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編輯推薦: |
本系列教材的出版适逢天津美术学院产品设计专业荣获“国家级一流专业建设单位”称号,我们从全新的视角诠释产品设计的本质与内涵,同时结合院校自身的资源优势,充分发挥院校专业人才培养的特色,并在此基础上建立符合时代发展要求的人才培养体系。我们也充分认识到,随着我国经济的转型及文化的发展,对产品设计人才的需求将不断增加,而产品设计人才的培养在服务国家经济、文化建设方面必将起到非常重要的作用。结合国家级一流专业建设目标,通过教材建设促进学科、专业体系健全发展,是高等院校专业建设的重点工作内容之一,本系列教材的出版目的也在于此。本系列教材有两大特色:第一,强化人文、科学素养,注重中国传统文化的传承,吸收世界多元文化,注重启发学生的创意思维能力,以培养具有国际化视野的创新与应用型设计人才为目标;第二,坚持“科学与艺术相融合、创新与应用相结合”,以学、研、产、用一体化的教学改革为依托,积极探索国家级一流专业的教学体系、教学模式与教学方法。教材中的内容强调产品设计的创新性与应用性,增强学生的创新实践能力与服务社会能力,进一步凸显了艺术院校背景下的专业办学特色。
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內容簡介: |
模型制作是产品设计开发过程中体现设计概念的重要方法和手段,为产品概念的实现提供了可进行综合分析、研究与评价的实物参考依据,保障产品从研发顺利过渡到正式生产阶段。《产品设计模型制作与工艺(第四版)》共分为11章,内容包括产品模型概述,产品模型制作材料的选择与应用,产品模型制作常用的工具、设备及安全防护,使用聚氨酯、纸质、石膏、油泥、塑料、木质等材料进行设计表达的方法与步骤,以及快速成型技术与产品模型制作,产品模型表面涂饰等,并结合大量制作案例进行直观表达,让读者能够轻松掌握相关的知识。
《产品设计模型制作与工艺(第四版)》可作为高等院校产品设计、工业设计专业的教材,也可作为产品设计师、工业设计师及设计爱好者的参考手册。
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目錄:
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第一部分 产品模型制作基础
第1章 产品模型概述 3
1.1 产品模型的相关概念 4
1.1.1 产品模型与产品原型 4
1.1.2 手工模型与数字模型 4
1.1.3 产品模型的迭代 5
1.2 产品模型的作用与意义 6
1.2.1 产品模型的构建是创造性的设计实践过程 6
1.2.2 产品模型的构建是协调新产品研发问题的有效方法 7
1.2.3 产品模型是设计的实物依据 11
1.3 产品模型的类型与用途 12
1.3.1 概念构思模型 12
1.3.2 功能实验模型 13
1.3.3 交流展示模型 14
1.3.4 手板样机模型 15
1.4 产品模型的制作原则 16
1.4.1 经济性原则 16
1.4.2 便捷性原则 16
1.4.3 目的性原则 17
1.5 本章作业 18
思考题 18
第2章 产品模型制作材料的选择与应用 19
2.1 产品模型制作常用材料及其特性 20
2.1.1 油泥 20
2.1.2 石膏粉 21
2.1.3 纸类 21
2.1.4 塑料类 21
2.1.5 橡胶类 23
2.1.6 木材类 24
2.1.7 金属类 24
2.2 产品模型制作材料的应用 25
2.2.1 概念构思模型的常用材料 26
2.2.2 功能实验模型的常用材料 26
2.2.3 交流展示模型的常用材料 28
2.2.4 手板样机模型的常用材料 28
2.2.5 产品模型制作综合案例 29
2.3 本章作业 31
思考题 31
实验题 31
第3章 产品模型制作常用的工具、设备及安全防护 33
3.1 常用加工工具和设备 34
3.1.1 裁切类工具 34
3.1.2 锯割类工具和设备 34
3.1.3 锉削、磨削类工具和设备 36
3.1.4 钻削、车削类工具和设备 39
3.1.5 电加热类工具和设备 40
3.1.6 气动工具、设备 41
3.1.7 度量、画线工具 42
3.2 专用加工工具和设备 43
3.2.1 油泥专用工具 43
3.2.2 木工专用工具 47
3.3 辅助加工工具及材料 49
3.3.1 常用辅助加工工具 49
3.3.2 常用辅助加工材料 52
3.4 操作环境与安全防护 54
3.4.1 操作环境 54
3.4.2 安全防护 54
3.5 本章作业 56
思考题 56
实验题 56
第二部分 产品模型常用材料及制作工艺
第4章 聚氨酯材料模型制作 59
4.1 设计构思表达 60
4.2 基础形状加工 61
4.2.1 沿主视图轮廓线加工 61
4.2.2 沿俯视图轮廓线加工 66
4.3 局部形状加工 69
4.4 配件加工 70
4.5 黏结成形 71
4.6 本章作业 72
思考题 72
实验题 72
第5章 纸质材料模型制作 73
5.1 设计构思表达 74
5.2 绘制展开图 76
5.3 裁切构件 77
5.4 构件的折叠与拼装 79
5.5 模型测试 82
5.6 本章作业 82
思考题 82
实验题 82
第6章 石膏材料模型制作 83
6.1 设计构思表达 84
6.2 搭建浇注型腔 85
6.3 制作石膏体 87
6.3.1 调和石膏溶液 87
6.3.2 浇注石膏体 88
6.4 雕刻成形 89
6.4.1 沿主视图轮廓线加工 90
6.4.2 沿俯视图轮廓线加工 91
6.4.3 局部形状加工 93
6.5 本章作业 96
思考题 96
实验题 96
第7章 油泥材料模型制作 97
7.1 搭建内骨架 98
7.2 贴附油泥 100
7.3 形态塑造 102
7.3.1 形态的粗略塑造 102
7.3.2 形态的精细塑造 105
7.4 本章作业 113
思考题 113
实验题 113
第8章 塑料材料模型制作 115
8.1 热塑性塑料的冷加工 116
8.1.1 塑料板材的冷加工 116
8.1.2 塑料管材和棒材的冷加工 118
8.1.3 塑料材料的打孔、铣槽及抛光 118
8.2 热塑性塑料的热加工 119
8.2.1 塑料板材的热折弯加工 119
8.2.2 塑料板材的多向曲面热压加工 120
8.2.3 棒材、管材的热弯曲加工 124
8.3 塑料模型制作案例 125
8.4 本章作业 127
思考题 127
实验题 127
第9章 木质材料模型制作 129
9.1 零件加工制作 130
9.1.1 板状零件加工与制作 130
9.1.2 条形零件加工与制作 135
9.2 零件的连接 138
9.2.1 榫卯结合连接 138
9.2.2 预埋件连接 141
9.2.3 组装零件 142
9.3 本章作业 144
思考题 144
实验题 144
第10章 快速成型技术与产品模型制作 145
10.1 快速成型技术概述 146
10.2 快速成型技术及原理 146
10.3 数字化建模与快速成型技术结合制作模型 147
10.3.1 数字化建模技术设计产品造型 147
10.3.2 快速成型技术制作实体模型 149
10.4 本章作业 150
思考题 150
实验题 150
第11章 产品模型表面涂饰 151
11.1 常用的油漆涂料及辅料 152
11.2 油漆涂料涂饰注意事项 153
11.3 油漆涂料涂饰方法 154
11.3.1 覆盖纹理的涂饰 154
11.3.2 保留纹理的涂饰 160
11.4 本章作业 161
思考题 161
实验题 161
后记 162
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內容試閱:
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党的二十大报告为我国坚定推进教育高质量发展指出了明确的方向。在此背景下,本教材编写组以“加快推进教育现代化,建设教育强国,办好人民满意的教育”为目标,以“强化现代化建设人才支撑”为动力,以“为实现中华民族伟大复兴贡献教育力量”为指引,进行了满足新时代新需求的创新性教材编写尝试。
工业设计是制造业的先导行业,在工业产品的开发过程中发挥着重要的作用。工业设计师通过将科技与艺术完美结合,不断设计、创新产品并引导未来生活方式,从而提高人们的生活质量,改善人们的生活品质;通过对多学科知识体系的综合运用,创造性地构思了既具备科技因素,又富含艺术气息和文化内涵的新的产品设计概念。
然而,优秀的设计创意、设计概念的提出,并不是工业产品设计所追求的最终目标,产品设计最终要以符合人们需要的、合理的产品形式表现出来。而在这个过程中,产品模型发挥了巨大的作用。
在产品开发阶段,通常情况下使用产品模型描述设计概念、展现设计内容。产品模型是根据产品设计的构思或图样,对产品的形态、结构、功能及其他产品特征进行设计表达,形成的实体或虚拟的模型。这是将抽象的概念转化为具象的可视化物象的过程,是从含糊、笼统转化为清晰、了然的过程。
在产品设计过程中,设计师通过产品模型的制作不但能将设计概念具象化,以此表达设计思想、展现设计内容、传达设计理念,更主要的是通过产品模型制作过程,可以帮助设计师分析和解决如产品形态、人机尺度、功能实验、结构分析、材料运用、加工工艺等诸多设计要素之间的关系问题。模型表现与制作过程实际是设计的再深入过程,设计师在对形态、色彩、结构、材质等设计内容进行具象化的整合过程中,不断地表达其对设计创意的体验,为交流、讨论、评估及进一步调整、修改和完善设计方案,检验设计方案的合理性提供了有效的参考。通过产品模型能够不断修改与完善设计内容,提前预测、反馈和获取重要的设计指标,尽量避免设计中非合理性因素的出现。产品模型制作为产品概念的实现提供了可进行综合分析、研究与评价的实物参考依据,也是保障产品正式生产的重要前提。
产品模型始终跟随产品设计的全过程,每一阶段的设计所使用的模型有各自的作用与价值。目前,在产品设计研发阶段,经常使用手工模型、数字化模型等方法进行设计表达。手工制作的模型具备直观效果,能够直接进行设计体验,通过触觉体验增强对于材料和空间的感知,在制作过程中更容易产生设计想法,具有即时调整与快速表达设计构思的优势,是表达设计构思、推进设计方案与展示设计内容不可或缺的重要方法。随着计算机技术的不断发展,产品设计中利用AutoCAD、UG、Rhino、Pro-E、SolidWorks等软件虚拟构建产品模型,实现虚拟表现、虚拟测试、虚拟实验过程,已经成为产品开发的新方式,可以自动、直接、快速、精准地将设计思想转变为可视化模型,从而对产品进行快速评估、修改及功能实验,大大缩短了产品的研制周期,在设计中发挥着重要的作用。每种模型都有不同的特点与价值,在各个设计阶段发挥着不同的作用,作为一名工业设计师,应熟练掌握和应用产品模型制作的方法,根据不同的设计需要采取不同的模型和制作方式来体现设计构想。
产品设计模型作为一种便捷且合理的设计与表现方法,在设计行业得到广泛运用。如何在设计阶段通过产品模型综合展现未来产品的设计内容,是设计师设计能力的重要体现,设计师只有充分认识到产品模型制作的重要性,才能在设计实践中借助模型完善产品设计。
本书提供了配套的教案、教学大纲、PPT课件,扫描右侧二维码,推送到邮箱,即可下载获取。
本书由兰玉琪、殷增豪、周添翼编著。张喜奎、潘弢、罗显冠、潘润鸿等也参与了本书的编写工作,在此表示衷心感谢!
由于作者水平所限,书中难免有疏漏和不足之处,恳请广大读者批评、指正。
编 者
2024.1
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