材料的加工與結(jié)構(gòu)關(guān)系

課程：版式設(shè)計課程：設(shè)計構(gòu)成材料的加工與結(jié)構(gòu)形態(tài)的關(guān)系材料的加工

對于形態(tài)的加工處理，主要有兩種思路，一個是形態(tài)的積聚和組合，屬于加法造型；另一個是形態(tài)的分割與解構(gòu)，屬于減法造型。

圍繞材料去表達形態(tài)有兩種方法。一種是歸納的方法，另一種是演繹的方法。材料的加工（1）材料的冷成型加工材料的冷成型工藝主要是指在不改變材料的物理化學(xué)性質(zhì)的前提下，通過機械力的作用改變材料面貌的工藝技術(shù)。對于木材、紙張、金屬板材等大部分材料的加工都屬于冷成型工藝。圖來源于2005年愛知世博會捷克館。材料的冷成型處理工藝主要包括：1）切削與分割2）折彎與卷曲3）沖壓與擠壓4）編織（2）材料的熱成型加工

材料的熱成型工藝主要是通過高溫加熱，改變材料的物理化學(xué)屬性，使其在熔融狀態(tài)下進入設(shè)計好的型腔模具內(nèi)，經(jīng)過冷卻凝固，獲得想要的形態(tài)。金屬鑄造、塑料模具注射、真空吸塑、樹脂激光燒結(jié)、木板熱壓、陶瓷燒造等工藝都屬于熱加工成型工藝。主要的熱成型工藝有：1）鑄造2）注射3）熱壓4）真空（圖來源于2005年愛知世博會中國館外墻面）。

材料的加工材料的加工與結(jié)構(gòu)形態(tài)的關(guān)系（3）材料的表面處理材料的表面處理工藝可以分成熱處理和冷處理兩種。1）表面機加工表面機加工有一定的局限性，它要求形態(tài)本身比較規(guī)則，一般具有幾何化特征。常見的機加工表面處理包括拋光、滾花、拉絲、噴砂、銑削等。2）表面涂層表面圖層在大部分形態(tài)都可以使用，不同性質(zhì)的材料可以混合，形態(tài)表面的涂層效果也越來越豐富。表面圖層的色彩極為豐富?？梢詾樾枰可纤璧纳省Ｎ覀兂Ｒ姷谋砻嫱繉拥墓に囍饕袊娡?、噴塑等。主要的涂層材料除了最常見的各種漆料、顏料外，還有許多新的涂料。材料的加工與結(jié)構(gòu)形態(tài)的關(guān)系3）表面鍍層表面鍍層工藝主要是在金屬、塑料等材質(zhì)的形態(tài)表面上鍍上其他金屬材質(zhì)，改變原來材料的表面質(zhì)感，甚至使得非金屬材料在視覺上獲得金屬材料的質(zhì)感。鍍層材料基本上都是金屬材料，主要有鍍鉻、鍍鎳、鍍鈦、鍍金、鍍銀等。4）模具成型模具成型工藝的特點是通過對型腔的處理，能夠使開模加工的形態(tài)表面具有肌理質(zhì)感。

模具成型工藝主要針對于塑料、金屬、樹脂、橡膠等需要熱熔加工的材料，模具加工的表面質(zhì)感細膩、穩(wěn)定，種類多。（圖來源于2010年上海世博會中國城市館中一角）。材質(zhì)與肌理肌理的特點與作用肌理是物體的材質(zhì)特征和表面構(gòu)造，形態(tài)創(chuàng)造的形式肌理指的是由人在造型過程中創(chuàng)造的表面質(zhì)地效果。肌理的形態(tài)特征是以形體的群體效果為特征的，特點是形體小、數(shù)量多，識別感不過于強烈才能產(chǎn)生強烈的表面質(zhì)感效果。肌理不是獨立存在的，它依附于造型表面的形態(tài)細節(jié)，屬于形態(tài)創(chuàng)造中最后的細部處理環(huán)節(jié)。同一個立體造型的表面肌理不同，視覺效果也會不一樣。所有事物，無論是細節(jié)到皮膚、羽毛，還是整體到森林、河灘，肌理都是其基本的視覺特征之一。材質(zhì)與肌理（1）材質(zhì)、色彩與肌理肌理的創(chuàng)造與材料的材質(zhì)、色彩有著緊密聯(lián)系，不同狀態(tài)下的肌理感覺強度不一樣。光照越強，肌理細節(jié)越清晰，感覺越強烈。（2）肌理在形態(tài)設(shè)計中的作用肌理能夠增加立體感。肌理夠增加形態(tài)的體量感和質(zhì)感。（圖來源于2005年愛知世博會法國館）此造型以羽毛為基本材質(zhì)，使之產(chǎn)生輕盈的質(zhì)感。（1）自然創(chuàng)造的肌理

自然肌理有很多，但并不都是美的，只有當它在一個特定的空間、特定的環(huán)境、特定的光線之下才能呈現(xiàn)出某種美感。

肌理的形態(tài)創(chuàng)造最早都是對自然肌理的模仿。肌理設(shè)計要學(xué)會從自然素材中提煉。（2）人為的偶然性肌理

所謂偶然，是指肌理創(chuàng)造的不可重復(fù)性，是偶然產(chǎn)生的，形態(tài)缺乏準確性，具有隨意性和實驗性。偶然性肌理的產(chǎn)生可以通過刮削、皴擦、拓印、敲擊、腐蝕等方法處理材料表面得到。圖金黃色造型是用漆制作的首飾，打磨后表面具有獨特的偶然肌理。材質(zhì)與肌理立體構(gòu)成（3）人為的規(guī)律性肌理

規(guī)則肌理是可以重復(fù)的，生成、排列、起伏等具有規(guī)律和秩序，可機械加工，可依據(jù)視覺環(huán)境狀況進行尺度的調(diào)整。

在立體構(gòu)成中中使用規(guī)則肌理的造型，秩序化的肌理與此外觀統(tǒng)一協(xié)調(diào)，中規(guī)則肌理的視覺變化加強和豐富了視覺強度。規(guī)則肌理具有理性、整潔、清晰、準確的視覺特點。（圖源于2010年上海世博會中國館）。材質(zhì)與肌理材料與結(jié)構(gòu)、形態(tài)的相互關(guān)系結(jié)構(gòu)與形態(tài)的相互關(guān)系結(jié)構(gòu)就是不同形態(tài)元素之間、不同材料之間、不同部件之間的連接關(guān)系。結(jié)構(gòu)的目的是用來支撐物體和承受物體的力學(xué)構(gòu)成形式。形態(tài)的結(jié)構(gòu)設(shè)計是形態(tài)創(chuàng)造的一個重要環(huán)節(jié)。結(jié)構(gòu)關(guān)系對于形態(tài)的支撐，有時不體現(xiàn)在外觀上，但很多情況下，結(jié)構(gòu)關(guān)系成為外觀造型的一部分，甚至成為形態(tài)表達的主要表達途徑。形態(tài)的結(jié)構(gòu)歸根結(jié)底是材料力學(xué)問題。材料與結(jié)構(gòu)、形態(tài)的相互關(guān)系材料與結(jié)構(gòu)離開了材料，結(jié)構(gòu)就無從談起，沒有了依據(jù)；沒有結(jié)構(gòu)，材料也不可能起到構(gòu)建形態(tài)的作用。結(jié)構(gòu)的形式主觀上是依據(jù)立體形態(tài)的實體構(gòu)造和設(shè)計者形態(tài)表達的需要，客觀上材料的物性和加工方式對組合連接形式有限制要求。材料的特性決定了加工和裝配工藝。不同形狀、不同材料的形態(tài)相互連接，需要一些結(jié)構(gòu)部件將它們連接起來。結(jié)構(gòu)部件有一定的形狀和體量，因此有一定的視覺形象，應(yīng)使結(jié)構(gòu)形式與整體形態(tài)相協(xié)調(diào)。結(jié)構(gòu)與材料的合理匹配是結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點。圖片為法國巴黎蓬皮杜現(xiàn)代藝術(shù)中心的外觀使用多種金屬結(jié)構(gòu)連接方式?？唇Y(jié)構(gòu)與材料是否匹配，主要在兩個方面：第一，結(jié)構(gòu)必須充分考慮材料的材性；第二，結(jié)構(gòu)設(shè)計還要考慮材料的材形。合理的使用結(jié)構(gòu)，不僅能夠支撐和組合形態(tài)，甚至結(jié)構(gòu)本身成為形態(tài)的組成部分，起到美觀作用。材料與結(jié)構(gòu)、形態(tài)的相互關(guān)系結(jié)構(gòu)連接所有的結(jié)構(gòu)形式大致可以歸納為以下幾類：剛接、滑接、契接和鉸接。（1）節(jié)點節(jié)點就是形態(tài)、材料相互交接的界限、交點。節(jié)點不僅是視覺的，也是技術(shù)的。1）剛接剛接就像樹木的樹干與枝條的關(guān)系，對材料部件采用化學(xué)或物理的加工方法進行連接。目的是使得形態(tài)的部件之間穩(wěn)固連接，不產(chǎn)生形變或者不穩(wěn)定。剛接的方式最為牢固結(jié)實，不易損壞，但一旦遭到破壞，整體造型將很難修復(fù)。2）滑接滑接主要是依靠物體的自重和材料表面的摩擦程度達到相互連接?；咏Y(jié)構(gòu)的特點是不夠穩(wěn)定牢固，容易變形，但是遭受破壞時，對材料和部件的損壞程度最低。3）鉸接鉸接可以看作是一種特殊的契接形式，通過諸如合葉、釘子等連接件將不同材料連接起來。鉸接還可以通過機構(gòu)和材料性質(zhì)達到活動的功能，這樣起到鉸接作用的部件稱為鉸鏈。4）契接契接主要靠材料的特殊形狀、空間相互穿插契合，構(gòu)成較為牢固的連接。契接是利用部件形態(tài)完全相互適形的特點相契合，一般結(jié)合比較牢固，不易損壞，損壞后通過更換結(jié)構(gòu)件進行修補。（圖為“契接”結(jié)構(gòu)連接圖，來源于網(wǎng)絡(luò)）材料與結(jié)構(gòu)、形態(tài)的相互關(guān)系材料與結(jié)構(gòu)、形態(tài)的相互關(guān)系（2）結(jié)構(gòu)連接件

結(jié)構(gòu)連接件是為了更好地