫米能否一次拉伸？如不能一次拉伸，确定拉深次数，并画出相应工序图。答：略。

4-23试说明焊条牌号J422中字母和数字的含义。答：J422表示：J是结构钢。422表示焊缝金属抗拉强度等级。

4-25为什么存在焊接残余应力的工件在经过切削加工后往往会产生变形？如何避免？ 答：因为存在焊接残余应力的工件在冷却是会产生焊接应力，切削加工后受力不平衡，所以就会变形。为了防治这一点在焊接前应该预热来弥补热量损失，改善应力分布。焊接后锤击焊缝，减少残余应力。焊后进行再结晶退火，以细化结晶。4-27为下列结构选择最佳的焊接方法：

1）壁厚小于30mm的Q345锅炉筒体的批量生产。2)采用低碳钢的厂房屋架

3）丝锥柄部接一45钢钢杆以增加柄长 4)对接￠30mm的45钢轴 5)自行车车架 6）汽车油箱。答：P96.4-29胶接为什么要对工件进行表面处理？胶接过程中有哪些重要参数需要控制? 答：表面处理的目的是为了获得最佳表面状态，有助于形成足够的粘附力，提高交接强度和使用寿命。

5-1试述塑料成形的主要方法。

答：注射成型 挤出成型 压制成型 吹塑成型 压铸成型 发泡成型 注塑成型 真空成型。5-2试述常用塑料的特性和用途。

答：特性 a、易成型成本低 b、有一定的强度质量轻c、耐蚀性稳定d、透明性好着色性强e、绝缘性强耐磨性高f、减震消声透光保温；

用途实例：硅树脂灯 陈列架 托盘 “令人惊异”的花瓶等 或列举生活常例。

5-5橡胶成形工艺主要有哪些？

答：注射成型 挤出成型 压制成型 压铸成型。6-1试述陶瓷成形的主要方法。答：注浆成形、可塑成形、压制成形。6-3试述常用玻璃的特性和用途。答：P137.6-4试述日常玻璃成形的主要方法。答：人工成形、机械成形。

7-1试述热固性树脂基复合材料成形的主要方法。

答：主要方法有：手糊成型、喷射成型、成压成型、铺成法成型、缠绕法成型、模压成型。7-2试述金属基复合材料成形的主要方法。

答：主要方法有：粉末冶金法、铸造法、加压浸渍法、挤压或压延成形法。8-2铣削加工的特点是什么？

答：铣削是平面加工的主要方法之一，他可以加工水平面、垂直面、斜面、沟槽、成型表面、螺纹和齿形等，也可以用来切断材料，加工范围相当广。8-4数控加工中心与普通数控机床的差别是什么？

答：稳定性高，精度高。自动化程度高，人工劳动强度小。便于实现计算机辅助制造。8-5特种加工与切削加工相比有何特点？

答：特种加工工艺是直接利用各种能量，如电能、光能、化学能、电化学能、声能、热能及机械能等进行加工的方法。

1、“以柔克刚”，特种加工的工具与被加工零件基本不接触，加工时不受工件的强度和硬度的制约，故可加工超硬脆材料和精密微细零件，甚至工具材料的硬度可低于工件材料的硬度。

2、加工时主要用电、化学、电化学、声、光、热等能量去除多余材料，而不是主要靠机械能量切除多余材料。

3、加工机理不同于一般金属切削加工，不产生宏观切屑，不产生强烈的弹、塑性变形，故可获得很低的表面粗糙度，其残余应力、冷作硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。

4、加工能量易于控制和转换，故加工范围广，适应性强。9-1试述逆向工程技术的方法。

答：

1、快速准确测量出实物零件或模型的三位轮廓坐标数据（数据采集）；

2、根据三维轮廓数据重构曲面并建立CAD模型（重构曲面模型）； 9-3试述逆向工程在工业设计中的应用。

答：产品仿制、新产品设计、旧产品改造、损坏或磨损产品的复原、数字化模型的检测等。9-4快速成型制造的基本原理。答：根据计算机辅助设计所生产的零件三维数据进行处理，按高度方向离散化（即分层），用每一程的层面信息来控制成形机对层面进行加工，当一层制作完后，再制作新的一层，这样层层堆积，重复进行，体积不断增加，直至整个零件加工完毕。

10-1何为新材料？主要有哪些领域？举例说明它们在国民经济和国防建设中的作用。

答：新材料是指那些新出现或已在发展中的、具有传统材料所不具备的友谊性能和特殊功能的材料。主要有如下领域：电子信息材料、新能源材料、纳米材料、先进复合草料、先进陶瓷材料、生态环境材料、新型功能材料（含高温超导材料、磁性材料、金刚石薄膜、功能高分子材料等）、生物医用材料、高性能结构材料、智能材料、新型建设及化工新材料等。应用：建筑，汽车，卫星，军舰，飞机。10-3绿色制造的目的是什么？

答：使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个周期内，废弃资源和有害排放物最少，即对环境的负面影响最小，对健康无害，资源利用率最高。

一．选择题

1、HT200

Q235

哪个不能锻造成型

2、板料冲压有什么程序

3、锻造比铸造的优点

锻造利用模具挤压成型，效率高，而且锻造有细化金属晶粒的作用，强度比铸件高。但模具的制造成本很高，所以锻造只适用用大批量生产。铸造成本低，适用于大件的基本成形及单件成产。例如大型机器设备的底座等，只能用铸造而不可能用模具锻压出来。

4、调质处理的目的

目的是获得良好的综合机械性能

5、锉刀是什么材料

T10

6、不要型芯与浇铸系统可获得空心旋体的铸造法

离造液体金属能在铸型中形成心铸中空的圆柱形自由表面，这样便可不用型芯就能铸出中空的铸件

7、减速箱 电器箱 车床主轴

适合铸造的是

8、手工电弧焊为什么开坡口

坡口的作用是为了保证焊缝根部焊透，保证焊接质量和连接强度，同时调整基体金属与填充金属的比例。根据设计或工艺的需要，在焊件的待焊部位加工并装配成一定几何形状的沟槽称为坡口。

9、硬质合金是以什么化合物为基的金属陶瓷 ①钨钴类硬质合金主要成分是碳化钨(WC)和粘结剂钴(Co)。其牌号是由“YG”(“硬、钴”两字汉语拼音字首)和平均含钴量的百分数组成。例如，YG8，表示平均WCo=8%，其余为碳化钨的钨钴类硬质合金。

TIC刀具 ②钨钛钴类硬质合金主要成分是碳化钨、碳化钛(TiC)及钴。其牌号由“YT”(“硬、钛”两字汉语拼音字首)和碳化钛平均含量组成。例如，YT15，表示平均WTi=15%，其余为碳化钨和钴含量的钨钛钴类硬质合金。

钨钛钽刀具 ③钨钛钽(铌)类硬质合金主要成分是碳化钨、碳化钛、碳化钽(或碳化铌)及钴。这类硬质合10、适合铸造的是减速箱

11、焊接铸件应用最多的是搭接

12、硬质合金钢刀用钎焊

13、手工电弧焊 正常电弧长度小于焊条直径

14、电火花 等离子都以电热能

15、不锈钢用氩弧焊接

16、乳胶手套用浸塑 成型

二、判断题

1.电焊条9药皮）外层涂料作用是防止焊芯金属生锈（×）2.在使用条件下，环境对塑料 金属的敏感性

（√）3.玻璃钢是以石墨纤维为增强剂合成树脂而成的（×）4.钢的加热速度越快表面氧化就越严重

（√）

5.护垫圈可用简单模连续模或复合模生产，区别为生产率不同（√）6.等离子切割，先将金属融化，再高速激流将

（√）7.在电火花加工工具材料硬度可低于工件材料硬度

（√）

8.起声波

最适加工硬脆材料，非金属硬脆材料，玻璃宝石（√）9.低碳钢与低合金结构钢是焊结构的主要材料

（√）10.压力焊只需加压，不必加热

（×）11.胶接工艺可完全代替焊接

（×）

产品材料与工艺分析 篇2

一、课程主要内容的划分和在整个课程体系中的位置

工业设计专业设置造型材料与工艺课程,主要是以认识和了解材料,掌握基本的加工和成型工艺,并有意识地运用材料的各种特性进行设计实践为目的的,课程的主要内容一般包括:材料的历史与分类、各种常用材料的性质和加工成型工艺、材料的选择应用和质感设计、新材料新工艺和发展趋势等几部分。

课程的设置一般在大二下学期或大三上学期为宜。此前与课程相关的先修课程包括:史论类的工业设计史和设计概论,基础类的构成训练课和形态训练课,技能类的透视与画法几何、设计表达和计算机图形处理,工程类的机械设计概论、工程制图、计算机辅助设计等;此后还要学习研究类的设计方法、设计程序与分析、价值工程、市场调查与消费心理、用户研究与体验,实践类的模型制作、摄影、版式设计与印刷、产品设计,以及各种专题类的课程设计。这里需要说明的是,每个学校的教学计划不可能严格统一,课程的先修与后修也不尽相同,有些课程可能在同一学期平行开课。以上是对材料与工艺课程在整个课程体系相对位置的确定,意在说明该课程与其他课程的相互关系和有可能产生的联系(如图1所示)。

二、材料与工艺课程与其他相关课程的相互关系

1. 与史论类课程的相互关系

在工业设计专业学生入学伊始,一般都会开设工业设计史和设计概论课,这其中必然会涉及一部分材料和工艺方面的内容,比如,塑料的使用、钢管椅的热销,流线型产品的流行等,这些都是和当时的材料与工艺水平紧密结合的;而在进行材料与工艺课教学时,一般也都会从材料的历史与分类开始,这一部分知识恰恰也是史论类课程必讲的知识点。只不过出发点有所不同:材料与工艺课侧重于科技的发展进步和对设计的推动作用,更多的是技术史,目的是阐述历史上新材料和新工艺的出现为设计带来了哪些变化;而史论课则侧重于设计的发展演变和对社会的影响作用,更多的是人文史,目的是阐述设计为人和社会带来哪些影响。其实,材料与工艺的发展对人和社会的影响是通过设计表现出来的,材料与工艺是设计的载体和基础,具体的设计是材料与工艺的表现形式,在讲解材料的历史与分类这部分知识时,可以有意识地结合史论部分的内容进行教学活动。这样,既是对以前知识内容的回顾,又是对这部分知识从不同角度的重新认识,从而改变了学习史论知识的枯燥和学习材料与工艺知识的乏味,两者相得益彰,不但巩固了知识的学习,还加强了课程之间的联系,与单纯片面讲授各自领域知识的模式相比较,教学效果和影响都有显著提高。

2. 与工程类课程的相互关系

在概述完材料的历史与分类部分知识后,一般都会按照分类,系统地介绍各种材料的特性和成型加工工艺;这一部分涉及工程知识比较多,因而可以和工程课程紧密结合进行教学活动。比如在讲授塑料成型工艺时,以侧壁有两孔的容器为例(如图2所示),有意识地强调制件的结构设计对生产的影响,要求学生改进不合理的结构,设计并绘制工程图。通过这样的小练习,不但学习了材料的成型与工艺知识,还深刻认识到产品的结构设计对最终生产的影响,过程中又加强了绘制工程图的训练,一举多得;类似的训练还可以套用在拔模、脱模、R角设计等。材料与工艺课本身具备工程类课程的一些特性,同其他工程类课程具有天然的结合关系,而相关的工程制图、机械设计概论等课程,一般都已先修或在同期并行开课,结合教学效果明显;从根本上树立了工程知识是进行设计实践的基础和保障,优秀的设计都是以合理的结构和精湛的工艺作为评价标准之一的,设计师要了解工程知识并与工程师紧密协作相互配合才能将创意转化为产品服务于人和社会等理念;这也为今后更好地开展设计工作打下基础铺平道路,尤其是团队中不同领域的团结协作。

3. 与研究类课程的相互关系

按照课程内容的划分,在讲授材料的选择应用和质感设计时,可以与基础类的构成课以及研究类的市场调查、设计方法等课程相互关联。在先修的构成课中一般都会进行肌理设计的训练内容,而课程中的质感设计正是对材质自身肌理和不同材质的对比研究获得的;后续的市场调查、设计方法等课程也将会专门学习不同的材质对设计效果和用户心理的影响。例如确定“柔软和坚硬”这样一组反义的词汇,以图片的形式对不同材料进行心理特性和度的定位(如图3所示)。学生在此过程中通过收集图片可以提前感受市场调查的工作内容和模式,因为图片的来源可以在网上搜索,也可以是自己拍摄的照片,甚至在有条件的情况下提供实物,这实际上就是一手或二手资料的收集工作;而对于不同材质特性的定位,则是对所收集资料的整理和分析。经过这样的训练,学生在进行设计实践时会有意识地进行材料的选择和质感的设计,潜移默化地完成了一部分市场调查任务,自然习得一些简单的设计方法,并按照一般的设计程序展开设计活动。而在后续课程中,对相关环节的专门学习,也会有更深刻的体会,和没有任何铺垫的学习相比,效果有较大提高,这与本环节的有效引导是密不可分的。

4. 与实践类课程的相互关系

知识来源于实践,结合实践习得的知识效果最好,尤其是材料与工艺课程的知识点比较多,很多都是结合生产实践的,更需要通过实践训练来深化所学知识。在分类讲解材料特性和工艺知识时,可根据课时安排对常用的、有代表性的材料进行实践训练,如利用石膏或聚氨酯设计制作把手、按钮等;这里不规定是什么把手和按钮,避免过于具体,从而影响学生发挥主观能动性,这一环节适宜简单快速的题目,以掌握技能工艺为主,兼顾形态的设计和训练。经过这样的实践训练,考验了学生对事物的默记能力,相应地也促使学生平时多留意观察身边的事物;在设计过程中必然涉及草图和工程图的绘制,这就强化了徒手绘图快速表现方案形态的技能和素质,工程图也不要求规范准确,而是以快速表现和反应尺寸比例为目的,强化了徒手技能的训练;而在制作过程中,也未必一定按照图纸进行,存在一个形态从意向到定型的反复过程,这是对先修形态训练课程内容的一次不同角度的检验和实践。经过这样的实践训练,也为后续的模型制作、产品设计和各种专题设计课奠定了基础。

三、结束语

通过对材料与工艺课程内容的划分,寻找与之对应的相关课程,剖析之间的相互关系,可以更好地发挥各课程的特色,协同相互关联的课程共同完成知识体系的整合与构建。对课程进行此番设计,不仅便于教,更便于学;经过几轮的教学实践,还发现能有效的与其他课程进行串并联联合教学,不仅避免了一般知识的重复训练,同时也为加强重要内容的强化训练在时间和空间上提供了条件和可能,减轻了学生的负担,也突出了教学重点。除了新材料与新工艺以及发展趋势这部分内容,一般只做简单介绍以外,其他内容都可以找到对应的关联课程,而这一部分的内容多以前沿的优秀设计和概念设计为案例,旨在鼓励学生关注材料与工艺的发展,参与新材料与新工艺的应用与实践。当然,对材料与工艺课程内容的划分基本上是成熟和可行的,而与其他相关课程的相互关系和联系,则还需进一步实践和总结,牵强的部分有待改善,有效的部分应当加强,并且可以尝试延伸到其他课程的教学活动中。

摘要：工业设计专业的造型材料与工艺课,既要引导学生掌握和运用各种材料与工艺进行设计实践,也要培养其对新材料与新工艺的关注和尝试。本文是在剖析该课程同其他相关专业课程之间相互关系的基础上,进行教学改革研究与实践的,旨在以材料和工艺课程为纽带,充分利用与其他课程的相互关系,加强课程体系的教学效果。

关键词：工业设计,造型材料与工艺,教学改革

参考文献

[1]柳冠中.综合造型设计基础[M].北京:高等教育出版社,2009

[2]郑建启,刘杰成.设计材料工艺学[M].北京:高等教育出版社,2007

产品材料与工艺分析 篇3

关 键 词：工艺文化遗产 材料 工艺 创新设计

传统手工艺作为重要的文化遗产，其创意、材料处理和技艺在其鼎盛时期都有明显的先进性，形成引领风尚的巨大影响力，这种影响力甚至超越了民族和国界。究其根源，创新始终是其产生和发展中的一个主题。在今天，推崇创新、强调文化艺术对推动经济的创意产业已经成为新兴的理念和实践，并在经济社会发展中扮演越来越重要的角色。这一当代性的产物与工艺文化遗产在创新性上具有精神上的一致性，因此，工艺文化遗产的开发和创新实践具有极大可行性和重要的意义。在具体的操作上，文化遗产的材料与工艺可以成为重要的着眼点，在创新设计中成为构思的重点。

一.材料与技艺的传承与创新思考

1.传统材料与新材料的结合

传统工艺多采用一些纯天然的材质进行手工制作，不管是编扎工艺所用的草、竹、藤，还是雕刻工艺所用的玉石、原木。但从大的生态环境以及传统工艺可持续发展的角度来看，不断地索取以及依赖天然材质，不仅是对自然的一种破坏，同时也给传统工艺的发展留下了隐患。一旦资源耗尽枯竭，传统工艺也就失去了其生存的环境和基础，工艺衰退也就不可避免。因此，将新材料与传统材料相结合，一方面能保存传统工艺的特质，另一方面又能够具有较好的可持续性。

工艺文化体现的是每个年代所特有的生活艺术与生活文化，随着时代的发展，人们的审美和需求在不断变化，在材料上使工艺产品形成新的活力，便显得尤为重要。将当代的需求和审美，通过新材料的介入加以体现，从而丰富工艺产品的形式乃至功能，并最终赋予其创新的特色，是进行产品创新设计的重要手段。

2.传统工艺与新工艺的结合

传统工艺多依赖于手工制作，由此诞生的产品极富创造者本身的个性和生活领悟，有着明显创作者烙印，因而每一件传统工艺产品都独一无二。这对身边充斥着大工业生产的同质化产品的现代人来说弥足珍贵。然而手工制作带来的劣势也一样明显，制作过程耗时久、废品率较高、从业人员和生产规模受限、自我改造开发能力差，这在很大程度上也阻碍了传统工艺的进一步流通与发展壮大。

基于传统工艺的劣势，在传统工艺的基础之上，融入新型工艺，不仅可以弥补传统技艺耗时长、废品率高等缺陷，还可以提升工艺的灵活性，进行创新创造。同时，结合现代科技，可以根据原理科学地改变传统工艺流程和制作手段，对原有工艺流程进行优化，促进传统工艺品生产周期和产品质量，提高产品的市场竞争力和企业活力。

二.“融”系列产品设计分析

“融”字有熔化、溶解和融会、融合两种不同的含义。“融”系列产品正是秉承 “融古·融今”这一创作宗旨，以江南丰富的工艺文化遗产为基础，对缂丝、刺绣、紫砂工艺、玉雕、漆器等工艺门类的材料与技艺展开研究，通过对传统工艺的材料与技艺的挖掘，结合市场研究，进行系列产品的创新设计。其目的是形成既能服务现代生活，又具有鲜明中国文化特色的新的设计产品，。

“融”系列产品针对了传统工艺产品创新乏力，难以满足市场需求以及技艺传承青黄不接的现状，提出传统手工艺与现代设计相结合的产品创新设计思路。这一研究和设计研发实践将深入挖掘传统工艺遗产中凝聚的创造力和智慧，将似乎离现代生活很遥远的技艺与材料应用到现代产品设计当中，重现其价值与魅力。从而把中华灿烂的传统手工艺和现代生活需求完美结合起来，设计制作出既拥有民族风格和文化特色，又能服务于现代生活、具有广阔市场前景的创新产品。

1.家具陈设

在众多的中式家具中，明代家具素以简约、流畅著称，我们借鉴明式家具线条，设计了一组木质托盘（图1）。托盘主体材质选用了榉木。榉木的木材结构细而匀，径纹理清晰美观，整体材质硬且重，强度高，具有很好的耐腐、耐久性。根据这些材料特性，托盘的的设计整体造型中部平滑，两端微微翘起，呈现灵巧纤长的外观。在制作中，整块材料顺应着纹路走势从整木中切割出来，再进行磨光、上漆、上蜡等工序。最终产品纹理美观，结实耐用且线条顺滑。榉木木质平整，光泽温润，结合灵动考究的线条，给人灵巧含蓄、一气呵成的视觉享受。

榉木打磨之后，摩擦力较小，不能满足托盘的功能需求。因此在托盘的正中镶嵌入一块拉丝磨砂不锈钢板，在增加了摩擦力的同时，减小了木料与托盘承载物之间的磨损，延长了使用寿命。磨砂钢板为哑光材质，和传统材料及技艺结合在一起，在增强了实用性的同时，也为产品注入了现代气息，满足了人们功能和审美的双重需求。

明式家具是中式家具的代表，造型简练、结构严谨、装饰适度、纹理优美，贴近现代人简约时尚的生活理念。在越来越拥挤的城市，随着人们平均住宅面积的减小，过分占据空间、体型笨重的明代家具显然不能走入大部分人们的生活。根据这一现状，借鉴了折叠椅的原理，对官帽椅进行改良，设计了如图所示的中式折叠椅（图2）。

在传统家具的制造过程中，榫卯结构用于各个部件的连接，根据做法不同，相应的应用范围也不同，是家具形体构造的“关节”。在工艺上这款椅子运用了燕尾榫、格肩榫、长短榫等用于搭脑、靠背板、后腿（上截）、等部分的连接。折叠椅的下半部分，结合现代工艺，将原来相互平行的前腿（下截）和后腿（下截）改为相互交叉式。后腿（下截）部分固定于椅身，前腿（下截）可活动地固定在和后腿（下截）的交叉的部分，使得前腿（下截）角度可改变调整，使产品可折叠收纳，增加了产品的功能性。

除了产品占据空间较大之外，缺乏现代感也是很多人拒绝传统家具的原因之一。此款中式折叠椅在明式官帽椅的基础之上，对线条和造型部分进行了简化，以直线线条为主，除去了牙条、牙头和扶手部分。搭脑中部较为平滑，两端结合现代审美，保留了官帽椅的特性。靠背板参照了人体工程学数据，呈平滑的S形，简约大气并满足现代人对舒适感的需求。

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2.缂丝用品

缂丝是历史悠久的传统工艺。据日本学者藤井守一研究考证，中国的缂丝织物远在彩陶时期（公元前2500年左右）就已存在，在4000多年的演变中，集中国丝质工艺品之大成，是不可多得的艺术珍宝。本系列均采用了缂丝面料，在设计、材质、技艺上进行了创新，给缂丝这一古老而优秀的技艺注入活力，绽放出新的魅力和光彩。

2.1.纺织品

十二生肖为传统造型，如图所示的十二生肖缂丝杯垫的造型卡通化，脱离严肃古板的传统意象，奠定了活泼可爱的基调（图3）。其中，每款杯垫的颜色区域被大致分为大、中、小三部分，按照色彩的色相，进行冷色、暖色、冷色或者暖色、冷色、暖色的调和分布。虽然每款杯垫色彩各异，但从整体上而言，它们都是统一在一个和谐的色调当中，在局部中追求变化，遵从了形式美的法则，活泼且富有层次感。

缂丝工艺严谨繁杂，织造时，一般以真丝为原料，生丝为经，各色熟丝为纬。在杯垫的织造过程中，经过了落经、牵经（穿竹筘）、上经、挑交、打翻头、拉经面、上样、摇线、缂织、 修毛10道工序。梭子上的纬线每在经线中穿过一次，都需用不同型号的拨子反复打紧，从而织造出的面料不仅耐磨，还具有很好的手感和质感。缂丝为传统技艺，给人感觉清新素雅，将图案和材质进行融合，符合此款杯垫的设计初衷。从而产品兼具古典和现代气息，雅致且不失个性。

缂丝笔袋（图4）、筷子袋、卡包、iPad套等产品的灵感来源于海螺的尾部，将螺旋式的构造平面化，简单的线条分割成为这几款产品的特色。遵从简洁大方的设计思路，这几款产品均采用两折或三折式的收纳方法，且用直线划分出不同的区域，满足不同的功能需求。正反面的设计选用对比较强的流行色彩，结合造型特点，在打开与合起的过程当中，两种颜色相互交融，给人带来视觉上的冲击。

在材料方面考虑到耐磨性等功能性因素，里料均采用素织缂丝面料，而搭扣部分选用了金属材质，在传统缂丝面料上融入了现代元素作为点缀，新颖而不失古典韵味。工艺方面，创新性将“罗”的工艺运用到缂丝技艺当中，结合传统元素葫芦的形状，织造出轻软有稀孔的新型缂丝面料。运用两种不同的面料交融叠加，给这几款产品增添了层次感。

2.2.日用品

在对缂丝材料和技艺方面进行更为深入的了解后，我们发明创造了可塑性缂丝面料。其原理即根据产品不同的稳定性的需求，在织造缂丝时，保留原有生丝经线，将纬线替换为不同粗细的金属铜线，运用平纹织造的方法，创造出折叠后能保持基本形态不变的记忆型面料。根据这一面料特性，以花瓣和鸡蛋壳为灵感来源，分别设计出了缂丝托盘（图 5）、缂丝花瓶（图 6）和缂丝烛台等产品。荷花“出淤泥而不染；濯清涟而不妖”，自古以来荷花便是人们心中崇高圣洁的象征，通过可塑性缂丝面料，一气呵成的荷花花瓣造型的托盘，小巧别致，可放置一些小型物件，具有一定的功能性和装饰性。缂丝花瓶同样利用了可塑性面料的特点，进行设计。因为其可塑性，产品成型后，顾客可以根据自己的喜好和花卉的形态特征，发挥主观能动性，进行二次塑造，设计出不同的造型，兼具实用性和趣味性。

缂丝在编织技法上与普通织物存在着较大的差异，采用的是“通经断纬”法，以经丝贯通织物的整个幅面，花纹部分用不同的小梭子进行局部织造。因为是“通经断纬”，所以不同于普通面料的光滑平整，在花纹的织造中，两部分线的中间会出现漏洞区域，如雕刻过遗留的痕迹。在强光线的照射下，光线从漏洞区域穿过，夜间的效果如星光点点，璀璨美丽。根据这一特性，结合可塑性缂丝面料，进行交错编织，得到如图所示的新型改造面料（图7）。

这款面料的效果非常柔和，别具一格，适用性强，可将其运用到灯具和床帘的设计中，发展出缂丝吊灯、缂丝落地灯、缂丝窗帘等一系列产品。产品的外观大多简洁、大方。如图所示的缂丝吊灯整体造型呈斗笠状（图 8），底部为锯齿形的不规则线条。金属材质的吊杆，结合新型缂丝面料，加以现代感的造型，使得整个产品营造出现代、唯美的效果。

努力将工艺文化遗产融入到现代生活，从而使之焕发出新的生命力，是工艺文化遗产的保护和传承的重要途径。通过对传统工艺的材料与技艺的挖掘，使其成为设计创意的灵感来源和重要依托，并结合市场研究进行创新设计是一条极富探索潜力的道路。这种基于传统工艺材料与技艺重新演绎与设计创新，将形成服务现代生活的新的设计产品，并使其具有鲜明的中国文化的气质面貌，这将对中国传统工艺文化的传承与发展、中国特色的设计实践探索都将具有积极的意义。

基金项目：本文为2012年国家级大学生创新创业训练计划项目（项目号201210285009） 和江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目“基于中国工艺文化遗产材料与技艺的产品创新设计”（项目号SG31550912）“基于中国工艺文化遗产材料与技艺的产品创新设计”阶段性成果。

参考文献

[1] 黄静华.非物质文化遗产视角下少数名族传统工艺的应用开发.《民族艺术》，2008年第3期.

[2] 柳宗悦.《工艺文化》，广西师范大学出版社，2006年.

[3] 李立新.《设计价值论》，中国建筑工业出版社，2011.

[4] 维克多·马格林.《设计问题》，中国建筑工业出版社，2010.

[5] 杭间、郭秋惠.《中国传统工艺》，五洲传播出版社，2006.

产品材料与工艺分析 篇4

推广应用制度

为了加快朝川矿升级改造步伐，提高朝川矿可持续发展能力，进一步解放思想，提升朝川矿技术应用水平，推广新技术、新材料、新工艺、新产品、新设备，特制定以下制度：

一、指导思想和工作目标

坚持以科学发展观统领朝川矿发展全局，认真贯彻落实党的十七大会议精神，提升我矿目前技术发展和应用水平，大力鼓励技术创新，针对国内、国际先进水平的发展方向，提出在我矿推广新技术、新材料、新工艺、新产品、新设备，适应我矿发展的需要。

1、集体讨论制度

（一）新技术、新项目提出后，为保证其安全有效地应用于我矿，在开展新技术、新项目之前，有关人员应广泛收集、整理相关资料，写出书面综述或报告，制定各种意外情况应急预案，并提交矿领导进行集体讨论。

（二）集体讨论由主管矿长主持。参与人员包括各副总工程师、各业务科室负责人，充分发表意见，进行认真讨论，并对讨论内容应有详细书面记录，其结果由开展项目负责人写出书面报告，讨论结果以书面形式提交总办室。

2、报批程序

经讨论同意后，应详细填写《新技术申请书》(见附表)，并附报告及相关资料送总办室；总办室对《新技术申请书》进行审核合格后，报请矿两委会审核、评估，经论证同意后方可实施。

二、应用分析评价程序

对于新技术，一经应用即应完善应用评价分析，不断总结经验，改正不足，使其更加完善。

（一）认真记录应用资料，现场观察应用效果。

（二）定期总结，与常规技术进行比较。

（三）检索文献、查阅资料，与其他矿井进行比较。

（四）写出报告。

三、有关政策措施

（一）健全设计技术审查制度，有关计划工程从规划和设计做起，由总办室在设计审查时把关，组织编写技术指引和标准，并加强工程施工和验收环节的监督。

（二）实行有关新技术推广项目制度，适应开展矿井工程需要新技术、新材料、新工艺、新产品、新设备的筛选工作，加大宣传力度和奖励力度。

（三）各单位应当积极推进本单位新技术的应用工作，每年确定一至二项新技术应用示范工程。

电子产品生产工艺与管理学习总结 篇5

2个星期的实训落幕了！在第1周里我们学会了使用：电容漏电流测量仪,元件参数测量仪，晶体管特性曲线测量仪。并且能检测出元件的好坏！在测量中要注意用电安全，和仪器的正确使用。第2周我们学的是控制器的流水线生产，其中要掌握的知识技能有：来料检验，工艺文件，电路基板生产组织与管理，SMT组装工艺。在生产中要注意组员之间的配合，组员之间有疑问要相互探讨。一．通过本课程学习已掌握的知识与技能 <一>.来料检验:

1、按检验阶段分：来料检验、过程检验和最终成品检验。

（1）.来料检验

来料检验是电子企业对外部采购的原材料、元器件、零部件、外购件及外协件等购物料进行检验。是电子企业在采购物料进货后，由品质管理部门按照相应的标准、图纸、技术要求等进行检验或验证。

检验是对产品全项目或部分项目进行检验。

验证是对产品供货方提交的检验证明或检测报告进行查验。

来料检验是把好产品质量的第一关。一般采用抽检的检验方式。

（2）.过程检验

过程检验是对生产过程中的一个或多个工序、或半成品、成品的检验，主要包括插件检验、焊接检验、单元电路板调试检验、整机组装后系统联调检验等。过程检验一般采取全检的检验方式。

（3）.最终成品检验

最终成品检验是针对批次产品入库前的整体质量检验，是为确保经过生产全过程的产品符合标准要求，判定批次产品的符合性，经检验确认合格的产品方可入库和出厂，是控制出厂产品质量的最后环节。一般入库采用全检，出库多采取抽检的方式。

2、按场所分:固定场所检验和巡检

（1）.固定场所检验

固定场所检验是在生产现场的指定检验工位或检验部门的检测室进行检验，适合于测量仪器不便于移动或对检测的环境条件有要求的检验活动。

（2）.巡检

巡检是由专职检验人员按照规定的时间到生产或操作现场进行检验。能够节省生产人员或检验人员传递样品的时间，也可以随时发现产品质量随生产时间变化的规律，便于及时调整工艺参数。

3、按检验方式分:全数检验和抽样检验

（1）.全数检验

全数检验是对所有产品100%进行逐个检验。根据检验结果对被检的单件产品作出合格与否的判定。

全检的主要优点：能够最大限度地减少产品的不格合率。

主要缺点：检验费用比较高，还有可能造成一种错觉，即认为产品质量是由检验人员的检验筛选过程来控制的，生产过程中的操作人员反而可以不承担责任，不利于提高产品质量在生产全过程的控制地位。

（2）.抽样检验 抽样检验是根据预先制定的抽样方案，从交验批中抽出部分样品进行检验，根据这部分样品的检验结果，按照抽样方案的判断规则，判定整批产品的质量水平，从而得出该产品是否合格的结论。它与全数检验区别：全数检验需对整批产品逐个进行检验，把其中的不合格品拣出来，而抽样检验则根据样本中的产品的检验结果来推断整批产品的质量。如果推断结果认为该批产品符合预先规定的合格标准，就予以接收；否则就拒收。

抽样检验缺点：经过抽样检验认为合格的一批产品中，还可能含有一些不合格品。

抽样检验主要优点：显著地节省工作量、降低费用。

3、检验作业指导书的编写

检验作业指导书是具体规定检验操作要求的技术文件，它是产品形成过程中，用以指导检验人员规范、正确地实施产品和过程完成的检查、测量、试验的技术文件。它是产品检验计划的一个重要部分，其目的是为重要产品及组成部分和关键作业过程的检验活动提供具体操作指导。它是质量管理体系文件中的一种技术作业指导性文件，又可作为检验手册中的技术性文件。

检验指导书是具体规定检验操作要求的技术文件，又称检验规程或检验卡片。其特点是技术性、专业性、可操作性很强，要求文字表述明确、准确，操作方法说明清楚、易于理解，过程简便易行；其作用是使检验操作达到统一、规范。

作业指导书没有固定的格式：可采用表格或流程图形式，也可采用图文并茂的形式，企业可根据需要，自行确定几种格式。

检验作业指导书的内容有：

（1）检验对象：受检产品名称、型号、图号、工序(流程)名称及编号。

（2）检验项目：按产品质量要求规定检验的项目；

（3）检验方法：检验基准、检测程序与方法、检测中的有关计算方法、检测频次、抽样检验的有关规定及数据。

（4）检测手段：检测使用的工具、设备（装备）及计量器具，这些器物应处的状态，使用中必须指明的注意事项。

（5）检验判断：规定数据处理、判定比较的方法、判定的准则。

（6）记录和报告：规定记录的事项、方法和表格，规定报告的内容与方式、程序与时间；

（7）其它。

检验指导书的编制要求

(1)对检验作业控制的所有质量特性(检验项目)，应全部逐一列出，不可遗漏。对质量特性的技术要求要表述语言明确、内容具体，语言规范，使操作和检验人员容易掌握和理解。此外，它还可能要包括不合格的严重性分级、尺寸公差、检测顺序、检测频率、样本大小等有关内容。

（2)必须针对质量特性和不同精度等级的要求，合理选择适用的测量工具或仪表，并在指导书中标明它们的型号、规格和编号，甚至说明其使用方法。

(3)当采用抽样检验时，应正确选择并说明抽样方案。根据具体情况及不合格严重性分级确定可接受质量水平AQL值，正确选择检查水平，根据产品抽样检验的目的、性质、特点选用适用的抽样方案。

怎样编写来料检验作业指导书

（1）确定取样方法或抽样方案

.对于原材料等类产品，明确规定取样方法，以保证样品有代表性。.对于零件或整体产品（如电容、继电器等），应明确随机抽样要求，选择适当的抽样检查标准（如GB2828）并规定抽样方案。

.明确抽样标准及AQL值。

（2）检验项目

.检验项目一般包括下列项目中的一种或几种：.外观检验。如顏色、划伤、毛边等。.尺寸检验。如长度、厚度、孔径等。.功能检验。

.物理特性检验。如标贴的黏着力、硬度、光照度等。.化学特性检验。如化学成分检验。.电气特性检验。如输入、电压等。.机械特性检验。如平衡度等。

（3）检验方法

在检验和试验方法中，应明确规定如何实施检测，包括：.检验部位。.测量点数。.检测的方向。

.直接测量和间接测量。

（4）检测装备

对检测中所需要的测试设备、仪表、量具、工装，均应作出适当选择，以满足检测要求。

（5）环境要求

对所需控制的检测环境提出明确的要求。

（6）数据处理规则

对于已测出的原始数据，应明确其处理规则，如规定是取最大值、最小值、平均值或是某种规则计算。

（7）合格判定准则

必须详细规定合格判定的依据。必须确保供应商出货检验标准与本公司IQC检验标准的一致性，尤其是外观标准。<二>.工艺文件： 1.作用

一条流水线设置工序数的多少，由产品的复杂程度、生产量、工人技能水平等因素决定。在分配每道工序的工作量时，应留有适当的余量，以保证插件质量，注意每道工序的时间要基本相等，确保流水线均匀移动。

为了保证插件质量，减少差错，插件工人的操作是在插件工艺规程的指导下进行工作。

2.格式及编写方法和要领 编制格式：

插件工序的任务是将元器件正确无误地插人印制板的规定位置。因此插件工序的工艺规程需要有以下三方面内容。

（1）装配工艺信息：主要填写插入元器件的名称、型号和规格、插件操作的工艺要求、插件所使用的工具等方面的内容，其中插件操作的工艺要求只编写特殊要求。（2）工艺说明：用来详细叙述插件操作的通用工艺要求。可将其上升为通用工艺文件。

(3)工艺简图：为了表明元器件所插入的位置，需要向操作工人提供印制板元件面的平面图，用于说明元器件的位量，同时，为了便于查找，需在平面图上划出各工位插入元器件的区域，并在每个区域上标明工位序号。

编制要领：

编制插件工艺文件是一项细致而繁琐的工作，必须综合考虑合理的次序、难易的搭配和工作量的均衡等诸因素。因为插件工人在流水线作业时，每人每天插入的元器件数量高达8000~l0000只，在这样大数量的重复操作中，若插件工艺编排不合理，会引起差错率的明显上升，所以合理的编排插件工艺是非常重要的，要使工人在思想比较放松的状态下，也能正确高效地完成作业内容。

(1）各道插件工位的工作量安排要均衡，要求工位间工作量(按标准工时定额3s。

(2）电阻器是最容易插错的元器件，电阻器避免集中在某几个工位安装，应尽量平均分配给各道工位。

(3）外型完全相同而型号规格不同的元件器，绝对不能分配给同一工位安装。

(4）型号、规格完全相同的元件应尽量安排给同一工位。

（5）需识别极性的元器件(如二极管、三极管、电解电容等)应平均分配给各道工位。不能集中在某几个工位，这样工人不易疲劳。

（6）安装难度相对较高的元器件，如引脚很多的集成电路、接插座等类似元器件或较困难的特殊元件等，也要平均安排给各个工位，做到难易尽量均衡。

（7）前道工位插入的元器件不能造成后道工位安装的困难，如中周旁紧贴的瓷片电容，紧靠立式安装元器件的卧式安装元器件，如果前道工位先插了中周等立式元器件，则必然造成后道工位安装的困难。

（8）插件工位的顺序应掌握先上后下、先左后右，这样可减少前后工位的影响。

（9）在满足上述各项要求的情况下，每个工位的插件区域应相对集中，可有利于插件速度。

3.插件作业指导书的编制（1）计算生产节拍时间

（2）计算印制板插件总工时

（3)计算插件工位数

（4)确定工位工作量时间

（5)划分插件区域

（6)对工作量进行统计分析

（7)编写正式的插件线作业指导书

<三>.电路基板生产组织与管理： 1.工艺流程

2.主要工艺技术（1）基板插件

基板插件是指将元器件按一定的顺序安装在图纸规定的位置。（2）插件检验

插件检验是指在插件工序后安排人工用目测的方法检查安装的正确性。（3）焊接

焊接是指在元器件安装完成后，将其引出端永久性的与印制电路板的电路焊接起来，实现电气连接。在大批量生产中，一般均采用机械焊的方式(浸焊、波蜂焊)。（4）补焊

补焊是指在机械焊后需要对不良焊点进行修补，因为机械焊无论水平多高，不可能保证焊点100％良好．因此必须通过人工目测的方法对焊点进行全面检查。（5）装硬件

在印制电路板安装完毕，进入整机总装前，还需用手工方式安装一些必须在机械焊接后才能安装的元器件和结构零件，以形成完整的基板，其中一部分也可能安排在基板调试后安装。（6）基扳调试

在基板组件安装完毕，必须进行必要的调整检测。通常分2步进行，先通过在线检测仪进行初步的检查，自动检出有故障的基板送修，正常的基板送入调试工序，按工艺要求对各项性能参数进行调整（7）基板检验

在基板组件送入总装工序前，一般需进行最终的检验。可根据产品的情况灵活掌握选用全检或抽检的方法，检验内容通常是外观和电性能2个方面，目的是确保进入整机的基板组件的质量。3.产品质量考核

(1)焊点检测：检查锡焊质量，检出不良焊点.(2)基板清洁度检测；检查清洗质量，防止焊接残留物影响产品可靠性(3)在线检测：检查装联质量，检出装联及元器件缺陷。

<四>.SMT组装工艺： 1.SMT工艺特点

（1）组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和 重量只有传统插装元件的1/10左右，一般采用SMT之后，电子产品体积缩小40%~60%，重量减轻60%~80%。

（2）可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。（3）高频特性好。减少了电磁和射频干扰。

（4）易于实现自动化，提高生产效率。降低成本达30%~50%。节省材料、能源、设备、人力、时间等。2.种类

（1）按形状分:矩形、圆柱形和扁平异形；

（2）按元器件的品种分：片状电阻器、片状电容器、片状电感器、片状敏感元件、基片封装集成电路；

（3）按元件的性质分：无源器件（SMC）、有源器件（SMD）

（4）按使用环境分：非气密性封装器件、气密性封装器件。非气密性封装器件对工作温度的要求一般为0~70℃。气密性封装器件的工作温度范围可达到-55~+125℃。气密性器件价格昂贵，一般使用在高可靠性产品中。3.存放SMT元器件的注意事项

（1）表面组装元器件存放的环境条件： ·环境温度 库存温度＜40℃； 生产现场温度＜30℃； ·环境湿度 ＜RH60%；

·环境气氛 库存及使用环境中不得有影响焊接性能的硫、氯、酸等有毒气体； ·防静电措施 要满足SMT元器件对防静电的要求；

·元器件的存放周期 从元器件厂家的生产日期算起，库存时间不超过两年；整机厂用户购买后的库存时间一般不超过一年；假如是自然环境比较潮湿的整机厂，购入SMT元器件以后应在三个月内使用。

（2）对有防潮要求的SMD器件，开封后72小时内必须使用完毕，最长也不要超过一周。如果不能用完，应存放在RH20%的干燥箱内，已受潮的SMD器件要按规定进行去潮烘干处理。

（3）在运输、分料、检验或手工贴装时，假如工作人员需要拿取SMD器件，应该佩带防静电腕带，尽量使用吸笔操作，并特别注意避免碰伤SOP、QFP等器件的引脚，预防引脚翘曲变形。二．学习心得和建议 <一>主要收获

在试训过后我感觉又比以前更加成长了。我学会了使用：电容漏电流测量仪,元件参数测量仪，晶体管特性曲线测量仪。并且体验了一把流水线生产劳动，在其中最主要的就是组员之间的配合默契，这大大提升了我们之间的团队精神，对我们毕业后的工作岗位上会有很大的帮助。<二>对课程教学建议

对某些实训设备进行检修下，例如：电脑显示器频频闪动，几节课下来对眼睛伤害特别大。

工艺与材料教案 篇6

第一节 陶瓷原料与釉料

陶瓷原料在一定程度上决定了陶瓷的工艺选择范围，也决定了陶瓷的质量，因此了解和掌握陶瓷原料的基本性质具有重要的意义。

1、陶瓷原料：

1.1粘土

粘土是一种疏松的或呈胶状的紧密含水铝硅酸盐矿物，具有独特的可塑性和结合性，调水后能塑造成形，烧后变得致密坚硬，是最经典的陶瓷原料。

1.1.1粘土的主要矿物类型 1.1.2粘土的工艺性能

1.1.3粘土在陶瓷生产中的作用 1.2石英

石英是构成地壳的主要成分，石英占瓷坯体配方中20～30％，在制坯时对泥料的可塑性起调节作用，降低坯体干燥收缩和变形倾向，缩短干燥时间，起瘠化剂作用。

1.2.1石英在陶瓷坯体中的作用 1.2.2石英在釉中的作用

1.2.3陶瓷工业对石英类原料的质量要求 1.2.4陶瓷工业使用石英类原料时的注意点 1.3长石

长石最重要的性质是有宽的熔融范围，较高的高温粘度，和良好的熔解其它物质的能力，一般胎料加入20～30％，釉料中加入10～35％，主要起瘠化作用，是坯料中碱金属氧化物的主要来源，在釉料中长石是主要熔剂。

2、釉料

陶瓷釉料包括熔剂、着色剂和辅助材料三类成分。

2.1釉料的组成及其作用 2.1.1配釉常用的天然矿物 2.1.2助熔剂

助熔剂的作用是促进高温化学反应；加速高熔点晶体结构键的断裂，生成低共熔点化合物。调整釉层物理化学性质(如机械性质、膨胀系数、粘度、化学稳定性等)的作用。常用的助熔剂化合物有氧化锂、氧化钠、氧化钾、氧化铅、氧化钙、氧化镁、氧化铁和氟化钙等。

2.1.3着色剂

釉色泽丰富，变化万千，主要通过添加金属氧化物着色剂来实现。不同的金属氧化物着色效果各具特色，其中的规律十分复杂。

2.2釉的分类

釉的分类方式多种多样，从结构类型与视觉效果看，可分为透明玻璃釉、析晶釉、分相釉和分相析晶釉，若考虑宏观结构，还有开片釉或纹片釉。

2.2.1玻璃釉 2.2.2析晶釉 2.2.3分相釉 2.2.4分相析晶釉 2.2.5开片釉或纹片釉 2.3常见釉料 2.3.1灰釉： 2.3.2结晶釉： 2.3.3开片釉： 2.3.4土釉： 2.3.5闪光釉： 2.3.6盐釉：

第二节 陶瓷窑炉

陶瓷烧成是普通陶瓷制造工艺过程中最重要的工序之一。对坯体来说，烧成过程就是将成形后的生坯在一定条件下进行热处理，经过一系列物理化学变化，得到具有一定矿物组成和显微结构，达到所要求的理化性能指标的成坯。烧制陶瓷的设备称为“窑炉”。

1、陶瓷的烧成 1.1烧成温度对产品性能的影响。1.2保温时间对产品性能影响。1.3升、降温速度对产品性能影响。1.4烧成气氛对产品性能影响。

2、陶瓷窑炉

2.1龙窑 2.2登窑 2.3柴窑 2.4圆窑 2.5电炉 2.6隧道窑 2.7辊道窑 2.8梭式窑 2.9锦炉

第三节 现代科技手段在陶瓷中的应用

目前，现代科技手段在陶瓷中的应用，主要集中在对其年代、物相及成分的分析等方面。以下简要介绍其中几种现代科技手段。

1、热释光

2、偏光显微镜

3、扫描电子显微镜

4、X射线衍射仪(XRD)

5、拉曼光谱

产品材料与工艺分析 篇7

无菌药品按生产工艺的不同可分为最终灭菌产品和非最终灭菌产品,后者由于半成品不能采用任何形式的最终灭菌工艺去除微生物,所以需要采用无菌生产工艺进行生产。

常规非最终灭菌小容量注射剂分装车间流程如下:原辅料分别经过浓配、过滤、稀配、除菌过滤等工序,等待分装;检验合格的包装材料(西林瓶或安瓿瓶)经理瓶、洗瓶、烘瓶(灭菌)传至灌装间,灌装操作在A级层流保护下进行;对于冻干粉针产品,灌装完成后先进行半加塞,再冷冻干燥,产品在A级层流下进出冻干机,以保证产品质量,冻干后进行全压塞轧盖,轧盖工序完成后,即完成整个分装过程。对于小容量水针注射剂产品,灌装完成后无需冻干,直接进行轧盖或封口操作,完成整个分装过程。

灌装工序是分装车间的核心工序,目前多采用洗、烘、灌联动线进行洗瓶,经隧道烘箱灭菌后,在A级层流下自动灌装,整个生产传输过程均在密闭环境下进行,以减少污染保证产品质量。分装车间是诸多制药企业重要的生产车间之一,科学、合理的车间设计是避免出现生产质量风险的基本前提,是生产出合格产品的重要保障。

1 2010版GMP对非最终灭菌产品生产环境的相关要求

2010版GMP对非最终灭菌产品的生产环境洁净度级别要求如下:

(1)B级背景下的A级:处于未完全密封状态下产品的操作和转运,如产品灌装(或灌封)、分装、压塞、轧盖等;灌装前无法除菌过滤的药液或产品的配制;直接接触药品的包装材料、器具灭菌后的装配以及处于未完全密封状态下的转运和存放;无菌原料药的粉碎、过筛、混合、分装。

(2)B级:处于未完全密封状态下的产品置于完全密封容器内的转运;直接接触药品的包装材料、器具灭菌后处于密闭容器内的转运和存放。

(3)C级:灌装前可除菌过滤的药液或产品的配制;产品的过滤。

(4)D级:直接接触药品的包装材料、器具的最终清洗、装配或包装、灭菌。

在非最终灭菌生产工艺中,可进行除菌过滤的液体产品通常经过无菌过滤以去除微生物,包装材料等经过灭菌后分别进行灌装、封口或半加塞。对于非最终灭菌产品,由于产品分装后不再做进一步灭菌处理,因此,必须对整个生产过程及其操作环境条件进行严格控制,以保证产品不被微生物污染。

2非最终 灭菌产品分装车间的工艺布局设计要点

2.1 无菌生产核心区的设计

非最终灭菌小容量注射剂分装车间的核心区主要包括:产品灌装区域、产品或容器在无菌区内暴露的区域、灭菌后容器的传出、组装区域等,对核心区的设计应注意以下方面:

2.1.1 对污染源的控制

分装车间生产核心区的污染源主要来自工艺设备、进入无菌区的器具、人员及其操作过程等,污染源的主要类型分为尘埃粒子污染及微生物污染。

人员作为最大污染源之一,需经穿无菌服、气锁后进入无菌环境;核心区域宜单独设置回更,使人员进、出通道分开;充分考虑人员生产、清洁方式和日常维护等因素,进行合适的空间设计,同时也要考虑对操作人员及环境的保护;设置门禁系统等措施,限制非灌装区人员进、出,在硬件上保证对核心生产区的污染风险的控制。

2.1.2 对气流方向、压差的控制

2010版GMP要求,无菌生产核心区的空气洁净度等级为A级,背景为B级,A级单向流的空气速度必须在0.36~0.54 m/s范围内。良好的气流方向有助于满足环境的温湿度要求和洁净度要求,保证有效的净化能力。由于灌装区域送、回风风量大,设计时应留有足够的回风面积,合理布置送风口、回风口位置。洁净区内相同洁净度级别的不同功能房间之间应保持适当的压差梯度,对相邻洁净房间进行压差控制,以保证合理的气流组织,保证其无菌生产环境。

2.2 轧盖操作区的设计

传统轧盖操作通常会产生铝屑及一些非活性金属颗粒,可能带来污染产品及环境的风险,轧盖区的设计应保证轧盖过程不会对环境及产品造成污染,一是通过改进工艺设备减少风险,二是对轧盖区的设计加以优化。

2010版GMP规定,轧盖应在B级背景下的A级环境下进行;根据已压塞产品的密封性、轧盖设备的设计、铝盖的特性等因素,轧盖操作可选择在C级或D级背景下的A级送风环境中进行。

按照要求,轧盖应作为无菌工艺使用无菌铝盖,即轧盖操作在B+A环境下进行,保证轧盖前空气的无菌性;或作为洁净工艺在无菌区域外进行,并同时保证西林瓶从灌装至轧盖全程处于A级空气保护中,降低污染风险。

除此之外,还需注意如下几点:轧盖操作区与灌装操作区应分开,设置单独的轧盖操作室;轧盖操作区宜设置独立的人员进出通道;轧盖操作区应采用独立排风装置,相对负压,确保轧盖操作不会对洁净区其他区域产生不利影响。

2.3 密闭操作系统的采用

由于手动操作会造成许多风险和不确定性,采用洗灌封设备、限制进出隔离系统及隔离操作器实现密闭自动化的生产已成为一种发展趋势。2010版GMP提出,高污染风险的操作宜在隔离操作器中完成。借助隔离屏障系统,将操作人员和产品分隔开来,一方面提高产品生产过程的无菌性保证,另一方面实现对操作人员的保护。

冻干半成品的转移宜考虑采用自动装载进、卸料系统,该系统通常分为固定式、移动式和混合式3种方式,采用该系统可使核心区全部实现自动化操作,减少A级区内操作人员的干预,降低药品受到污染的概率,更好地保证无菌要求。

2.4 其他方面的设计

分装区作为高风险区及耗能较大的生产区,在满足生产操作及日常维护的前提下,尽量将B级区、A级区最小化;配液罐尽量靠近灌装设备,使物料管线最短;合理设置人员更衣路径,满足规范要求,不宜过于复杂;合理设计物流通道,防止产品/物料交叉;单独设置废弃物出口,防止干净物料与废气物料交叉。

3非最终 灭菌产品分装车间布局模式的对比应用分析

3.1 U字型布局

冻干粉针产品分装车间主要由洗烘、灌装、冻干、轧盖4个生产单元构成,各生产单元洁净级别各不相同,每个生产区相对独立,将各生产单元按工艺流程布置成U字型,如图1所示,以灌装和冻干为中心,灌装冻干室布置在车间的物料廊侧,便于大设备安装和参观。灌装冻干室、灭后间等区域设置在车间中心位置,符合GMP对洁净分区位置的要求。

冻干车间U字型布局方式越来越普遍,这种布局的优点:(1)洗、烘、灌设备呈L型布置,一是相对减少洁净区面积,二是便于设备检修,设备检修时不用进入高级别洁净区,有效降低了污染风险;(2)可以更好满足人员对于先进、自动化生产设备的参观需求;(3)适合模块化设计,一个模块即一个独立冻干车间,适合多品种产品生产,根据产能需求在一个厂房内复制多个生产模块;(4)主人流、主物流走廊分开设置,主人流从南侧进、出,主物流从北侧进、出,避免人、物交叉。

3.2 I字型布局模式

3.2.1 冻干粉针车间I字型布局

冻干车间I字型布局如图2所示,这种布局模式将整条生产线拉长,一定程度增大了洁净区的使用面积;物流流向分南北两侧进、出,人员流向主要从西侧进、出,人、物流交叉可以避免;整个模块呈不规则形状,浪费生产面积,不利于同层进行多个模块复制。

3.2.2 水针车间I字型布局

相比而言,小容量水针注射剂分装车间更适合这种布局方式,如图3所示,I字型模式布局紧凑,节省空间,最大限度减少洁净区面积,节约车间运行成本;人员入口集中在北侧,物料走廊设置在西侧,内包材从西北侧入,产品从西南侧出,整体人、物无交叉;洗、烘、灌联动设备呈直线型,房间靠近走廊,便于参观;此布局适合同层内布置2个独立生产模块。

4 结语

非最终灭菌产品对无菌生产工艺、环境控制的无菌保证水平要求很高,分装作为高风险操作,对分装车间的设计应严格按照规范要求进行,最大限度降低产品污染风险。本文结合以往项目设计经验,以2010版GMP要求为依据,对非最终灭菌产品分装车间的设计发表了一些观点,与大家探讨。

摘要：以2010版GMP要求为依据,探讨了非最终灭菌产品分装车间的设计要点,并以非最终灭菌小容量水针注射剂产品和冻干粉针注射剂产品为例,对不同形式分装车间的平面布局进行了对比分析。

产品材料与工艺分析 篇8

Through the analysis of the practical and aesthetic， the combination of practical and aesthetic can make products produced larger additional value. And through this view -- lacquer to demonstrate products specific. Paint technology products has a long history， is a practical and aesthetic perfect combination， inheritance and development of good or the world history and culture. So the lacquer craft and product design with and further development， will create more value.

1、实用和审美的完美结合

远古时代，人类的生存环境是极为严酷的，人们不但受到洪水、严寒等自然灾害的威胁，还常常遭到野兽的袭击。因此， 人类的设计就是在满足生存最基本需求的工具的基础上发展起来的。实用是产品首先应该满足的，在满足了实用这一前提条件下人们开始考虑产品的审美。

审美作为一种主体对客体的反映形式，它是文化的产物， 是人类自我意识和自我实现的情感表现。随着物质生活的不断提高，人类的精神文化也在朝着多元化的方向发展。产品设计在审美价值的提高上应该多下功夫。要想提高产品的审美价值，首先应该知道产品的美从何来。产品的审美形式，包括艺术美、形式美、功能美。

艺术美是指产品的审美表面装饰所产生的一种美的效果。例如：漆器的表面装饰纹样，表面颜色的搭配以及刷漆产生的特殊效果，给人们一种赏心悦目的感觉。

形式美，也有表面装饰的成分，但是更多的是以功能为依据，体现现代的科技水平。

功能美，现代产品已经很完备了。尤其是在电子产品的设计上表现得比较突出，例如：手机，一款手机可同时具有拍照功能、上网功能、录音功能、录像功能等多项功能，随着3G时代的到来，手机的智能化功能更加强大。一款手机相当于一款小型电脑，电脑一般能做到的，通过手机都可以完成。

漆器产品既满足了实用功能又具有一定的审美价值。是实用与审美结合的产物。无论古代还是现代漆器产品在这两方面都做得很到位。下面就古代漆器产品和现代漆器产品这两个方面来阐述上述观点。

1.1古代漆器产品

古代漆器比较有代表性的是中国的漆器产品。

中国漆器工艺是古老华夏文化宝库中一颗璀璨夺目的明珠。所谓漆器，就是用漆涂在各种器物的表面上所制成的日常器具及工艺品。漆器的主要特点是可以抛光到可与瓷器媲美。漆层在潮湿条件下干燥，固化后非常坚硬，有耐酸、耐碱、耐磨的特性。像陶瓷、丝绸一样，中国漆器是民族文化的瑰宝。

漆器的历史悠久，早在新石器时代晚期已见使用，汉代的漆器在技艺上达到了顶峰，并在汉代以后随着瓷器进入人们的生活，漆器作为实用品退出历史舞台，完全进入了艺术的世界。

中国古代的漆器产品在实用和审美上已经有了完美的结合。战国时期楚国的重要乐器，具有很好的审美价值。无论从它的整体结构还是在图案纹样的设计上都让人在感官上十分享受。它是一件虎座鸟架鼓，这件作品上半部分是两只凤架着一面鼓表现的是崇尚凤，含有吉祥的寓意，凤的脚下分别踩着一只虎表现了征服野兽，不畏强暴。

到了汉代，漆器的制作，体现了卓越的设计思想。它从实用出发，考虑到使用方便、放置的容积以及图案多样化的统一， 富于装饰性。汉代漆器的设计已经有了系列化的概念，如食器、酒器等，很多都是成套设计的。

右面这套漆奁分为上下两层，下层有凹槽九个，分别放置圆形、椭圆形、马蹄形和矩形小盒九个，小盒内分别盛放梳妆用具和胭脂一类化妆品。在装饰上则是考虑整体效果。汉代漆器是实用和美观的典范，对我们的设计有很大启发。

1.2现代漆器工艺产品

现代社会，漆器工艺产品在日本有了很好的发展。在日本各大商场中成套的漆器名目繁多、品种齐全、档次各异。每种器皿都有各自的分工，不仅有专门喝汤、盛蔬菜的碗碟、放生鱼片的用具，而且在各种节日中还要用不同的器皿以配合不同的习俗。漆器在现代社会有了很大的发展，随着人们审美的提高，漆器在家庭日用品种的应用更加广泛。

漆器绿色环保而且颜色鲜艳有一定的审美价值，能够迎合现代人的日用味。所以在日本漆器产品非常受男女老幼的欢迎。正月初一，按照传统习俗，要用漆酒壶在漆酒杯中倒满屠苏酒，一家人不分男女按年龄顺序从最年幼到最年长者，轮流喝上一口。另外还有茶道中的茶筒、茶托和甜点碟子等以及世界各地的和式餐馆中的餐具的运用。漆制的膳具比比皆是。日本的漆艺家们还开发了漆制啤酒杯、葡萄酒杯、咖啡具等许多现代生活器皿。

从漆器的审美价值出发，它发挥了更大的价值，可以作为礼品互相赠送。例如作为国际关系的桥梁，同时也是一种文化的交流。上图是1984年12月，苏联部长会议第一副主席伊万·瓦西里耶维奇·阿尔希波夫赠送李先念同志的金漆彩绘餐具。

制作这些漆器所使用的漆是一种天然漆，俗称“大漆”。大漆绿色环保，无污染，被广泛应用在漆碗等用来装食物的器皿制作上。“大漆”为一种天然树脂涂料，是割开漆树树皮，从韧皮内流出的一种白色粘性乳液，经加工而制成的涂料，是纯天然的。漆的历史可以追溯到公元前七千年，据历史记载“漆之为用也，始于书竹简，而舜做食器，漆之黑，禹做祭器，黑漆其外， 朱画其内。”绿色环保是这个经济高度发展的社会所迫切需要的，北京奥运会一绿色为主题，提倡绿色，可见人们是多么的重视绿色环保。所以漆器工艺的产品在未来的产品设计中会有很好的发展前景。

2、漆器工艺在现代产品设计中的应用

漆器是中华民族文化的一个缩影，经济全球化大发展的今天，我们怎么才能在产品的设计上做到个性与共性的统一，并且在设计中保持自己的优势。那么我们就应该多重视传统工艺的发展。

漆器工艺应用在产品设计中使得产品具有以下几个优势：

产品成为文化的信息载体，具有了文化内涵和文化感染力。2、使产品更具个性即具有民族特色和民族风格。3、由于借助于文化的影晌产品的知名度会得到迅速提高。4、借助于文化优势促进产品的持久销售扩大产品的市场占有率。5、由于文化信息的载入增加了产品的附加值。

漆工艺也融入了现代元素，如漆艺与其他材质的结合等，从作品中就能看出作者制作工艺的风格和创造力，它也是人与物能合二为一的体现，使传统漆工艺为现代人们所欣赏和追求。

“葫芦漆器”主要以天然材质的葫芦与中国传统大漆工艺结合创作而成。分为三个系列，分别是茶器、香器和文房器。“葫芦漆器”从三个文化方向探究中国传统文化、现代产品设计和中国传统工艺间的相互关系，通过碰撞、融合、再创造，去探索中国传统文化与现代艺术设计的传承与发展之路，是中国传统“天人合一”精神的体现，是对中国传统文化精神解读的载体。

3、总结

产品设计是建立在设计师的审美心理和创造经验的基础之上的，因此，基于不同的民族文化，可以有多姿多彩的多元化表现形态。产品作为文化传达的一种符号，它是兼容文化、生活与意识形态的容器。漆器作为传统文化符号的代表，它的使用历史悠久，我们应该继承和发扬光大这项艺术瑰宝。它是符合时代主题的，也是能够满足人们的各项精神需求的。传统的漆艺术是有生命力的，在传统的基础上不断演化和发展。我们有责任把传统的基础工艺继承和发扬下去，用现代艺术的语言重新展开“传统与现代”、“工艺与审美”的诠释，使这项古老传统的工艺更具有表现力和艺术潜力。把实用和审美结合起来，产生更大的价值。

参考文献：

[1]何人可：《工业设计史》，北京理工大学出版社。

[2]（美）唐纳德·A·诺曼：《设计心理学》，中信出版社。

[3]B.约瑟夫·派恩、詹姆斯·H.吉尔摩：《体验经济》 ，机械工业出版社。

[4]程能林编 工业设计概论 机械工业出版社。

[5]陆长德编著 工业设计新法 西北工业大学出版社。