ch06無(wú)機(jī)非金屬材料及其成形

1、第6章 無(wú)機(jī)非金屬材料及其成形16.1 無(wú)機(jī)非金屬材料成形概述 非金屬材料是除金屬材料以外的一切材料，范圍廣，種類(lèi)多，并具有許多優(yōu)良的獨(dú)特性能，已在機(jī)械工程材料中占據(jù)重要地位，它的應(yīng)用遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。 陶瓷、玻璃、木材 陶瓷是無(wú)機(jī)非金屬材料的主體，新型陶瓷更是一類(lèi)具有發(fā)展前途的新型工程材料。玻璃是一種非晶形無(wú)機(jī)非金屬固體材料，在常溫范圍內(nèi)屬脆性材料。木材系指樹(shù)干的加工產(chǎn)品，它是一種天然高分子有機(jī)材科，由纖維素、半纖維素和木素組成。 在自然界中,不改變材料本身性質(zhì),通過(guò)簡(jiǎn)單改變形狀,就可以拿來(lái)直接使用的材料叫天然材料；通過(guò)合成天然材料而制成的材料叫人工合成材料 天然材料 加工材料 合成材

2、料 智能材料或應(yīng)變材料 共四代2v第六章 非金屬材料成形 36.2 陶瓷成形工藝 陶瓷在傳統(tǒng)上是指以天然或人工合成的無(wú)機(jī)非金屬物質(zhì)為原料，經(jīng)過(guò)成形和高溫?zé)Y(jié)而制成的固體材料和制品。陶瓷的種類(lèi)很多，一般將其分為普通陶瓷和特種陶瓷兩大類(lèi)。6.2.1 陶瓷成形概述 陶瓷成形，就是將坯料制成具有一定形狀、強(qiáng)度的坯體(生坯)、其過(guò)程取決于坯料的成形性能及工藝方法。 同一產(chǎn)品可以用不同的方法來(lái)成形，對(duì)于某一類(lèi)產(chǎn)品采用什么樣的成形方法，是可以選擇的。生產(chǎn)中可按下列幾方面來(lái)考慮。 （1）產(chǎn)品的形狀、大小、薄厚等。 （2）坯料的性能。 （3）產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量要求。v第六章 非金屬材料成形 46.2.2 注漿成形

3、 注漿成形是指泥漿注人具有吸水性能的模具中而得到坯體的一種成形方法。適于形狀復(fù)雜、薄的、體積較大且尺寸要求不嚴(yán)的制品。注漿成形后的坯體結(jié)構(gòu)較均勻，但含水量大，干燥與燒成收縮較大。具有適應(yīng)性強(qiáng)、不需專(zhuān)用設(shè)備，易投產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，故在陶瓷生產(chǎn)中應(yīng)用普遍。 1空心注漿 空心注漿指采用的石膏模沒(méi)有型芯，故亦稱(chēng)單面注漿。 v第六章 非金屬材料成形 圖6-1 空心注漿 56.2.2 注漿成形 2實(shí)心注漿 實(shí)心注漿是將泥漿注入帶有型芯的模型中，泥漿在外模與型芯之間同時(shí)向兩側(cè)脫水，漿料需不斷補(bǔ)充，直至硬化成坯，亦稱(chēng)雙面注漿。 v第六章 非金屬材料成形 圖6-2 實(shí)心注漿 66.2.2 注漿成形 3真空注漿 真空注漿

4、是利用在模型外抽取真空或?qū)⒕o固的模型放入負(fù)壓的空氣中，以降低模外壓力來(lái)增加模型內(nèi)外的壓力差，從而提高了注漿成形的質(zhì)量和速度，增加致密度，縮短吸漿時(shí)間。 4離心注漿 離心注漿指向旋轉(zhuǎn)模型中注入泥漿，利用旋轉(zhuǎn)模型產(chǎn)生的離心力作用，加速泥漿脫水過(guò)程的工藝。 5壓力注漿 將施有一定壓力的泥漿通過(guò)管道壓入模型內(nèi)，待坯體成形后再取消壓力，對(duì)于空心注漿的坯體，要倒出多余泥漿。 v第六章 非金屬材料成形 76.2.2 注漿成形 注漿成形操作注意事項(xiàng)主要包括： 1）新制成的泥漿至少需存放(陳腐)一天以上再使用，用前須攪拌。2）澆注泥漿溫度不宜太低，否則會(huì)影響泥漿的流動(dòng)性。3）石膏模應(yīng)按順序輪換使用，使模型濕度保

5、持一致。4）注入泥漿時(shí)，為使模內(nèi)的空氣充分逸出，應(yīng)沿漏斗徐徐不斷地一次注滿；最好將模子置于轉(zhuǎn)盤(pán)上，一面注一面用手使之回轉(zhuǎn)，好借助離心力的作用，促使泥層均勻，減少坯內(nèi)氣泡，減小燒成變形。5）石膏模內(nèi)壁在注漿前最好噴一層薄釉或撒一層滑石粉，以防粘模。6）從空心注漿倒出的余漿和修整后的剩余廢漿，在回收使用時(shí)，要先加水?dāng)嚢?，洗去從模上混入的硫酸鈣等可溶性鹽類(lèi)，再過(guò)篩壓濾后與漿料配用。7）注漿坯體脫模后需輕拿輕放，放平放穩(wěn)防止振動(dòng)。特殊形狀的坯體最好放在托板上。 v第六章 非金屬材料成形 86.2.3 可塑成形 可塑成形是指對(duì)具有一定可塑能力的泥料，如可塑坯料，進(jìn)行加工成形的工藝過(guò)程。 1雕塑與拉坯 （

6、1）雕塑。凡產(chǎn)品形狀為人物、鳥(niǎo)獸或方形、多角形器物，多采用手捏或雕塑法成形，制造時(shí)視器物形狀而異，僅用于某些工藝品制做，技術(shù)要求高，效率低。 （2）拉坯。具有熟練操作技術(shù)的工人在人力或動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的轆轤上完全用手工制出生坯的成形方法。 2旋壓成形v第六章 非金屬材料成形 96.2.3 可塑成型 2旋壓成形 旋壓成形是指利用旋轉(zhuǎn)的石膏模與樣板刀成形。將經(jīng)真空練泥的泥團(tuán)放在石膏模中(模子的含水率在414之間)，將石膏模放在轆轤機(jī)上，使其轉(zhuǎn)動(dòng)，然后慢慢放下樣板刀(型刀)。由于樣板刀的壓力，泥料均勻地分布在模子的內(nèi)表面，多余的泥料則粘在樣板刀上被清除。這樣，模壁和樣板刀轉(zhuǎn)動(dòng)所構(gòu)成的空隙被泥料填滿而旋制成坯

7、件。v第六章 非金屬材料成形 圖6-3 旋壓成形 106.2.3 可塑成型 3滾壓成形 滾壓成形是在旋壓成形基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新的可塑成形方法，它與旋壓不同之外是將扁平的樣板刀改為回轉(zhuǎn)型的滾壓頭。成形時(shí)，盛放泥料的模型和滾壓頭分別繞自己的軸線以一定速度同方向旋轉(zhuǎn)。滾壓頭在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)逐漸靠近盛放泥料的模型，對(duì)坯泥進(jìn)行滾壓作用而成形。v第六章 非金屬材料成形 圖6-4 滾壓成形 116.2.3 可塑成型 4擠壓與車(chē)坯成形 擠壓成形，是由真空擠泥機(jī)等將坯泥擠壓成各種管狀、棒狀及斷面和中孔一致的產(chǎn)品。 5塑壓成形 亦稱(chēng)蘭姆成形，是將泥料放在模型內(nèi)，常溫下壓制成坯，上、下模一般由石膏制成，模型內(nèi)盤(pán)繞一

8、根多孔性纖維管，以便通壓縮空氣或抽真空。 6.注塑成形 又稱(chēng)注射成形，是瘠性物料與有機(jī)添加劑混合加壓擠制成形的方法，由塑料工業(yè)移植而來(lái)。 7.軋模成形 坯料在軋模機(jī)上反復(fù)混練反復(fù)粗軋，然后逐漸減小軋輥間距進(jìn)行精軋，直至軋成所需薄膜的厚度。 v第六章 非金屬材料成形 126.2.4 壓制成形 壓制成形是指在坯料中加入少量水分或塑化劑，然后再在金屬模具中經(jīng)較高壓力被壓制成形的工藝過(guò)程?？捎糜趯?duì)坯料可塑性要求不高的生產(chǎn)過(guò)程。具有生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單、坯體收縮小、致密度高、產(chǎn)品尺寸精確的優(yōu)點(diǎn)。 1干壓或半干壓成形 干壓或半干壓成形是以坯料的含水量來(lái)劃分的，干壓成形壓力較大時(shí)，要求粉料的含水率要低，反之應(yīng)高些。

9、成形時(shí)將坯料置于鋼模中，由壓機(jī)加壓即可，但需注意加壓速度。 2等靜壓成形 等靜壓成形是近幾十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新型壓制成形方法。它是利用液體或氣體等的不可壓縮性和均勻傳遞壓力的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)均勻施壓成形。 v第六章 非金屬材料成形 136.3 玻璃及成形工藝6.3.1 玻璃的特性 1玻璃的分類(lèi) 按化學(xué)成分可將玻璃分為鈉玻璃、鉀玻璃、鉛玻璃、硼玻璃、石英玻璃及鋁鎂玻璃等；按用途和性能可將玻璃分為日用玻璃、建筑玻璃、技術(shù)玻璃和玻璃纖維等。 （1）建筑玻璃包括平板玻璃、控制聲光熱玻璃、安全玻璃、裝飾玻璃及特種玻璃。 （2）日用玻璃包括瓶缸玻璃、器皿玻璃、工藝美術(shù)玻璃等。 （3）技術(shù)玻璃包括光學(xué)玻璃、儀器和醫(yī)

10、療玻璃、電真空玻璃、照明器具玻璃及特種技術(shù)玻璃。 （4）玻璃纖維及制品包括玻璃棉、玻璃氈、玻璃棉板、玻璃纖維紗、玻璃纖維帶、玻璃纖維布等。v第六章 非金屬材料成形 146.3 玻璃及成形工藝6.3.1 玻璃的特性 1玻璃的分類(lèi) 按化學(xué)成分可將玻璃分為鈉玻璃、鉀玻璃、鉛玻璃、硼玻璃、石英玻璃及鋁鎂玻璃等；按用途和性能可將玻璃分為日用玻璃、建筑玻璃、技術(shù)玻璃和玻璃纖維等。 （1）建筑玻璃包括平板玻璃、控制聲光熱玻璃、安全玻璃、裝飾玻璃及特種玻璃。 （2）日用玻璃包括瓶缸玻璃、器皿玻璃、工藝美術(shù)玻璃等。 （3）技術(shù)玻璃包括光學(xué)玻璃、儀器和醫(yī)療玻璃、電真空玻璃、照明器具玻璃及特種技術(shù)玻璃。 （4）玻璃

11、纖維及制品包括玻璃棉、玻璃氈、玻璃棉板、玻璃纖維紗、玻璃纖維帶、玻璃纖維布等。v第六章 非金屬材料成形 156.3.1 玻璃的特性 2玻璃的性能 （1）光學(xué)性能 1）透光性。材料能使光線透過(guò)的性能叫透光性。 2）折光性。材料能使透過(guò)的光線偏離入射線方向的性能叫折光性。 （2）力學(xué)性能 1）抗拉強(qiáng)度。玻璃的杭拉強(qiáng)度是玻璃最重要的力學(xué)性能之一，一般玻璃的抗拉強(qiáng)度不高，約為5979MPa。 2）抗壓強(qiáng)度。玻璃有很高的抗壓強(qiáng)度，一般比抗拉強(qiáng)度高1415倍。 3）脆性。玻璃在沖擊和動(dòng)負(fù)荷作用下，很容易破碎，是一種典型的脆性材料。 4）硬度。玻璃的硬度很高，約為莫氏68級(jí)之間，比一般金屬硬，僅次于金剛石，

12、剛玉、碳化硅等磨料。v第六章 非金屬材料成形 166.3.1 玻璃的特性 2玻璃的性能 （3）熱學(xué)性能 1）熱膨脹。玻璃受熱后的膨脹大小，一般以線脹系數(shù)或體脹系數(shù)來(lái)表示。 2）導(dǎo)熱性。玻璃導(dǎo)熱能力差，其導(dǎo)熱性只有鋼的1400。 3）熱穩(wěn)定性。玻璃能經(jīng)受急劇的溫度變化而不致破裂的性能，稱(chēng)為熱穩(wěn)定性或耐熱性，玻璃是熱穩(wěn)定性很差的物質(zhì)，在急冷急熱情況下很容易炸裂。 （4）化學(xué)穩(wěn)定性 化學(xué)穩(wěn)定性即玻璃抵抗氣體、水、酸、堿或各種化學(xué)試劑的能力，可分為耐水、耐酸性與耐堿性。 （5）導(dǎo)電性v第六章 非金屬材料成形 176.3.1 玻璃的特性 3常用玻璃的特性和用途 1）普通平板玻璃。普通平板玻璃有較好的透明

13、度，表面平整。用于建筑物采光、商店柜臺(tái)、櫥窗、交通工具、制鏡、儀表、農(nóng)業(yè)溫室、暖房以及加工其他產(chǎn)品等。 2）浮法玻璃。浮法玻璃表面特別平整光滑。厚度非常均勻、光學(xué)畸變較小。用于高級(jí)建筑門(mén)窗、櫥窗、指揮塔窗、夾層玻璃原片，中空玻璃原片、制鏡玻璃、有機(jī)玻璃模具、以及汽車(chē)、火車(chē)、船舶的風(fēng)窗玻璃等。 3）壓花玻璃。由于玻璃表面凹凸不平，當(dāng)光線通過(guò)玻璃時(shí)即產(chǎn)生漫反射，因此從玻璃的一面看另一面的物體時(shí)，物象就模糊不清，造成了這種玻璃透光不透明的特點(diǎn)。用于辦公室、會(huì)議室、浴室、廁所、廚房、衛(wèi)生間以及公共場(chǎng)所分隔室的門(mén)窗和隔斷等。v第六章 非金屬材料成形 186.3.1 玻璃的特性 3常用玻璃的特性和用途 4

14、）磨砂玻璃及噴砂玻璃。兩者均具有透光不透視的特點(diǎn)。由于光線通過(guò)這種玻璃后形成漫反射，所以它們還具有避免眩光的特點(diǎn)。用于需要透光不透視的門(mén)窗、隔斷、浴室衛(wèi)生間及玻璃黑板、燈具等。 5）夾絲玻璃。具有均勻的內(nèi)應(yīng)力和一定的沖擊韌度，當(dāng)玻璃受外力引起破裂時(shí)，由于碎片粘在金屬絲網(wǎng)上，故可裂而不碎，碎而不落，不致傷人，具有一定的安全作用及防震、防盜作用。 6）夾層玻璃。這種玻璃受劇烈震動(dòng)或撞擊時(shí)，由于襯片的粘合作用，玻璃僅呈現(xiàn)裂紋，而不落碎片。它具有防彈，防震、防爆性能。用于高層建筑門(mén)窗、高壓設(shè)備觀察窗、飛機(jī)和汽車(chē)擋風(fēng)窗及防彈車(chē)輛、水下工程、銀行等。v第六章 非金屬材料成形 196.3.1 玻璃的特性 3

15、常用玻璃的特性和用途 7）鋼化玻璃。具有彈性好、沖擊韌度高、抗彎強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好以及光潔、透明的特點(diǎn)，在遇超強(qiáng)沖擊破壞時(shí)，碎片呈分散細(xì)小顆粒狀，無(wú)尖銳棱角，因此不致傷人。用于建筑門(mén)窗、幕墻、船舶、車(chē)輛、儀器儀表、家具、裝飾等。 8）中空玻璃。具有優(yōu)良的保溫，隔熱、控光、隔聲性能，如在玻璃與玻璃之間，充以各種漫射光材料或介質(zhì)等，則可獲得更好的聲控、光控、隔熱等效果。用于建筑門(mén)窗、幕墻、采光頂棚、花盆溫室、冰柜門(mén)、細(xì)菌培養(yǎng)箱、防輔射透視窗以及車(chē)船擋風(fēng)玻璃等。 v第六章 非金屬材料成形 206.3.1 玻璃的特性 3常用玻璃的特性和用途 9）電熱玻璃。具有透光、隔聲、隔熱、電加溫、表面不結(jié)霜凍、結(jié)

16、構(gòu)輕便等特點(diǎn)。用于嚴(yán)寒條件下的汽車(chē)、電車(chē)、火車(chē)、輪船和其他交通工具的擋風(fēng)玻璃以及室外作業(yè)的晾望、探視窗等。 10）石英玻璃。具有各種優(yōu)異性能，有“玻璃王”之稱(chēng)。它具有耐熱性能高、化學(xué)穩(wěn)定性好、絕緣性能優(yōu)良、能透過(guò)紫外線和紅外線。此外，它的力學(xué)強(qiáng)度比普通玻璃高、質(zhì)地堅(jiān)硬，但抗沖擊性能差，同時(shí)具有較好的耐輻照性能。用于各種視鏡、棱鏡和光學(xué)零件，高溫爐襯，坩堝和燒嘴，化工設(shè)備和試驗(yàn)儀器，電氣絕緣材料，各部分在耐高壓、耐高溫、耐強(qiáng)酸及耐熱穩(wěn)定性等方面有一定要求的玻璃制品。v第六章 非金屬材料成形 216.3.2 玻璃成形工藝與模具 玻璃的成形是指從熔融的玻璃液轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂泄潭◣缀涡螤畹闹破返倪^(guò)程。主要的

17、成形方法有吹制法(空心玻璃制品)、壓制法(某些容器玻璃)、壓延法(壓花玻璃)、澆鑄法(光學(xué)玻璃等)、焊接法(儀器玻璃)、浮法(平板玻璃)、拉制法(平板玻璃)等。 （一）日用玻璃的成形 日用玻璃主要包括瓶罐玻璃、器皿玻璃等，這類(lèi)玻璃的成形方法有人工成形和機(jī)械成形兩種。 1.人工成形 人工成形是一種比較原始的成形方法。這種方法目前最常用的是人工吹制法。 2.機(jī)械成形法 玻璃制品的機(jī)械成形起源19世紀(jì)末，19世紀(jì)8090年代發(fā)明的壓-吹法和吹-吹法，使玻璃制品的成形完全實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。v第六章 非金屬材料成形 226.3.2 玻璃成形工藝與模具 （一）日用玻璃的成形 2.機(jī)械成形法 空心制品的機(jī)械成形

18、可以分為供料與成形兩大部分。 （1）供料 不同的成形機(jī)。要求的供料方法不同，主要有以下三種。 1）液流供料； 2）真空吸料： 3）滴料供料： v第六章 非金屬材料成形 236.3.2 玻璃成形工藝與模具 （一）日用玻璃的成形 2.機(jī)械成形法 （2）成形 空心玻璃制品的成形通常 有壓制法與吹制法兩種。 1）壓制法 壓制法所用的 主要機(jī)械部件有模型、沖頭和 模杯，采用供料機(jī)供料和自動(dòng)壓機(jī)成形。 v第六章 非金屬材料成形 圖6-5 壓制成形示意圖 246.3.2 玻璃成形工藝與模具 （一）日用玻璃的成形 2.機(jī)械成形法 （2）成形 2）吹制法 機(jī)械吹制可以分為壓-吹法、轉(zhuǎn)式吹制法。 壓-吹法：該法的

19、特點(diǎn)是先用壓制的方法制成制品的口部和雛形，然后再移入成形模中吹成制品。因?yàn)殡r形是壓制的，制品是吹制的，所以稱(chēng)為壓-吹法。 v第六章 非金屬材料成形 圖6-6 壓-吹法成形廣口瓶示意圖 1-雛形模； 2-成形模；3-沖頭；4-口模；5-口模鉸鏈；6-吹氣頭；7-模底 256.3.2 玻璃成形工藝與模具 （一）日用玻璃的成形 2.機(jī)械成形法 （2）成形 2）吹制法 吹-吹法：該方法的特點(diǎn)，是先在帶有口模的雛形模中制成口部和吹成雛形，再將雛形移入成形模中吹成制品。因?yàn)殡r形和制品都是吹制的，所以稱(chēng)為吹-吹法。 v第六章 非金屬材料成形 圖6-7 翻轉(zhuǎn)料泡吹制法示意圖（a）落料撲氣（b）倒吹氣（c）反轉(zhuǎn)

20、入成形模（d）吹制 266.3.2 玻璃成形工藝與模具 （二）平板玻璃成形 平板玻璃的成形方法主要有：浮法、垂直引上法、平拉法、壓延法。 1浮法成形 浮法是指熔窯熔融的玻璃液流入錫槽后在熔融金屬錫液的表面上成形平板玻璃的方法。 v第六章 非金屬材料成形 圖6-9 浮法生產(chǎn)示意圖 1-流槽；2-玻璃液；13-碹頂；4-玻璃帶，5-錫液； 6-槽底；7-保護(hù)氣體管道；8-拉邊器；9-過(guò)渡輥臺(tái)；10-閘板 276.3.2 玻璃成形工藝與模具 （二）平板玻璃成形 2. 垂直引上法成形 垂直引上法成形可分為有槽垂直引上和無(wú)槽垂直引上兩種。 （1）有槽垂直引上法是使玻璃通過(guò)槽子磚縫隙成形平板玻璃的方法，其

21、成形過(guò)程如圖6-10所示。v第六章 非金屬材料成形 圖6-10 有模垂直引上室 1-通路；2-小眼；3-大梁；4-槽子磚；5-主水包；6-輔助水包；7-板報(bào)；8-石棉輥；9-引上機(jī)；10-原板 286.3.2 玻璃成形工藝與模具 （二）平板玻璃成形 3. 平拉法成形 平拉法與無(wú)槽垂直引上法都是在玻璃液的自由液面上垂直拉出玻璃板。但平拉法垂直拉出的玻璃板在500700mm高度處，經(jīng)轉(zhuǎn)向輥轉(zhuǎn)向水平方向，由平拉輥牽引，當(dāng)玻璃板溫度冷卻到退火上限溫度后，進(jìn)入水平輥道退火窯退火。 v第六章 非金屬材料成形 圖6-12 平拉法成形示意圖1-玻璃液；2-引磚；3-拉邊器；4-轉(zhuǎn)向輥；5-水冷卻器；6-玻璃帶

22、 296.3.2 玻璃成形工藝與模具 （二）平板玻璃成形 4.壓延法成形 壓延法有單輥壓延法和對(duì)輥壓延法兩種。v第六章 非金屬材料成形 圖6-13 壓延法成形示意圖 306.4 木材及成形工藝6.4.1 木材的特性 （一）木材的構(gòu)造 樹(shù)木是一個(gè)有生命的生活體，它是由樹(shù)根、樹(shù)干和樹(shù)冠(包括樹(shù)枝和樹(shù)葉)三部分組成。v第六章 非金屬材料成形 圖6-14 木材的切面圖 1-橫切面，2-徑切面，3-弦切面 316.4.1 木材的特性 （二）木材的分類(lèi) 木材按樹(shù)種分類(lèi)，可以分為針葉樹(shù)與闊葉樹(shù)。針葉樹(shù)樹(shù)葉細(xì)長(zhǎng)如針，多為常綠樹(shù)。闊葉樹(shù)樹(shù)葉寬大，葉脈呈網(wǎng)狀，大都為落葉樹(shù)，材質(zhì)較堅(jiān)硬，故稱(chēng)硬材。 木材按用途分類(lèi)可

23、以分為原條、原木、成材、人造板、改良木等。 v第六章 非金屬材料成形 326.4.1 木材的特性 （三）木材的特性 由于木材具有多孔性、各向異性、濕脹干縮性、燃燒性和生物降解性等獨(dú)特性質(zhì)，在具體使用中必須更好地利用這些特性和最大限度地限制其副作用。 1木材的優(yōu)點(diǎn) （1）優(yōu)良的加工成形性 木材可以用機(jī)械加工和手工工具加工；可以加工成各種型面，也可以進(jìn)行彎曲、壓縮、旋切等加工；可以以各種形式的榫結(jié)合，也可以用釘子、螺釘、各種連接件及膠黏劑接合。 （2）木材具有裝飾性 木材是一種較好的裝飾材料，具有天然的紋理、色澤和美麗的花紋圖案。 v第六章 非金屬材料成形 336.4.1 木材的特性 （三）木材的

24、特性 2木材的缺點(diǎn) （1）木材容易解離。 （2）木材具有生物降解性。 （3）木采有干縮濕脹。 （4）木材具有各向異性。 （5）木材具有天然缺陷。 v第六章 非金屬材料成形 346.4.1 木材的成形工藝 （一）木材常用的成形工藝 1.木材的加工流程 （1）配料。 （2）構(gòu)件的加工。 （3）裝配。 （4）木制品的表面涂飾。 2.木材的加工方法 （1）木材的鋸割。 （2）木材的刨削。 （3）木材的鑿削。 （4）木材的銑削。 v第六章 非金屬材料成形 356.4.1 木材的成形工藝 （二）木制品的結(jié)合形式 1榫結(jié)合 這是由榫頭插入榫孔構(gòu)成的結(jié)合。根據(jù)結(jié)合部位的尺寸、位置、構(gòu)建在結(jié)構(gòu)中的作用等的不同，

25、榫頭有各種形式，各種榫又視制品結(jié)構(gòu)的需要，有明榫和暗榫之分。 v第六章 非金屬材料成形 圖6-16 常用的榫結(jié)合方式 366.4.1 木材的成形工藝 （二）木制品的結(jié)合形式 2膠結(jié)合 膠結(jié)合是木制品常用的一種結(jié)合形式，其特點(diǎn)是制作簡(jiǎn)便、結(jié)構(gòu)牢固、外型美觀，產(chǎn)品形式不受手工工藝的局限。 3螺釘結(jié)合 螺釘?shù)慕Y(jié)合強(qiáng)度取決于木材的硬度和釘?shù)拈L(zhǎng)度，并與木材的紋理有關(guān)。 4板材拼接常用的結(jié)合形式 v第六章 非金屬材料成形 圖6-17 常用的螺釘結(jié)合方式 376.4.1 木材的成形工藝 （三）木材常用的表面處理 1木材表面涂覆前處理 （1）干燥。 （2）去毛刺。 （3）清除污物。 （4）去樹(shù)脂。 （5）漂白

26、。 （6）染色。 2木材表面貼覆 表面貼覆是將面飾材料通過(guò)黏合劑粘貼在木制品表面而成一體的一種裝飾方法。 v第六章 非金屬材料成形 386.5 非金屬材料的運(yùn)用6.5.1 陶瓷在工業(yè)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用實(shí)例 （1）雷達(dá)“銀鉆”計(jì)時(shí)表 這款“銀鉆”計(jì)時(shí)表表身與表帶都采用了一種較為常用的高性能陶瓷原料氧化鋯，氧化鋯非常堅(jiān)韌，容易抵抗破裂。 v第六章 非金屬材料成形 圖6-18 雷達(dá)“銀鉆”計(jì)時(shí)表 396.5.1 陶瓷在工業(yè)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用實(shí)例 （2）“晶片系統(tǒng)”系列網(wǎng)球拍 這一系列產(chǎn)品是由壓電陶瓷制造的，當(dāng)壓電陶瓷被觸擊或刺激是，就會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)。當(dāng)球撞擊球拍時(shí)，可以將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，有效主動(dòng)消除有害振動(dòng)。 v

27、第六章 非金屬材料成形 “晶片系統(tǒng)”系列網(wǎng)球拍 406.5.1 陶瓷在工業(yè)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用實(shí)例 （3）氮化硅軸承 氮化硅是地球上最硬的三種材料之一，它的硬度僅次于金剛石和六方氮化硅晶體。氮化硅具有極佳的耐磨性能和極強(qiáng)的抗壓能力，而且氮化硅的表面為光滑。氮化硅的這些特性使其成為制作軸承最為常見(jiàn)的材料。 v第六章 非金屬材料成形 圖6-20 氮化硅軸承 416.5.1 陶瓷在工業(yè)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用實(shí)例 （4）“漢普蒂鄧普蒂”制磚粘土桌 “漢普蒂鄧普蒂”餐桌用普通的制磚粘土作為主要材料，采用了擠壓成形技術(shù)，使得餐桌具有與眾不同的外觀效果，同時(shí)又具有良好的環(huán)境耐候性，耐壓強(qiáng)度極佳。 v第六章 非金屬材料成形 圖

28、6-21 “漢普蒂鄧普蒂”制磚粘土桌 426.5.1 陶瓷在工業(yè)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用實(shí)例 （5）塞斯鍍白金音響喇叭 赤土陶做出的喇叭坯體在高溫烘烤后再施釉，坯體在第三次烘烤后再釉層上再施以白金涂層。這種喇叭并不僅僅只是使用了新的材料，它更延伸了新材料的使用空間，這款音響被賦予了全新的美學(xué)價(jià)值。 v第六章 非金屬材料成形 圖6-22 塞斯鍍白金音響喇叭 436.5.2 玻璃在工業(yè)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用實(shí)例 （1）矩形燈 哈里柯士南設(shè)計(jì)了這個(gè)用普通堿石灰玻璃制造的矩形燈。玻璃在加熱后會(huì)呈現(xiàn)一種粘稠的糖漿形態(tài)，冷卻后它就會(huì)保持模具的形狀和表面細(xì)節(jié)。 v第六章 非金屬材料成形 圖6-23 矩形燈 446.5.2 玻璃在

29、工業(yè)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用實(shí)例 （2）窯燒玻璃 窯燒玻璃的工藝是：把浮法玻璃放到不易熔化的模具上，以此來(lái)產(chǎn)生皺褶和花紋。這種玻璃不僅可以賦予產(chǎn)品新的視覺(jué)效果、節(jié)奏感和幾何圖形，而且它精致的表面效果會(huì)讓人產(chǎn)生觸摸的欲望。 v第六章 非金屬材料成形 圖6-24 窯燒玻璃 456.5.2 玻璃在工業(yè)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用實(shí)例 （3）幽靈椅 菲亞姆公司在1987年制造的幽靈椅使用了兩種主要的工藝：噴水切割和凹陷。加熱后的玻璃平面呈現(xiàn)隨意的流質(zhì)形態(tài)，似乎完全是在機(jī)緣巧合下創(chuàng)造出來(lái)的。 v第六章 非金屬材料成形 圖6-25 幽靈椅 466.5.2 玻璃在工業(yè)設(shè)計(jì)中的運(yùn)用實(shí)例 （4）玻璃杯 硼硅玻璃、鉛晶玻璃和堿石灰玻璃等多種玻璃都可以應(yīng)用到凹形器皿中。芬蘭玻璃制造商埃塔拉公司擁有制造鉛玻璃容器的優(yōu)良傳統(tǒng)，而且號(hào)稱(chēng)設(shè)計(jì)了最有名的玻璃餐具。 v第六章 非金屬材料成形 圖6-2