关于产品设计创新的论文范文
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产品设计和人类生活息息相关,渗透在人们生活的各方面。下面是由学习啦小编整理的关于产品设计的论文范文,欢迎大家阅读。
产品设计的论文范文篇一:《浅谈产品设计中的美学运用》
一、美学
美是一种可以唤起人的心灵和精神愉悦的特质,它反映的是审美主体与审美对象之间,由审美对象作用于审美主体的一种心理感受,而美学就是研究人的这种特定心理感受,研究它产生的原因、本质及过程等要素的一门科学,研究人对现实的审美关系。我们必须把握美的一个基本特性:即美是客观和主观的辩证统一。美的客观性主要指美是客观存在的,美来源于客观世界,正因为这种客观性,人类在长期观察自然,改造自然过程中形成了特定的审美心理和理论上的美学规律和标准,如在长期的实践中,人们观察自然的物质材料的不同组合方式及其相互关系,总结出各种不同形式美法则,在对“人造物”的使用中积累的合理的人与物的关系,这些都是人类不断创造和总结的结晶,是客观存在,不以人的意志为转移的。
二、产品设计的美学策略
(一)设计风格
现代设计的美学理论正是以本世纪初艺术运动的思想为基础,艺术的变革为现代设计的发展开辟了道路。艺术的发展与设计的发展并行不悖,二者都在追求一种能够体现时代精神实质的理想形式。而且,设计风格通常会受到艺术思潮的影响。所以,艺术美在形式感上很大程度地影响了设计美感。
(二)造型设计
运用不同的材料、适当的结构关系、必要的生产工艺最终生产出具目标功能的产品。而产品的消费者所见到的只是产品的形态、色彩、肌理等外表,即产品的外观形式。产品在满足所需功能要求的前提下,形态是否具有意味是否符合消费审美成了能否打动消费者,赢得市场的关键。产品设计中对形式审美的掌握在很大程度上影响到产品造型的审美价值,产品的造型设计在某种意义上成了产品设计中艺术造型的核心。
(三)色彩
色彩是产品造型中重要的要素,是视觉传达中最敏感与反应最快的信息符号,是产品以引起人们对它的注意与了解,并激起人们的审美感情,产生色彩美感。产品的色彩,一要合适相应消费者的心理、生理需要,二要便于生产、工作。产品、环境、人这三方面是有机联系着的,是一个工作系统或生活系统,因此,不能孤立地研究产品色彩,而要与环境和人联系起来,要宏观考虑。
(四)使用美设计
在产品设计中,技术是支撑,艺术是辅助技术提高产品的形式美感,并提升产品的附加价值,二者在现如今人们对产品的需求层次上缺一不可。要想真正提升产品的竞争力,必须在技术发明与艺术创造上双管齐下,共同努力,寻求突破。如今,设计不仅以科学技术作为创作手段,如电脑辅助设计,还以科学技术为实施基础,如材料加工、能源技术、信息技术等。这些并没有损害设计的艺术特征,反而使设计具有了科技含量很高的现代艺术特征,并且为艺术拓展了大片的新天
地。同时,设计的 发展也在不断促进技术的发展。为了进一步满足消费者的需求,出现了很多新的设计课题,而这些课题其实也是为技术研究明确了新的方向,如航天器设计、机器人设计等,其实也是为高端技术研究提出了新的挑战。同样,设计的发展为 艺术创造也提供了很多新的思路,如不同设计材料在艺术创作中的 应用,以及设计形式对艺术的影响等等。
三、美学带来的产品设计新视角
产品设计是以产品这一实物形式呈现在人们面前的,它利用各种技术手段和艺术方法按照功用规律和审美的规律来创造。设计的独特表现形式使美学这个主题更加广泛、更加深入地介入了人们的生活。产品设计迫切要求人们正确认识产品的形式与审美的关系,用“美”的尺度,设计制造富有形式美感的现代“艺术品”——产品设计。长期以来人们通过不断的 实践体验,对美的因素的归纳与概括,形成了具有普遍意义的美学规则,主要有:统一与变化,“统一”使人感觉单纯、整齐、利落,“变化”带来新奇和刺激,打破单调与乏味;对比与调和,“对比”强调了变化和个性,“调和”则强调了事物间的共同因素,在设计中要讲究求同存异,没有对比没有变化就觉得呆板、不活跃,变化太多又会有凌乱之嫌;对称与均衡、节奏与韵律、呼应与重点、比例与尺度等。
四、结语
现代产品设计是以人为本,因此在产品造型设计时,不能只停留在物理体积和外观形态的创造上,还应使产品具有更为丰富的艺术感染力,使人以美的享受。为此,做到产品的设计风格、造型设计、色彩及使用美设计等四大方面有机地交织为一整体,是赢得市场的法宝。
产品设计的论文范文篇二:《产品设计用材研究》
摘要:产品设计和人类生活息息相关,从航空母舰到一根牙签,都是人们为了更好的生活所设计的产品,制作的每一件产品必须要材料,材料是产品设计时考虑的主要因素之一,它既是设计的催化剂又会成为设计的阻路石。本文通过对材料之一塑料的解析,让我们在做设计之前对各种塑料特点了解透彻,以便能做出色的设计。
关键词:产品设计;材料;研究
人类历史长河中各个阶段如果用材料命名的话,可分为:石器时代、青铜时代、铁器时代、塑料制品时代。而光是塑料就有很多种,本文以解析几种常见的塑料材料为主。塑料是材料中的一种,对于塑料产品大家都不陌生但也不熟悉,当设计好产品的造型好后需要材料来呈现,如果一个产品设计师不了解所用材料属性就会导致产品的使用功能和寿命受影响,因此本文通过分析几种常用塑料产品来了解所使用材料的属性和化学元素,掌握其特征好利于设计制作。
如今各式各样的塑料产品出现在人们的日常生活中,写字用的笔,洗手时盛香皂的盒子,喝水的瓶子、房间里使用空调、工作学习使用的电脑,还有水杯、可乐瓶、信用卡、积分卡、太阳镜、牙刷、工具手柄、胶卷、面对我们生活中常使用的塑料产品,我们司空见惯的产品,为什么它们要用不同的塑料制成的呢?想知道就跟我走进塑料这个大家族去认识这一小部分成员。塑料这种高分子合成材料,特性多多,它的可塑性和流动性,使得可以制成万千形状的产品。先了解塑料的各种分类和优缺点:A分类:(1)按分子结构分为热塑性塑料和热固性塑料。[1]大部分产品以热塑性塑料制成,可以回收再利用;而像炒菜锅的把手和高低压电器就要用热固性塑料制造,因它受热并不软化流动,而且隔热又绝缘、耐高电压、耐磨。这两种特性的材料如果是在加热温度过高的情况下,都会被烧焦产生毁坏。(2)塑料还可以按照用途分为通用塑料、工程塑料和特种塑料三类。[2]
B塑料优点和缺点:(1)塑料的优点:1)塑料虽然轻但比强度高。2)化学稳定性好。塑料的化学稳定性大大超过普通的金属材料,它不生锈、不氧化,也不会腐烂变质,遇到酸、碱、盐物质,一般不会起化学反应。3)绝缘性能好。塑料和陶瓷、橡胶一样,是良好的绝缘材料。4)导热系数低。塑料的导热系数只有金属的几百分之一,可以作为隔热保温材料。5)加工性能好,批量生产成本低。塑料可以用注塑等多种方法一次加工成型,方法简单,生产率高。6)塑料成型后外观佳,自润滑加吸振、有消声、能气密等性能。(2)塑料的缺点:塑料的缺点没有金属强度、刚度、耐热性好。
所有的塑料制品一共分7个等级如图1所示,1~3为不可回收、重复利用的。4~7为可回收重复利用的。1:一次性饮料瓶,2:一次性塑料袋,3:PVC工程材料,4:PE低密度聚乙烯,5:PP聚丙烯,6:PS聚苯乙烯,7:其他类――PC(可耐高温180)。塑料产品的底部会有一个三角形,里面的数字就表示所使用的是什么塑料。
1和2: PE如图2、3所示和HDPE:HDPE如图4、5所示是高密度聚乙烯,PE是聚乙烯,它的分子式为(CH2)n,最早于1933年合成,看分子式其组成似乎最简单不过了,但单体―CH2―的组成方式可以千变万化。在所有聚合物消费物市场中,聚烯烃这一热塑性聚合体占有最大的份额,而聚乙烯在聚烯烃中又是最多的。聚乙烯是惰性的,对淡水和咸水、食物和多数水溶性的液体的侵蚀有很强的抵抗力,因而被广泛地用来制作日用品及食物容器。商业上,PE被制成薄膜、薄板、棒条、海绵状或者纤维丝。聚乙烯价格便宜,容易成型和制造,能够被染成不同的颜色,可以呈透明、半透明或者不透明的,手感柔软和舒适,可以在表面织纹或者作金属镀膜,但在上面不容易印刷。PE是很好的电绝缘体,介电损失小,适合做微波烹饪用的容器。PE的使用在美国食品及药物管理局是被许可的,无毒,而且可以植入人体(心瓣膜、髋关节囊腔,人造血管)。可以制作成:油罐、街道、牛奶瓶、玩具、啤酒篓子、食品包裹、热缩塑料包、压榨桶、一次性衣服、塑料袋、家用塑料制品、砧板、票据涂层、电缆绝缘体、人造接头、用作纤维――廉价绳子或者包装带的增强物。
3:PVC:聚氯乙烯,作为PVC的组成,在聚合物中,乙烯基造价低廉也最为通用,聚氯乙烯更是得到广泛的应用,在聚合物中呈现出多面性。纯净的PVC――tpPVC热塑性材料,刚性很大,韧性不足;廉价使得它被用作省钱的工程塑料,然而工程塑料并没有发挥出PVC性能的极限。添加增塑剂以后可以得到更为柔软的PVC――elPVC,它具有跟皮革和橡胶类似的性质,可以用作两者的替代物。而添加玻璃纤维的PVC可以获得很大的硬度、强度和韧性,可以作屋面、地板和墙面材料以及汽车的蒙皮和车内装饰。和其他聚合物混合可以进一步拓展其性能:乙烯基氯化物和乙酸纤维素组合用作唱片的原料;吹塑成型的塑料瓶和塑料膜也是乙烯基氯化物和醋酸纤维素的聚合物。纯净的PVC比重和硬度大,是脆性材料。增强剂可以使它变得和橡皮一样柔软和富有弹性。增塑PVC在颜色和纹理上稍作调整可以用作皮革的廉价替代物。透明性能上不如PMMA和PC,但造价也要低廉得多,因此广泛地用于制造一次性的透明容器。PVC可以用来制作软片、薄膜和软管,可以通过聚酯、环氧和聚氨酯胶粘剂来连接。乙烯基氯化物单体是极具威胁性的材料,因此中断制造过程会给环境带来压力。但只要控制得当的话,生产过程是安全的,而且聚合物PVC尚未发现发现有威胁性。对PVC的用后处理,倒是一件麻烦事,加热分解会释放氯气、氯化氢和其他有毒物质,通常处理PVC需要使用特殊的超高温焚化措施。PVC可以是热塑性的,也可以是热固性的。可用TpPVC来制成玩具、医用软管、乙烯基的卷案、窗户和外墙挂板、乙烯基地面砖、灌溉橡皮管、皮艇、化妆品包装袋如图6所示、路标、零件、软管。对环境的影响:乙烯基氯化物单体是极具威胁性的材料,因此中断制造过程会给环境带来压力。但只要控制得当的话,生产过程是安全的,而且聚合物PVC尚未发现有威胁性。对PVC的用后处理,倒是一件麻烦的事,加热分解会释放氯气、氯化氢和其他的有毒物质,通常处理PVC需要使用特殊的超高温焚化措施。
4:LDPE:低密度聚乙烯,可参考PE。
5:PP:聚丙烯如图7、8所示,最早出现在市场上的时间是1958年,是聚乙烯的“弟弟”――相似的分子结构、价格、工艺方法和应用。像PE那样,有着巨大的生产量(2000年年产量超过3*107t)并以年增长率10%增长,和PE一样,可以精确地控制其抗冲击强度和成型特性。聚丙烯在理想状态下是可燃的,在阳光下会退化;阻燃剂可以降低其燃烧速度,稳定剂可以增强其稳定性能。标准等级的PP价格实惠,质量很轻,具有可延展性,但是强度不高。和PE相比,PP更硬一些,更耐高温一些。PP的性能类似于HDPE,但硬度和熔化温度(165~170℃)要高。要是加入玻璃或者云母等可以改善聚丙烯的强硬度。当聚丙烯被牵拉成纤维状时会表现出很大的强度和很好的弹性,加上耐水腐蚀性能,很适合用作绳子和纺织品的材料。与PE相比,PP更容易成型,具有很好的透光性能,可染色形成很好的硬度、稳定性和容易成型。聚丙烯单丝纤维和多丝纤维都具有很好的耐磨性能,其强度几乎是PE纤维的两倍。PP的惰性很强,容易回收,可以用焚化的方法回收其能量,和PE、PVC类似,PP的生产过程相对是节能的,它们是能量密集型产业――商品聚合物中最为节能的。其原料可以来自可再生能源,比如说有糖或淀粉发酵后生成物,但从中提取所消耗的能量远远超过从汽油或者燃油中提取所消耗的能量,所以短期内仍然会从石油中提取。聚丙烯有很多品种,但大致可以分为三类:同聚物(不同分子质量和性质的聚丙烯聚合而成),共聚物(丙烯和石蜡、乙烯、丁烯、苯乙烯等通过共聚反应得到)和复合物(添加云母、滑石、玻璃粉末或纤维增强的聚丙烯),聚丙烯的复合物比简单的聚丙烯更为坚强、耐热性能更好。可以制成:条板箱,手提包,人工草皮、保暖内衣、绳子,普通聚合物工程,汽车通风装置,邮包架,空气净化机,庭院家具,洗衣机贮槽,啤酒瓶篓子,椅罩,电容器中的电解质,电缆绝缘层,厨房壶,车档,安全玻璃,电池盒,导管和导管的固定物。[3]
6:PS:最简形式的PS如图9所示是脆性的,与聚丁二烯混合可以显著地改变其力学性能,但会失去透光性能。高度耐冲击的PS(含10%的聚丁二烯)即使在低温下(可低至12℃)也相当坚硬。PS具有三种形态:简单物质(通用的PS);与聚丁二烯混合后具有高耐冲击性能的派生物;聚笨乙烯泡沫――最常见也是最便宜的聚合物泡沫。以上三类都得到了美国食品及药物管理局的许可,可用作食物容器和食物包裹。通用PS,容易成型;透明度高;可以被染色;具有很高的折射系数,看起来像玻璃一样闪光;是脆性的,容易破裂(如CD盒);在需要视觉吸引力,价格便宜,受力小的场合可以使用:盛化妆品的小盒子,透明的用后即丢的眼镜、盒子等。中高等耐冲击的聚苯乙烯,失去透光性的同时获得了力学性能。[4]具有中等耐冲击性能的聚苯乙烯,半透光,一般用在电闸或断路开关、衣架或者梳子等。高耐冲击性能的聚苯乙烯是PPO和PP的混合体,不透光,坚硬,比绝大多数塑料更能耐低温,可用在致冷器和冰箱的内部、用来盛装奶酪和人造黄油的食物盘。PS可以起泡获得很小的密度(大约1/3的聚苯乙烯都是经过起泡的),泡沫PS热传导性能低而且便宜,常用作建筑的保温层、热水器的外套,一次性杯子的隔热层等。PS在外力作用下破碎时一般不会导致易碎物品的损伤,因此它们常用作包装。可以制成一次性杯子、照明装置、玩具、钢笔、模具、包裹、屋顶隔热材料、电视机外壳、墙面砖、一次性盘子、家具、塑料成型的零件盒容器、CD套、一次性的眼镜、剃须刀、热饮料杯。
7:PC:名叫聚碳酸酯如图10、11所示。是一种工程热塑材料,比便宜的商品聚合物有更好的力学性能。据碳酸酯的家族成员有:塑性聚酰胺(PA),聚甲醛(POM),聚四氟乙烯(PTFE)。纯净的PC含有苯环和含碳基团―OCOO―,使得PC即使在较高的温度下也具有光学透明、韧性好、硬度高的特点。这些特性使得PC可以用作光盘、安全帽、重型机床的包装箱。用PC和其他单体聚合,可以提高阻燃性、折射系数和抗软化性能[5];玻璃纤维增强的PC可以提高其在高温下的力学性能。PC具有光学透明性和高耐冲击能力,可以用来制作防碎玻璃。PC材料颜色稳定。尽管可以注模成型,但PC材料常常通过挤压或者热成型的处理工艺来处理(热成型对后续的设计有所限制)。挤压成型时,成型板要尽可能均匀以防止翘曲,要尽量避免突起和尖锐的棱角,通过引入沟槽或隆起的棱纹可以增强材料最后的硬度。增加玻璃纤维,可以降低其冷却时的收缩量,提高高温下的力学性能。
结语:设计触及到人类生活的方方面面,产品设计要是没有材料的依托,那就是空想一团。当今塑料的大量应用,使得塑料产品呈现的姿态千变万化,但万变不离其中,只要掌握它的属性,一定会达到理想的设计效果。
参考文献:
[1] 张玉龙,石磊.塑料品种与选用[M].化学工业出版社,2012:98.
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[4] 莱夫特(英).塑料2――材料设计美感[M].杨继栋,宫力,译.上海人民美术出版社,2007:54.
[5] 陈根.塑料之美――造型、结构、质感[M].电子工业出版社,2010:40.
产品设计的论文范文篇三:《浅谈机械产品的绿色设计》
摘要:因此,随着社会的发展,资源、环境和人口三大问题对人类社会生存与发展显得越来越重要,人们开始更加注重产品的“绿色”指数。绿色设计又称生态设计、面向环境的设计等,是指借助于产品相关的各类信息,使设计出的产品具有先进的技术性、良好的环境协调性以及合理的经济性的一种系统设计方法。为实现绿色产品生命周期设计的总体目标,应从产品的概念设计就以“绿色化”为主线贯串整个设计全过程,从而实现机械产品整个生命周期的“绿色化”。
关键词:机械,产品,绿色设计
长期以来,人类对自己采用较为粗放的、大规模工业发展模式及由此而引起的资源枯竭、环境恶化等问题一直进行反思。如何选择一条适合本国国情的可持续发展道路,实现人与自然的和谐相处,成为世界大多数国家的共识。因此,随着社会的发展,资源、环境和人口三大问题对人类社会生存与发展显得越来越重要,人们开始更加注重产品的“绿色”指数。绿色设计又称生态设计、面向环境的设计等,是指借助于产品相关的各类信息,使设计出的产品具有先进的技术性、良好的环境协调性以及合理的经济性的一种系统设计方法。绿色的设计应该是利用整体系统的观点,将环境、安全性、能源、资源等因素集成到产品的设计活动之中,从而获得真正的绿色产品。
1.机械产品绿色设计的基本步骤
为实现绿色产品生命周期设计的总体目标,应从产品的概念设计就以“绿色化”为主线贯串整个设计全过程,从而实现机械产品整个生命周期的“绿色化”。在实践中,机械产品绿色设计首先要对用户的要求进行分析,确定主要功能和次要功能,分析满足主要功能的技术可行性,对满足主要功能的技术进行调研、分析,然后根据这些可行性的技术设计出相应的产品方案。其次要对各个产品方案的潜在环境影响进行分析、研究,确定环境影响要求,如废物产品、水污染、能量消耗等,开发“绿色产品”。最后要检查“绿色产品”是否满足功能要求。
2.机械产品绿色设计的基本特征
根据绿色设计“节约能源、利用资源、减少污染,有利于环境保护”的指导思想,绿色产品应具备以下特征:最大限度地节约能源;最大限度地利用材料资源:绿色产品应尽可能减少材料的使用量和使用材料的种类;尽量简化设备结构,合理使用材料,并可最大限度地实现设备材料的再利用。最大限度地减少污染、保护环境:绿色产品从开发设计、生产制造到使用维护乃至报废后回收处理的各个过程中均应对环境无负面影响或污染甚小。
3.机械产品绿色设计的内容
绿色设计不同于传统设计,绿色设计包含产品从概念形成到生产制造、使用乃至废弃后的回收,即涉及产品整个周期。。机械产品的绿色设计是把产品的生命周期进行扩展,除设计、制造、使用外,还包括废弃后的回收重用及处理等。因此,如果要从根本上防止环境污染,节约资源和能源,首先取决于设计。。绿色设计主要包括产品的结构设计、产品材料选择、制造环境设计、绿色工艺设计、包装设计和回收处理设计等个方面。
在机械设计过程中我们要充分考虑到产品及工艺对环境产生的负作用,并将其控制在最小范围内或最终消除,同时还要充分考虑产品生命循环周期各个环节中资源和能源的合理利用、环境保护和劳动保护等问题。
4.机械产品绿色设计的意义
4.1使人们生活方式“绿色化”。
人类社会生活中的高能耗、高物耗及产生的大量废弃物,严重地破坏了生态平衡,破坏了人类自身的生存环境。绿色设计的理念及产品,使得人们在生活当中不但要追求物质文明,而且要追求生态文明,也就是具有一种“绿色的生活方式”,是走可持续发展道路的重要方面。如曲业华等人设计的一款环保型汽车;他的设计灵感来源于百米运动员的起跑瞬间,将瞬间的动态凝结起来,使得设计更加具有动感,他们的设计将绿色环保设计理念应用于产品设计中。应用材料具有良好的环境兼容性,可再生、可回收,并且对环境污染小、低能耗。这种新型绿色环保材料的应用,大大提高了资源的利用率,实现了工业产品设计的可持续发展。
4.2促进技术进步与技创新。
长期以来,我们在评价技术是否进步的根据主要是考虑它所带来的经济效益,而对环境和生态效应考虑得较少。绿色设计要求同时兼顾社会、经济和生态效益,要达到三者的协调和统一。机械产品的绿色设计可将生态环境与经济社会联结为一个协调发展的有机整体,使环境和资源既能满足为当前经济发展的需要,又能满足人类长远生存的需要。这就对产品的设计提出了更高的要求,从而推动技术的进步与创新,满足人类社会经济可持续发展的需求,从而保证了环境效益和可持续发展效益。
4.3适应国际贸易的要求。
绿色产品具有节约能源,不使用有害化学物质,有合理的包装,产品使用后易子分解等特性。绿色设计可以大大提高企业的市场竞争能力和可持续发展能力。在国际贸易中不符合环境标准的商品被禁止进出口已成为一项国际准则。运用绿色设计的思想所制造出的产品可以更好地适应国际标准,使我国的绿色产品能进人更广阔的国际市场,增强产品的竞争力。
综上,机械产品采用绿色设计技术之后所拥有的一系列优势表明,产品的绿色设计具有良好的应用前景。
【参考文献】
[1]刘志峰,刘光复.绿色设计[M].北京:机械工业出版社,1999.
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[3]薛培军,刘冬敏.基于机械产品绿色设计与开发策略研究[J].中州大学学报,2008,25(4):110-111.
[4]曾庆良,许艳.机械工业产品的绿色设计研究[J].现代机械.2005,(2):58-59
[5]苏纯,陈志伟.绿色设计法在机械产品设计中的应用[J].中国制造业信息化,2008,4(3):30-31.
2.产品设计论文范文
4.包装毕业论文范文