工业设计论文文献

发布时间：2023-03-12 08:06

工业设计论文文献

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高分求工业设计英语文献

第17 卷第4 期皮革科学与工程 Vol117 ,No14
2007 年8 月L EATHER SCIENCE AND ENGINEERING Aug1 2007
Artical ID :1004 - 7964 (2007) 04 - 0003 - 06
Received Date :2007205221
3 P. Mokrejs :Corresponding author. Phone N°: + 420 57 603 1230 ;Fax N°: + 420 57 603 1563 ;e2mail :mokrejs @f t . utb. c2
Recycling Technology for Waste Tanning Liquors
P. Mok rejs1 3
, D. J anacova2 ,M. Mladek1 , K. Kolomaz nik2 , F. L angmaier1 ,V . V asek2
(1. Tomas B ata University , Faculty of Technology , Department of Protein and Leather , nam.
TGM 275 , 762 72 Zlin, The Czech Republic ;2. Tomas B ata University , Faculty of
A p plied Inf ormatics , Institute of Processing Cont rol and A p plied Computer Science ,
N ad S t ranemi 4511 , 760 05 Zlin, The Czech Republic)
Abstract :Tannery belongs to typical indust rial branches which during t he technological process
p roduce considerable quantities of liquid and solid wastes cont ributing to polluting t he environ2
ment . The presented work describes dechromation of waste tanning liquor utilising chrome sludge
p roduced t hrough enzymatic hydrolysis of chrome2tanned leat her wastes. The principle of dechro2
mation consist s in sorption of chrome f rom waste liquor af ter tanning to chrome sludge. Recy2
cling technology is characterised by an almost 99 % efficiency , simplicity and low investment re2
quirement s.
Key words :solid waste ;liquid waste ;chrome sludge ;waste tanning liquor ;chrome recovery
CLC number :X 794 Document code :A
鞣制废液的循环技术
摘要:制革属于典型的工业分支,制革工业中会产生大量的污染环境的废液和废固。该论文利用铬鞣革废物的
酶法水解用铬污泥除去鞣制废液中的铬。除去铬的原理是鞣后的铬污泥从废液中吸收铬。该循环技术回收率可
达99 % ,操作简单、成本低廉。
关键词:固体废弃物;液体废弃物;铬污泥;鞣制废液;铬回收
1 INTRODUCTION
The tanning indust ry p rocesses wastes of the
meat indust ry , raw hides , and t ransforms t hem
t hrough chemical , chemico2p hysical and mechani2
cal processes into leather s. During t he technologi2
cal process , solid and liquid wastes arise which ,
particularly as a consequence of t he cont rover sial
chrome t hey contain , burden the environment .
Processing one met ric ton of raw hide produces ap2
prox. 200 kg finished leat her . About 30 , 000 kg
wastewaters arise through processing and more
t han 70 % chrome passes into liquid and solid
wastes [1 ] .
In classic tanning , approx. 40 % chrome (t he
starting charge of 15 - 17 kg Cr / t ) remains in
leat her , 26 % - 30 % chrome passes into solid
wastes and 30 % - 34 % chrome remains in liquid
wastes. In t he tanning of hides using technological
procedures ensuring high removal of chrome com2
pounds by white hide , 54 % - 57 % chrome remains
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in leat her , 31 % - 38 % chrome passes into solid
wastes and 5 % - 15 % remains in liquid wastes [2 ] .
For modifying t he tanning process , organic acids ,
e. g. are used , which cont ribute to improving the
removal of chrome ions.
1. 1 Liquid waste
Manufacture of chrome2tanned leat hers pro2
duces 115 - 2 times quantities of wastewater s t han
manufact ure of vegetable2tanned leat her s [3 ] . Los2
ses of chrome compounds in waste tanning liquor s
may be prevented in several ways. The simplest
approach is the direct recycling method consisting
in re2using exhausted liquor in t he tanning process.
The main shortcoming of t his method is a negative
effect of salt s and other contaminating substances
on quality of finished leather . Af ter being recycled
several times , wastewater has to be discharged into
sewage [4 ] . Anot her potential met hod is indirect
recycling , in which chrome is obtained f rom ex2
hausted sludge t hrough precipitation using a suit2
able alkaline agent , e. g. sodium hydroxide , sodi2
um carbonate , sodium hydrogen carbonate , mag2
nesium oxide , calcium sulp hate , calcium hydroxide
[5 ] . A f urt her met hod consist s in employing elabo2
rate techniques , e. g. elect ro2dialysis , membrane
separation , ion exchangers , wit h which chrome
may be separated f rom ot her salt s contained in ex2
hausted sludge. Chrome thus obtained is character2
ised by much higher p urity than that obtained
t hrough indirect recycling. Disadvantages are a
high cost and limited po ssibilities of applying t hese
demanding technologies in tanning factories [ 4 ] .
Unutilised chrome in liquid wastes , apart
f rom significant economic losses for tanneries , al so
poses great hazard for t he environment and for
man. The most stable and most important oxida2
tion state is Cr ( III) . Compounds of Cr (VI) occur
in t he form of chromates and dichromates and ex2
hibit quite st rong oxidative properties [6 ] .
Chrome is found in liquid tanning wastes in it s
t rivalent form , there exist s , however , potential
danger of it s oxidising to hexavalent compounds ,
particularly when t reating groundwater s to drink2
ing waters. Hexavalent compounds , when com2
bined wit h calcium or magnesium ions , are st rong2
ly carcinogenic[7 , 8 ] .
An extensive research exploring negative
effect s of tanning wastewaters f rom local tanneries
on t he adjacent ecosystem was conducted in Indi2
a[9 ] . Highest level s of chrome contained in soil
were found in t he vicinity of tanneries , at approx.
60 g/ kg. Highest chrome accumulation was ob2
served in cauliflower stalks (72 mg/ kg) in locali2
ties near tanneries. In st udies investigating Cr ac2
cumulation in fish organs it was found t hat most
chrome accumulates in t he liver (approx. 22 mg/
kg) and least in muscles (approx. 1 mg/ kg) . The
po ssible t ransfer of hazardous Cr doses into t he
food chain and consequently to human beings is
t hus quite obvious.
112 Sol id waste
Tannery processing al so produces a considera2
ble quantity of solid chrome2tanned wastes which
present a significant problem due to t heir chrome
content . The problem of solid wastes has been
solved so far by land filling which , of course , be2
side ever increasing land filling co st s al so brings
t he danger of chrome escaping into t he ecosystem.
Due to t heir containing a sizeable proportion of
protein material , solid tanned wastes started to be
processed. Enzymatic hydrolysis has being em2
ployed to considerable extent in latest year s , wit h
it s particular advantages being mild reaction condi2
tions and economic cost2effectiveness [10 , 11 ] . The
main product of enzymatic hydrolysis is collagen
hydrolysate , whose application possibilities are
broad , e. g. as feed additive , nit rogenous fertili2
ser , raw material for preparing adhesives , corro2
sion inhibitor s , etc. The remaining waste product
af ter enzymatic hydrolysis (chrome sludge) has not
yet found lucrative application. It s employment ,
due to chrome content , has not been much adopted
for preparing combined tanning bat hs.
Subject of the presented work is potential use
4 皮革科学与工程第17 卷
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of t he waste product af ter enzymatic hydrolysis of
chrome2tanned solid wastes (chrome sludge) for i2
solating chrome compounds f rom waste tanning
liquor s.
2 MATERIALS AND METHODS
Solid was determined according to ISO 4684
[12 ] , ash according to ISO 4047 : 1998[13 ] , nit rogen
according to ISO 5397 : 1984 [14 ] , Cr2 O3 according
to ISO 5398 [ 15 ] , Cr according to ISO 9174 : 1998
[16 ] and Mg according to ASTM D511203 [ 17 ] .
Chrome sludge is a waste product of enzymatic
hydrolysis of chrome2tanned solid waste and it s
composition is given in Tab. 1. Typical composi2
tion of chrome2tanned solid waste is given in Tab.
2.
Tab11 Composition of chrome sludge1)
表1 铬污泥成份
Parameter Value
TS/ % 1614
Ash/ % 3410
N / % 114
Cr2O3 / % 1215
MgO / % 1115
1) based on total solids
Tab12 Composition of chrome2tanned solid waste1)
表2 铬鞣革固体废弃物成份
Parameter Value
TS/ % 6911
Ash/ % 1019
N/ % 2011
Cr2O3 / % 415
1) based on total solids
Tab13 Composition of waste tanning liquor
表3 鞣制废液成份
Parameter Value
TS/ % 718
Ash/ %1) 8713
N/ %1) 018
Cr/ (mg/ kg) 1 ,769
Mg/ (mg/ kg) 693
p H 412
colour blue2green
1) based on total solids
Waste tanning liquor was obtained f rom tan2
ning of cowhides and it s composition is presented
in Tab. 3.
The experimental part was divided into two
part s. The fir st part contained five selected mass
ratio s of chrome sludge ∶ waste liquor and three
various dechromation times , see Table 4. Practical
dechromation was performed under laboratory con2
ditions by stirring chrome sludge with waste tan2
ning liquor at room temperat ure in accordance wit h
t he scheme shown in Fig. 1. Af ter dechromation ,
t he heterogeneous mixt ure was cent rif uged. A part
of supernatant was analysed for Cr content . The
investigated object in view was quantity of residual
chrome in waste tanning liquor af ter dechromation.
The second part of test s followed up result s of
waste liquor dechromation efficiency in t he first ex2
perimental part . The mass ratio of chrome sludge
∶waste liquor producing greatest dechromation ef2
ficiency was selected and a series of test s per2
formed to t he p urpo se of st udying dechromation re2
action kinetics.
Fig1 1 Scheme of dechromation of waste tanning liquor
图1 鞣制废液的脱铬流程
3 RESULTS
Test s and dechromation result s at various
mass ratios of chrome sludge ∶waste liquor and va2
rious dechromation times are shown in Tab14.
Tab15 t hen shows dechromation result s at mass ra2
tio of chrome sludge ∶waste liquor = 1 ∶1 and va2
rious dechromation times. Each test was performed
t hreefold and arit hmetic mean calculated , standard
deviation ranged wit hin ±5 %.
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Tab14 Dechromation results of waste tanning liquor at mass ratios of Cr sludge/ waste liq. and dechromation times
表4 铬污泥与废液不同质量比以及不同脱铬时间条件下鞣制废液的脱铬结果
Test
No.
Batch( g)
sludge :liquor
t
/ min
In2process
pH
Cr liq. /
( mg/ kg)
Eff iciency
/ %
1 7114 ∶50 30 6134 -
2 90 190 8912
3
4 20183 ∶50 30 6195 -
5 90 58 9617
6 180 33 9811
7 35171 ∶50 30 7121 - 7168 53 9710
8 90 33 9811
9 180 36 9810
10 50 ∶50 30 7130 - 7190 24 9817
11 90 23 9817
12 180 17 9910
13 70 ∶50 30 7148 - 8102 41 9717
14 90 32 9812
15 180 79 9516
1) Starting content of chrome in waste tanning liquor = 1769 mg/ kg
Tab1 5 Dechromation results of waste tanning liquor and
times1)
表5 铬污泥与废液质量比为1 ∶1 不同脱铬时间条件下鞣
制废液的脱铬结果
Test
No.
t
/ min
In process
pH
Cr liq.
/ ( mg/ kg)
Eff iciency
/ %
1 4 7120 -
2 8 7127 -
3 12 7151 -
4 16 7176 -
5 20 7180 -
6 24 7181 -
7 28 7181 -
8 32 7182 - 7199 43 9716
9 36 7188 - 8103 32 9812
10 40 7190 - 8104 19 9819
11 60 7186 - 8106 28 9814
12 80 7187 - 8107 22 9818
13 100 7180 - 8111 35 9810
1) Starting content of chrome in waste tanning liquor =
1769 mg/ kg ;mass ratio of chrome sludge ∶waste liquor = 1
∶1
Figure 2 shows column plot s representing re2
sidual chrome content in waste tanning liquor af ter
t he dechromation procedure at various chrome
sludge ∶waste liquor ratios and various dechroma2
tion times. With a mass ratio of 1 ∶7 af ter 30 min
dechromation , a drop of chrome in liquor exceeding
50 % was found , af ter 180 min the dechromation
efficiency was greatest . Wit h a ratio of 1 ∶214 ,
t he tendency of chrome content in liquor to de2
crease wit h time was at it s greatest , residual
chrome content in liquor coming down to 3314 ppm
which represent s dechromation efficiency exceeding
98 %. Wit h a ratio of 1 ∶114 t he tendency of
chrome decrease is similar , when t he greatest drop
of chrome content in liquor was already recorded
af ter 90 min of dechromation ( to 3312 mg/ kg) .
Wit h a ratio of 1 ∶1 , lowest level s of residual
chrome in liquor were already at tained in 30 min of
dechromation app rox. 24 mg/ kg , representing al2
most 99 % dechromation efficiency. A f urt her in2
crease in dechromation times produced but negli2
gibly decreased chrome content in liquor . Wit h a
ratio of 114 ∶1 , t he greatest drop of chrome con2
tent in liquor was recorded af ter 90 min dechroma2
tion. Fig13 shows dechromation kinetics of waste
tanning liquor at mass ratio of chrome sludge ∶
waste liquor = 1 ∶1 and various dechromation
times. From result s it is obvious t hat af ter 40 min
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dechromation chrome content in waste tanning liq2
uor decreased to approx. 20 mg/ kg , which com2
pared wit h starting content of chrome in waste tan2
ning liquor ( 1769 mg/ kg) signifies almost 99 %
chrome removal efficiency. Further increases in
dechromation time did not show in markedly in2
creased chrome removal efficiency , and values of
residual chrome content in slurry fluct uated be2
tween 20 and 35 mg/ kg.
4 DISCUSSION
During past decades , a t ransfer occurred of a
notable part of tanning plant s f rom economically
advanced west European count ries to developing
count ries and to count ries of t he Asian continent .
In latest year s , however , t he environmental load
produced by t hese plant s became unsustainable and
intensive negotiations on resolving t he mat ter got
under way. When rest ructuring existing and con2
st ructing new tanning plant s , issues coming partic2
ularly under consideration are solid and liquid
wastes containing chrome. Contamination of
groundwater s wit h liquid wastes containing chrome
is obvious. Release of chrome f rom solid wastes
第4 期 P. Mokrejs ,et al :Recycling Technology for Waste Tanning Liquors 7
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can proceed particularly t hrough elution by rain
with great hazard of groundwater contamination.
The danger of Cr ( III) oxidising to Cr (VI) was al2
ready mentioned in t he fir st part of this cont ribu2
tion.
Test result s showed t he solid waste product ,
chrome sludge , may be successf ully employed to i2
solate chrome f rom waste tanning liquors , and t hat
with an efficiency of app rox. 99 %. The advanta2
ges of recycling technology may primarily comprise
simplicity and low demand for investment cost s ,
which make it ideally applicable when recycling
waste tanning liquor s especially in tanning plant s
in t he developing world.
Utilisation of chrome2enriched sludge remains
an open issue. A feasible alternative is it s combus2
tion and separation of chrome , which may be used ,
e. g. in pigment manufacture. A particular compli2
cation is presented by accompanying magnesium ,
which is undesirable for t hese applications. Isola2
ting magnesium f rom chrome sludge will be subject
of a following research. Employment of chrome2
enriched sludge for p reparing f resh tanning baths
al so remains an open issue.
5 CONCLUSION
Recycling technology developed for removing
chrome f rom waste tanning liquors wit h application
of waste chrome sludge achieves almost 99 % effi2
ciency. Dechromed waste liquor represent s a mini2
mal load on t he environment . Chrome2enriched
sludge , following isolation of ot her accompanying
element s (especially magnesium and calcium) com2
plicating it s f urther processing , could serve to pre2
pare pigment s. Result s of experimental measure2
ment s and an elaborated mat hematical model of re2
cycling technology will serve to propose an algo2
rit hm of enclosed dechromation cycle cont rol which
will be t he subject of pilot2plant test s.
Acknowledgements : The aut hors would like to
t hank to The Minist ry of Education of The Czech
Rep ublic for financial support to t his work execu2
ted under MSM Grant No : 7088352102.
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张明哲.赵东.任升峰，2008第十届全国机械设计教学研讨会

[4]一汽铸造有限公司铸造二厂铸件挽救工程概论.

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周耀新.王宏涛.刘巧云，2005第十一届全国机械设计年会

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王宏涛.刘巧云.周耀新.中国机械工程学会机械设计分会学术年会

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[10]鲜奶冷藏运输设备概论.

王福.王颖伟.王慧峰，19991999年全国包装与食品加工技术研讨会

工业产品造型设计感想论文

工业产品造型设计，是指对产品立体和平面的几何形状设计，产品外观的设计必须按照美学的原则符合人们对美的需求，并且要依据人机工程学对产品外观进行具体设计，以符合人们使用的视觉化形象。下文是我为大家整理的关于工业产品造型设计论文的内容，欢迎大家阅读参考!

浅谈工业产品造型设计技术

摘要：首先介绍工业产品造型设计技术的内涵、意义、地位和作用，即此设计是解决人造物与人之间的关系问题。本文对此设计技术的前沿和发展趋势进行论述。最后简述此技术具有可实现综合性产品开发软件环境和周期短、造型风格多等发展特点。

关键词：造型设计技术数字化技术高感情设计文化力

1.概述

1.1工业产品造型设计技术的内涵

所谓工业产品造型设计技术是工业设计技术的核心，其内涵和意义随工业设计技术而发展。从技术领域的角度看，工业产品造型设计是解决人造物与人之间的关系问题，例如汽车的安全性、舒适性、美观性和工作、生存环境与空间的合理性等。

工业产品造型设计是从人造物与人的关系出发，尤其是从人的需求、市场的需求，从人的生活和工作方式与质量的角度出发，全面提高产品的设计质量。而不向工程设计那样，主要是解决人造物中“物与物”之间的关系问题(如机械、设备、交通工具的结构设计，具体地说：如汽车的汽缸与活塞、机床的刀具与工件等之间的运动关系等)。

工业产品造型设计技术是指一个构思与表达的过程。设计构思是受市场营销学、普通心理学、消费心理学、人机工程学、技术美学和现代科学技术等因素的约束而形成的。表达设计即传达设计思想的方法为表现技法：可以从简单、传统手工绘制的效果图和外观模型到复杂的计算机辅助设计效果图、电子模型和以快速成型方式完成的精确效果模型。同时此技术是典型的多方案设计技术。技术应用的成效取决于设计技术和手段的完善以及设计师的设计创新能力和文化艺术修养等。

1.2意义、地位和作用

工业设计是我国一门新兴的、综合性的应用科学，是科学与艺术浑然一体的专业技术，在促进产品升级换代，提高国际国内市场占有率，树立产品形象、企业形象和创造知名品牌等方面起着不可替代的重要作用。对于当今我国建立与国际接轨的设计技术体系，创造中国自己的知名品牌和知名企业，树立中国产品形象的地位，发展具有中国文化特色的设计造型风格，参与国际国内市场竞争，有着特别重要的意义。

将工业产品造型设计技术最先应用于大规模制造业的，是美国的一些大型公司企业：如通用电器(GE)、柯达(KODAK)、福特(FORD)、波音(BOEING)等。到上世纪90年代，在一些工业发达国家，工业产品造型设计技术和工业设计教育已形成体系，并为工业制造业和跨国公司竞争提供了相关的技术和人才，为此受到各国政府和私人企业的重点资助。由于工业产品造型设计是解决人造物与人之间的关系问题，从其技术内涵来看，工业产品造型设计的工业产品不仅是工程技术的载体，而且是文化艺术的载体，因此，该设计不是一个可有可无的工作，而是与人类生存休戚相关的重要设计内容。

工业产品造型设计技术既有独特性又有与其它技术的相关性。因此该技术的应用和发展需要不断完善与相关技术的配套和协调，从而构成有效的设计体系。

2.工业产品造型设计技术前沿分析

2.1当前需要

影响现代工业产品造型设计技术的基本因素包括：现代技术条件、现代生产条件、现代经济和市场状况、现代文化艺术风格和现代社会价值标准等。因此当前对工业产品造型设计技术的需求将取决于我国现代化的进程。

现代世界经济的主要特征是市场调节与市场竞争，工业产品造型设计则是面向人和面向市场的技术。世界各大跨国公司以其雄厚的才力物力和世界知名品牌的优势，迫使我国务必要全面提高设计品质，以在全球竞争中得以生存和发展。为此工业产品造型设计技术起着不可替代的重要作用。

2.2发展趋势

工业产品造型设计发展特别注重设计方法及设计手段的现代化，现代工业产品造型设计方法和设计技术是建立在电脑技术、人机工程、价值工程、技术美学、设计方法学和设计管理等学科基础上的。特别是计算机辅助工业设计(CAID)将成为该设计不可缺少的工具。

CAID 的基础是对现代设计技术的深入研究。科学方法特别是数理统计(如多元分析)方法将大量应用于设计分析和市场分析，如大众审美模型、舒适性模型、色彩形象尺度模型和用户模型等。

工业产品造型设计方法的技术对象将从单个产品的造型设计发展为产品的研发(Research &Development)策划技术，使产品开发始终围绕市场和人的需求，特别注重企业无形资产的开发，如品牌、形象等。

3.工业产品造型设计技术的发展特点

第一，计算机辅助工业设计是工业产品造型设计领域的前沿，这不仅意味着设计手段的改变，同时改变了工业产品造型设计的思维方式。特别是国际上的一些软件公司推出一批操作简便，功能强大的 CAD 软件。这些软件大都能完成三维造型、上色、赋予材料质感、三维动画、工程制图、工程分析、CAD/CAM 转换等功能等，为工业产品造型设计提供了良好的软件平台。在这些工作平台上开发的应用软件，可进行各类机械产品的设计，实现从产品概念、零部件设计、结构设计、机构设计、装配、外观造型及动画演示直到工程制造全部过程计算机化。因此，在此类软件平台上实现 CAID/CAE/CAM 三位一体的综合性产品开发软件环境是工业产品造型设计技术发展的重要特点。

第二，工业产品造型设计技术发展的另一个特点是，设计周期越来越短，造型风格多样化。因此，对“市场的快速响应”要求更详细的市场定位，更大规模的数据库和更快速的信息传递。

参考文献：

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浅析产品造型设计三要素

工业产品造型设计，是指对产品立体和平面的几何形状设计，产品外观的设计必须按照美学的原则符合人们对美的需求和依据人机工程学对产品外观进行具体设计以符合人们使用的视觉化形象。影响产品外观的因素很多，例如产品的加工工艺、构造、材料、形态、色彩、结构等都可以决定产品的外观，所以对产品进行外观造型设计时必须综合考虑以上要素。

产品设计是形式与功能的统一，产品是功能的载体，产品失去功能就失去了它存在的意义，也就是形式必须依据功能而存在，在现代产品设计中，产品造型设计师必须掌握巧妙的将产品的功能与形式结合才能设计出完美的产品造型。

一般而言，产品的形式也可以理解为造型，产品造型设计师的主要职责是在现代技术的基础上结合运用美学原理给用户带来最佳的问题解决方案，产品造型设计正是在综合考虑设计材料、色彩及形态前提下，结合运用现代美学、人机工程学等学科，秉着以人为本的设计理念，旨在为客户提供最佳的问题解决方案。

一、设计材料

产品造型设计首要要素是与产品造型存在很大关系的设计材料，设计材料作为产品造型的基础和根本，一个合格的产品造型设计不是单单的产品形态上的设计，同样包括造型设计能不能达到设计的目的，材料的选择能不能满足产品的功能。例如，用于高温环境中的产品与用于常温环境中的产品在设计材料选择上就应该不同。作为一个合格的产品设计师在进行产品造型设计时就应该综合考虑如何选择设计材料，材料的加工工艺，成型技术的应用，这些要素会直接影响到产品的外观，在目前科技高速发展的背景下，设计材料也日新月异，材料的特性及材料的加工方式越来越多，这就要求产品设计师要掌握各种不同材质的特性及加工方式。

同时，材料自身的质感对产品设计的造型装饰起决定性的作用，很多产品造型设计往往就是运用设计材料的自身材质特性达到实用和美观的设计目的。例如，时下流行的很多设计为不锈钢设计，不锈钢材质本身强烈的明暗对比，突显产品的豪华，使得它成为了造型设计的第一设计材料，同时，对不锈钢材料的加工制作相对而言比较简单。如对需要加工的不锈钢板可采用冲孔、弯曲、铆接、冲压、腐蚀、激光雕刻、切割、表面处理(氧化、喷砂、抛光、涂饰、拉丝)等手段加工工艺，就会使产品的表面形成不同的产品形象的视觉效果。

在产品造型设计过程中，设计师惯用的手法是采用材质本身的质感完成功能与美观结合，例如，材质的冷暖(不锈钢与木材的结合)、材质的软硬(皮革与金属的结合)、材质的光滑与粗糙(橡胶与玻璃的结合)等，这样的设计在我们现实生活中时常可以发现。

作为优秀的设计师必须掌握设计材料的选择原则：一、从产品的功能和性能方面出发，有的产品造型对设计材料要求比较高，有的产品造型对设计材料要求比较低，这些要求设计师从材料的寿命、物化性能、加工工艺等方面综合考虑选择合适的材料;二、从产品的视觉表现因素而定，如对产品形态要求，有的材料加工成型简单，有的材料加工不容易成型。例如，金属加工相对而言难以曲面成型，所以我们很少看到运用金属加工成多曲面的成品，而塑料作为产品造型设计的主要设计材料，它加工相对简单通过模具能出复杂的曲面，故目前看到的复杂曲面产品几乎全是塑料制品，这就是为什么塑料成为了工业造型设计的第一设计材料。

忽略产品的功能和性能，单纯从产品的视觉效果来看，同一产品可以选用不同的材质，然后通过后期的处理可以达到相同效果。这就是产品造型设计的要素二色彩的美观作用。

二、色彩

色彩在产品形象设计中起到非常重要的作用，在视觉传达中它更快速、更感性和更直接，它通过消费者的感官直接将设计师的设计信息传达给消费者，对消费者是否想占有产品起到根本的作用。

色彩在产品造型设计中主要通过使用涂料来获得，包含在产品成型加工过程中添加颜料和后期的涂装。

色彩在产品造型设计中发挥的作用主要有保护材料和对产品造型的装饰，在工业造型中，很多产品的造型采用金属和塑料，金属材料在外界环境中的作用下，很容易被氧化、侵蚀和腐蚀，塑料材料长期受到阳光的照射而老化、变脆、很容易被破坏，因此，作为造型设计的主要设计材料，金属和塑料都要通过涂料来保护，以到达延长产品使用寿命的目的。工业产品造型的美观程度除了产品造型形态外，色彩的运用对产品造型美观程度起到很大的作用，色彩在现代产品造型设计中已经成为人类情感的需求，它美化产品，美化人类心理，所以在产品造型设计过程中，要很好的利用色彩，灵活多样的色彩组合设计，使得一款产品对消费者而言有了更多的选择，从而，增加了产品的竞争力。

色彩的手法主要有刷涂、擦涂、喷涂、浸涂、淋涂、电泳涂、粉末涂等，不同的涂装方法在产品形象设计中形成和产生不同的视觉，例如：刷涂工艺，工效较低，涂装效果较差，表面色彩附着力弱，容易剥落;喷涂工艺，产品的表面色彩着色比较均匀细腻，色彩附着力弱，容易剥落;浸涂工艺使产品表面色彩光滑，但由于加工工艺的原因，涂料上色不均匀，有波纹状;淋涂工艺能使产品表面色彩质感厚重;电泳涂装工艺可以使产品的涂装色彩产生较强的附着力，获得细致、精密、光亮的表层外观;粉末涂工艺可以使产品的色彩具有与电泳涂装工艺相同的具有较强的附着力，还可以出一些其他涂装工艺达不到的效果，例如，增加产品表面的粗糙度等。

产品造型设计中的色彩选择原则：满足产品功能的需求，例如校车为了强调安全，选用黄色作为主色调，黄色鲜明，在很远处就能引起人的注意;满足人机工程学，色彩设计应使操作者心情愉快、有安全感，我们就要从人机出发，考虑使用者在使用过程中的心情，如色彩搭配不当，很容易造成较差的效果。

例如，医疗设备，很多场合是要为病人提供相对平静的心态所以很多医疗器械是白色或蓝色，如果采用红色会造成病人心情紧张反而不利于治疗;满足产品使用环境的要求，产品是在一定的环境中使用的，从产品系统设计角度出发，我们的设计就必须与环境相协调，但不是一味的不考虑产品的实际使用环境，单独对产品进行设计，毕竟产品要被使用才能实现设计的价值;

色彩的选择要符合美学的原则，设计过程中要讲色彩的对比与协调、稳定与均衡、节奏与韵律等原则有效的运用;符合大众时代的审美要求，一个产品从很多方面反映产品设计时代的信息，我们可以从众多方面了解产品的时代审美观念，作为产品造型设计师要紧跟时代特征，将时代信息融入到设计过程中，包含于产品造型中，把色彩作为产品造型反映时代信息的主要因素，时代变化导致人们对色彩的审美标准也随之变化，没有绝对的时代色，只有变化的时代主色;色彩的选择要与色彩工艺加工成本相联系，现代的产品造型设计一般只有一到二种色彩(不考虑儿童产品的造型设计)，主要原因与工艺和成本有关，例如，注塑成型的产品，一个色彩就需要一套模具，一套模具的成本就很高，所以从制造商角度出发，节约制作成本也就是尽可能使用一种或者两种色彩来完成产品，这是受制约于加工工艺的原因。

通过采用以上这些原则使得产品色彩的搭配能满足大众的心理需求，符合绝大部分消费者的喜爱，降低产品设计研发的成本，从而有效的提高产品竞争力。

三、形态

产品造型设计的核心是产品的形态美设计，它是在设计师系统地对市场调研材料分析的前提下，对产品造型设计精确定位的基础上开展的设计，虽然对设计而言，设计手段多种多样，但它遵循美学特点和规律，例如：

稳定性，产品设计的一个重要原则就是稳定性，一个产品如果从视觉上存在头重脚轻的感觉，给顾客的第一反应自然是产品不可靠，通常在进行产品设计时，我们通常通过加大、加宽、加重底盘的方式来降低产品的物理中心和视觉中心，从而让产品更稳定、更可靠;

独创性，旨在强调在进行产品造型设计时不是一味的去模仿复制，而是在科学、合理的基础上使得产品给人独特新颖的感觉，它通常在形态、材料、结构等方面反应;秩序性，在统一中寻找变化，在变化中追求统一，在开展工业造型设计从产品形态变化的要素中找到统一，它强调是一种整体美，我们常见的有组合化设计;

体量感，产品造型设计的出发点是人机工程学，它强调产品必须符合使用者的要求，让使用者使用更方便，更舒适，很多产品的设计受到体量感的限制，譬如，一个手握式的操作方式的产品操作部位就不超过手的活动范围，一旦超过范围使用者就不能舒适的使用;动感性，产品形态的设计往往被设计师赋予很强的动感，目前很多产品采用流线型设计，小到鼠标大到飞机，流线型设计越来越广泛很大一部分原因是出于动感，这里不排除其他要素，例如，飞机的流线型出于空气动力的需求。

产品造型形态设计可采用基本的造型规律：分割、聚集(组合)，分割是以基本几何体为母体，对立体表面的分割产生新的形态，而聚集(组合)是通过将各种基本体进行集聚以产生新的几何状物体，它可以使用相同或相似的基本体，也可以使用完全不同的基本体进行集聚。

结语

工业产品造型设计不再是简单的脱离实际的纯艺术、纯美术，它是运用与工业生产对产品的设计和加工提供一个可行、可靠的技术方案，也就是“能设计出就能生产出”，毕竟产品造型设计源于生产，高于生产，如果产品造型脱离以上要素，它将不再是纯粹意义上的工业造型设计，而是纯美术，对实际的工业生产和加工不提供有效的信息，也就失去了它存在的意义。

参考文献：

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工业设计的起源及发展历史

　　设计源于生活，工业设计也是源于生活的需求，那么你对工业设计的起源由来和发展轨迹感兴趣吗？以下是我为你整理推荐工业设计的起源及发展历史，希望你喜欢。

　　工业设计的起源
　　设计源于生活需要，人类在解决生活需要的那刻起，设计就随之产生了。当人类祖先开始利用最原始的自然材料来制作简单的工具时，设计的思想在他们的大脑中已萌发。虽然开始是无意识的制造必需的工具，如用石头、树杆、骨头、动物皮革、茎蔓等，这些工具的制造和使用，提高了他们的生存能力，获得更多的食物，搭建了自已的住所，以及用这些最原始的工具跟凶猛的野兽进行对抗，使人类得以很好的生存。随着人类智慧不断的提高，技术的进步，冶炼技术的发明，从最早的石器时代，进入了青铜时代和铁器时代，每进入一个阶段都标志着人类进入了一个新的发明设计时代，设计的思想也逐步融入到各个生产使用中，设计并非是凭空想象的。

　　现代意义上的工业设计伴随着18世纪晚期英国工业革命的出现而兴起，蒸汽机的发明，标志着工业革命的到来，带来了生产方式的巨大变革，提高了生产效率和速度。机械化生产逐步代替了手工劳动，改变了人们过去的生活方式和工作方式，社会开始进入工业时代。设计与制造开始分离，随着社会工业化的发展，工业设计随之诞生。现在工业设计起源于欧洲，发展于美国。

　　1919年，德国著名建筑家，设计理论家沃尔特-格罗佩斯在德国魏玛创建世界上第一所完全为发展设计教育而建立的学院--包豪斯(Bauhuas)学院.于1933年4月被德国纳粹政府强行封闭。包豪斯的存在时间虽然短，但对现代设计产生的影响相当深远。从具体的影响来说，它奠定了现代设计教育的结构基础，目前世界上的设计教育机构，乃至艺术教育院校通行的基础课，就是包豪斯首创的。这个基础课结构，把对平面和立体结构的研究，材料的研究，色彩的研究三方面独立起来，使视觉教育第一次比较牢固地奠立在科学的基础上。包豪斯同时还开始了采用现代材料的、以批量生产为目的的、具有现代主义物征的工业产品设计教育，奠定了现代主义的工业产品设计的基本面貌，对工业产品设计有深刻的影响。
　　工业设计的发展历史介绍
　　工业设计起源于包豪斯(Bauhaus,1919/4/1—1933/7)，德国魏玛市 “公立包豪斯学校”(Staatliches Bauhaus)的简称，后改称“设计学院”(Hochschule für Gestaltung)，习惯上仍沿称“包豪斯”。在两德统一后位于魏玛的设计学院更名为魏玛包豪斯大学

　　(Bauhaus-Universität Weimar)。她的成立标志着现代设计的诞生，对世界现代设计的发展产生了深远的影响，包豪斯也是世界上第一所完全为发展现代设计教育而建立的学院。“包豪斯”一词是格罗披乌斯生造出来的，是德语Bauhaus的译音，由德语Hausbau(房屋建筑)一词倒置而成。

　　第一阶段(1919—1925年)，魏玛时期。格罗皮乌斯(WALTER GROPIUS)任校长，提出“艺术与技术新统一”的崇高理想，肩负起训练20世纪设计家和建筑师的神圣使命。他广招贤能，聘任艺术家与手工匠师授课，形成艺术教育与手工制作相结合的新型教育制度; 第二阶段(1925—1932年)，德绍时期。包豪斯在德国德绍重建，并进行课程改革，实行了设计与制作教学一体化的教学方法，取得了优异成果。1928年格罗皮乌斯辞去包豪斯校长职务，由建筑系主任汉内斯·梅耶(HANNS MEYER)继任。这位共产党人出身的建筑师，将包豪斯的艺术激进扩大到政治激进，从而使包豪斯面临着越来越大的政治压力。最后梅耶本人也不得不于1930年辞职离任，由(L MIES VAN DE ROHE)继任。接任的密斯面对来自纳粹势力的压力，竭尽全力维持着学校的运转，终于在1932年10月纳粹党占据德绍后，被迫关闭包豪斯;

　　第三阶段(1932—1933年)，柏林时期。L·密斯·凡·德·罗将学校迁至柏林的一座废弃的办公楼中，试图重整旗鼓，由于包豪斯精神为德国纳粹所不容，面对刚刚上台的纳粹政府，密斯终于回天无力，于该年8月宣布包豪斯永久关闭。1933年11月包豪斯被封闭，不得不结束其14年的发展历程。

　　包豪斯由魏玛艺术学校和工艺学校合并而成，其目的是培养新型设计人才。虽然包豪斯名为建筑学校，但直到1927年之前并无建筑专业，只有纺织、陶瓷、金工、玻璃、雕塑、印刷等科目，因此，包豪斯主要是一所设计学校。在设计理论上，包豪斯提出了三个基本观点：①艺术与技术的新统一：②设计的目的是人而不是产品：③设计必须遵循自然与客观的法则来进行。这些观点对于工业设计的发展起到了积极的作用，使现代设计逐步由理想主义走向现实主义，即用理性的、科学的思想来代替艺术上的自我表现和浪漫主义。
　　国内工业设计的发展现状
　　由于历史的原因，在我国比较系统地引进工业设计的理念、方法30多年中，前20多年发展缓慢。随着科学发展观的贯彻落实，转变发展方式的需求，十年工业设计发展的步伐大大加快。胡锦涛同志、吴邦国委员长、温家宝总理等国家领导人次有相关重要指示和批示;国家“十一五”、“十二五”规划及政府工作报告都列入了要发展工业设计;2010年，工信部等11个部委联合发布了专门文件《关于促进工业设计发展的若干指导意见》;2011年底，国务院发出的《工业转型升级》五年规划，以及2012年初国务院办公厅发出的《关于加快发展高技术服务业的指导意见》这两份重要文件，都具体强调了要发展工业设计。北京、上海、广东、浙江、江苏、深圳等20多个省、市和地级市都制定了促进工业设计发展的政策措施。在“大环境”大大改善的情况下，一些原来领先的企业继续领跑，一批新兴后上企业急步向前，涌现了一批领军人物和优秀产品，许多产品不但获得国内“红星奖”，还获得国际上知名的奖项。

　　以深圳为例。《中国工业设计行业发展模式与前景预测分析报告》[1]数据显示，2011年深圳各类工业设计机构近5000家，在职专业工业设计师及从业人员超过6万人。2010年度工业设计产值近20亿，2011年工业设计产值增长也在25%以上，而通过工业设计带来的产业附加值超过千亿。同时，深圳已经形成具有集聚效应的创意设计产业园区45个，广东省工业设计示范基地和企业共6家。2011年，上善工业设计有限公司设计的一款专门适于老人、小孩等人群开启的小瓶盖，一举摘得2011年德国红点奖。

　　我国设计产业在取得长足发展，北京、长三角、珠三角地区设计产业呈现欣欣向荣局面的同时，总体水平上还与成熟的发达地区有较大的差距。但我国工业设计产业仍具有较大的发展潜力，问题就在于如何正确合理地引导，这就需要借鉴国外先进国家发展的经验，找出适合我国发展的模式，实现我国工业设计产业的腾飞。

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