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从“碳纤维”谈工业设计中的材料运用
原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-01 原文发表时间:2007-07-02 人气:1
本文章共2857字，分2页，当前第1页，快速翻页：
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内容提要：形态的存在是以物质为基础的，而物质的基础就是材料。材料的特性基本决定了一件产品的特性。产品的特性必须以材料的特性为前提。工业设计是一种形态的创造活动，因而也决定了工业设计的基础是“材料”。
关键词：工业设计 碳纤维 材料 特性 功能性 创造性
工业设计的核心是产品设计，而产品设计最为重要的就是形态的创造，而形态的创造又受制于材料的属性，不同的材料的属性决定了形态存在的方式。对于材料的合理运用是工业设计创造的基础。对于材料属性的了解，能为形态的创造提供新的途径。不同的材料的运用，不同的材料的属性和表现形式能给与人不同的心理感受。任何设计活动都必须通过一定的材料作为载体来创造内容。材料和设计互为表里，各种设计都是借着材料来显露其面貌，也通过设计来表达材料的特性。缺少材料，设计活动就无法实现。换句话说，材料与设计是一体的两面，密不可分，所以在设计活动中，如何使材料得到有效的发挥并使材料的质感与功能充分表露，使极为重要的内容。
正如丹麦著名设计师克林特所说：“运用适当的技艺去处理适当的材料，才能真正解决人类的需要，并获得率直和美的效果”。
下面我就以高分子聚合物中的“碳纤维”在工业产品中运用的几个例子来说明“材料”在工业产品设计中的作用。
碳纤维特性，正如通常人们所说的，碳纤维比铝还要轻比钢还要硬，它们的比重是铁的四分之一，比强度是铁的十倍。通过与其它纤维的比较，我们就可以初步了解碳纤维的这些特性。碳纤维是由和钻石同等材质的碳制成的。因此，碳纤维有优越的抗张强度和抗拉模量。碳纤维在化学组成上非常稳定，并且具有高抗腐蚀性。碳纤维的其它特性还包括高度的X射线穿透性，较高的抗化学，抗热和抗低温能力。
碳纤维的这些特性也就意味着他们可以被应用于很多的领域。主要的应用包括体育运动，例如高尔夫球棒和钓鱼杆；航空应用包括飞机元件；和工业应用。随着工业的不断进步，人们正在寻找更多具有新功能的材料，因此碳纤维的需求也在逐渐增长。如今它已被广泛地应用于医疗设备、压力容器、土木工程和建筑材料、能源及其它新的工业应用上。碳纤维的生产成本也在逐渐降低，加工技术也在趋向多元化，制造商可以按照具体的应用提供一系列的碳纤维产品。所有的这些都支撑了以工业应用为中心的新型社会的需要。
以下就是工业设计及生产中的一些实际应用：
“结绳”躺椅
由图所示“结绳”躺椅，由荷兰设计师Marcel Wanders设计。躺椅采用特制粗绳依据传统编结工艺编织打结并经特殊处理而成。这种粗绳由内装碳化纤维外裹“aramid（芳族聚酰胺）”编织套组成，粗绳在经特殊处理前与普通粗绳一样，然后将它浸入双氧基树脂溶液中，经环氧处理后，粗绳在高温下晾晒干后就会变得又坚固又结实。利用粗绳这一特性，在经特殊处理前将粗绳按设计构思编织打结，编结后的形态柔软松沓，不具有实用功能。经环氧处理后按设计的形式将它悬挂在框架上，使之具有椅子的形状。高温下晾晒干后就具有椅子的实用功能。最后就形成了这种柔软的、难以辨认的椅子形态，手工和高科技的结合产生了一把几乎像铁一样坚固的椅子，虽然看起来很靠不住。首先不说它的功能有多么的好，但是让人一见到它就有一种让人忍不住去试一试的感觉，第一想法就是这种藤条感觉的椅子到底能不能坐。在很多优秀的产品设计当中就是充分的运用了材质的特性，才造就了它的成功。
碳纤维的其它应用包括机器元件、家用电器、微机、及与半导体相关的设备的复合材料的生产，可以用来起剑加强，防静电，和电磁波防护的作用，另外，在X射线仪器市场上，碳纤维的应用可以减少人体在X射线下的暴露。
获得IF设计金奖的“华硕W1”
至今已有五十三年悠久历史的IF设计奖，是国际公认至今最权威的设计奖项。延续德国工业设计包豪斯学院的形式追寻于功能传统，IF奖项的评定着重于产品整体品质与价值感的均衡表现，除了功能性、便利性、创新度外生产品质与造型美感都需有一定水准。IF设计奖更重视某一产品的设计能否为工业界指出未来发展趋势。今年华硕所获得金奖作品W1，首次将碳纤维材料应用在资讯产品上，以减轻产品重量，是W1能够获金奖的重要原因。这种设计能够最佳的防止电子辐射，并且在外观来说是大家所喜爱的。W1碳纤维笔记本外壳是使用100%碳纤维材料，比铝镁合金材料外壳要轻60%左右，并且抗腐蚀性有了很大的提高，这与碳纤维材料本身相关。
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