產(chǎn)品材料與工藝應用分析

表面處理工藝在設計中的應用分析POWERPOINTIndustryIndustry材料、結(jié)構(gòu)與工藝分析眼鏡

產(chǎn)品的工程化設計

第一部分：

運動眼鏡（功能方面）

2Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt多采用聚碳酸酯樹脂（PolycarbonateResin）。聚碳酸酯樹脂是一種熱塑性塑料。1.具有優(yōu)越的沖擊強度;透光率為88–90，符合鏡片的光學要求、加工和外觀要求;耐氣候性能優(yōu)良;吸水率低

一.

鏡片3Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt二.表面處理

鏡片的表面處理，主要為鍍膜和涂裝。有兩種鍍膜眼鏡片:(1)反射式濾光鏡片;(2)抗反射增透鏡片。鍍膜眼鏡的優(yōu)點：（1）視物清楚，增加了光線透過率。（2）阻止紫外線、紅外線、X射線對眼睛的傷害。（3）減少了鏡面反射光，增加美感。（4）能經(jīng)受各種惡劣環(huán)境。4Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt鍍抗反射膜。如黃綠漸進色的高爾夫眼鏡，減少鏡面反射，提高鏡片的透光率，并阻止紫外線對眼睛的傷害。鍍防霧防紫外線涂層和防逆光反射AR涂層,如滑雪眼鏡，可減少了亂反射，防強光對眼睛的侵害。鍍水銀膜，如登山眼鏡，可加強反紫外線功能。鍍防水膜，如游泳眼鏡，使水滴不易粘附在鏡片表面以使視野保持清晰和明亮。

鍍膜的應用:5Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt三.鏡架

鏡架的材料也要根據(jù)一定的功能要求進行選擇。高爾夫眼鏡、登山眼鏡一般采用超輕材料Nylon等。尼龍（聚酰胺，PA），是一種半結(jié)晶熱塑性塑料。1.機械性能；2.

表面特征；3.

色彩搭配；4.

加工性能；5.

裝配方法；6.

吸濕性。6Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt第二部分：

休閑眼鏡（造型方面）7Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt就運動眼鏡而言，材料的各種性能與特點主要與眼鏡的功能相匹配，造型材料的環(huán)境耐候性表現(xiàn)得相對較為突出。而對休閑性眼鏡進行的總結(jié)中，我們會發(fā)現(xiàn)材料的各種性能與特點對眼鏡外觀的影響同樣巨大。休閑性眼鏡的功能要求比較單一，休閑、裝飾的作用相對突出，這就對造型、色彩、材質(zhì)以及所體現(xiàn)出來的設計風格等方面提出了要求，不同的材料及加工工藝的特性決定了不同的肌理、色彩和質(zhì)感，由此不同材料之間的搭配又形成不同形式的美，從而體現(xiàn)出不同的設計風格，以滿足不同人群的需求。8Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt1.天然材料玳瑁：取材于玳瑁的殼。重量輕、非常耐用，色澤光亮，不會使皮膚過敏。玳瑁甲的品質(zhì)以色彩而論，有琥珀、金黃、亞黃、灰暗、中斑、中紅、深斑和烏云八種。木材：質(zhì)輕，具有天然的色澤和美麗的花紋，具有平衡調(diào)節(jié)空氣中濕氣的功能，具有可塑性，易加工和涂飾，具有良好的絕緣性能，但易變形、易燃，各向異性，即因產(chǎn)地、生長條件和部位不同，其物理、力學性質(zhì)差異較大，使得加工和使用受到一定限制。天然的材料色彩、加工的限制較多，然其具有回歸自然、浪漫的氣息。如木材具有溫暖感，其天然的紋理和芳香的氣氛使得制成的眼鏡有一種自然柔和、純樸、舒適的感覺，自然之感非常強。一.

鏡架9Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt2.塑料材料

聚碳酸酯樹脂鏡架（1）聚碳酸酯輕便、可以制成透明制品或著色制品且易加工。如雙色鏡框，鏡框的內(nèi)外面若采用對沖色，能使設計出的眼鏡充滿無限的新意和幽默，如采用近似色，則給人以協(xié)調(diào)、融合的美感。（2）PC制品可采用按扣法、按壓連接法、緊固法、膠粘劑粘結(jié)法、溶劑粘結(jié)法、粘附法和各種熱塑性塑料焊接法等多種連接方法，以滿足不同外觀風格的需要。表現(xiàn)在細節(jié)設計方面，能夠鑲嵌水晶，將水晶鑲嵌于鏡框、鏡腿上，令太陽鏡整體散發(fā)著一派奢華尊貴的感覺，體現(xiàn)一種復古的風格。10Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt板材架用醋酸纖維板材切割加工而成。具有良好的韌性、剛性和透光性，醋酸纖維素主要運用于擠出制品（如薄膜或板材等），其注塑成型制品包括優(yōu)質(zhì)玩具、工具手柄、設備殼體、屏蔽裝置、透鏡、眼鏡框等。醋酸纖維做眼鏡框架，有溫暖的觸感、抗汗，并能自體發(fā)光，有明亮的色彩和糖漿般透明感，有大理石般的效果。此外還能夠在鏡框內(nèi)加入織物，或者在表面刻上花紋，體現(xiàn)與眾不同的設計效果。板材色彩繁復，最大限度地滿足兒童眼鏡對色彩鮮艷的要求，同時也能夠創(chuàng)造出充滿前衛(wèi)的創(chuàng)意色彩。板材（醋酸纖維素）11Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt二.鏡片

1.聚碳酸酯的易加工表現(xiàn)在鏡片的不規(guī)則型設計上，五邊或六邊的不規(guī)則線條設計，夸張的尺寸和造型等。

2.聚碳酸酯易著色、透明、易鍍膜的特點，使得休閑眼鏡鏡片的色彩多樣，不僅能有效遮擋有害光線，還能體現(xiàn)不同的美觀效果，例如能夠透出現(xiàn)代、前衛(wèi)的氣息的淺淡透明色彩。

3.光學玻璃：光學玻璃的透光率很高為92%，硬度好，摻入各種氧化物后可著色，既能減少強光刺激又能吸收紫外線、紅外線等有害射線。但比重是樹脂材料的一倍。隨著折射率的增加，比重明顯增加，致使配戴不舒適；抗沖擊性差，機械性的損傷容易造成眼睛的傷害，故安全性較差。12Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt三.結(jié)構(gòu)

1.

尼龍絲框架：一般是鏡框的下半部框緣用尼龍絲代替，外表看來好似無下緣，顯得精巧雅致。尼龍絲框架式的全框架眼鏡得到突破，半框架眼鏡成為可能。2.

打托眼鏡：即將梁架，鼻托和鏡腿直接固定在樹脂鏡片上，沒有鏡框的束縛，使得整體更具協(xié)調(diào)感、統(tǒng)一性，整個眼鏡也更加輕便、簡約。3.細節(jié)設計：如在眼鏡的腳架上作文章，鏡腳有的是包覆完整的，有的是鏤空的，變化多端，充滿弧度的架腳充滿設計感。13Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt4.特殊結(jié)構(gòu)：化妝用眼鏡；眼鏡DIY：如自由搭配時尚色彩，用不同色彩的組件重新裝配；鏡架采用標準化技術(shù)，能配合任何臉形；熱敏塑料制成不同托葉，能適合任何形狀的鼻梁。突破常規(guī)的眼鏡設計，運動眼鏡品牌OAKLEY設計的運動眼鏡OverTheTop。

14Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt第三部分：

實用眼鏡：材料的多元配合15Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt材料的形式美

由于材料的多元化，使得眼鏡設計的空間不斷擴大，不同的造型配合不同的臉形、不同的色彩體現(xiàn)不同的審美情趣、不同的材質(zhì)搭配造成不同的視覺質(zhì)感，造型材料的形式美體現(xiàn)淋漓盡致。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：不同色彩的搭配不同質(zhì)感的搭配不同造型的搭配16Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt不同色彩的搭配紫色金屬框架與黃色聚碳酸酯樹脂鏡片結(jié)合，形成互補色，給人以鮮明、活潑的感覺。17Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt紅色散發(fā)激情，配以半透明的白色和淡黃色使得色調(diào)變得柔和，激情中不乏溫柔。

不同色彩的搭配18Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt紅色金屬與黑色鏡片的搭配，充滿了神秘與嫵媚。

不同色彩的搭配19Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt半透明的紅與黑的搭配，更顯活潑，青春氣息十足。

不同色彩的搭配20Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt粉色增添自然、甜美、活潑的清新感覺，配以黑色金屬鏡框、圓滑的線條，穩(wěn)重與活潑，沉著與輕盈相得益彰。不同色彩的搭配21Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt生機盎然的綠色，使得深灰色的全金屬框架顯得輕盈。

不同色彩的搭配22Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt半透明的葡萄紫與奶白色交相輝映，使設計充滿了無限的新異與可愛。

不同色彩的搭配23Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt綠色配以透明色，加上兩角微微上揚的仿貓眼造形，更顯時尚。不同色彩的搭配24Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt不同質(zhì)感的搭配半透明的藍色塑料減弱了灰色金屬的堅硬感、冷峻感，顯出一絲活潑與輕松。

25Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt具有光澤的金屬框架與質(zhì)感柔和的鏡腳相互搭配，這種細邊框架、特殊的鏡腳設計，能夠營造一種書香氣息或是專業(yè)形象。

不同質(zhì)感的搭配26Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt明麗的湖藍配以具有光澤的金屬框架，體現(xiàn)一種冷酷和優(yōu)雅。

不同質(zhì)感的搭配27Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt

深紅色的樹脂框架與配以藍色的金屬鏡腿，顯出低調(diào)內(nèi)斂又不失尊貴奢華的風格。

不同質(zhì)感的搭配28Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt格紋的質(zhì)感給人以粗獷美。不同質(zhì)感的搭配29Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt磨沙質(zhì)感的銀白色金屬架配以清爽的藍色鏡片，體現(xiàn)一種未來、冷峻的氣質(zhì)。不同質(zhì)感的搭配30Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt

耀眼的金屬色有著不同一般的光澤，亮閃閃的金色煥發(fā)出迷人的魅力并帶來視覺的沖擊，強調(diào)一種奢華和高貴的感覺。配以黑色的鏡片，給人以雍容華貴的氣質(zhì)、精致、冷漠的氣質(zhì)。

不同質(zhì)感的搭配31Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt不同質(zhì)感的搭配輕量金屬鏡框與彈性可折式鈦合金鏡腳，頗具現(xiàn)代感，打破一般眼鏡設計的傳統(tǒng)，極具設計感及個人風格。32Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt不同造型的搭配斜線條的處理加強了棱角的分明。

33Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt方格的設計使得整體更加穩(wěn)固，體現(xiàn)一種精致、格調(diào)高雅。

不同造型的搭配34Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt細長的鏡片造型配以加長的金屬框架，整體顯出一種幽默和奇特。

不同造型的搭配35Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt蝴蝶造型的鏡片配以鏤空的鏡架，有著一種浪漫不羈的風范。不同造型的搭配36Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt圓形的鏡片配以流線型的鏡架，更具動感。不同造型的搭配37Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt圓形的鏡片配以云紋飾的鏡架、流線形的鏡腳，整體統(tǒng)一協(xié)調(diào)，具有古典美。不同造型的搭配38Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt突破了框架與鏡片原有結(jié)構(gòu)，更時尚，體現(xiàn)一種未來的感覺。不同造型的搭配39Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt欣賞：40Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt欣賞：41Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt欣賞：42Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt欣賞：43Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt欣賞：44Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt總結(jié)：不同造型、材質(zhì)、色彩的眼鏡表現(xiàn)不同的風格。眼鏡不但能夠傳達出個人的信息：你是誰，是怎樣的人，喜歡做些什么，也能展示出自身的魅力，而這些正是通過眼鏡的造型、色彩、結(jié)構(gòu)和質(zhì)感等所體現(xiàn)出來的，造型、色彩、結(jié)構(gòu)和質(zhì)感的表現(xiàn)又是通過材料、加工工藝以及表面處理的形式而實現(xiàn)的，因此材料的選擇對眼鏡設計有著不容忽視的推動作用，每一種新材料、新技術(shù)的出現(xiàn)都會給眼鏡設計帶來新的突破和靈感，另一方面，人們對眼鏡文化的不斷追求又促使材料自身的不斷改進和進步，從而產(chǎn)生新的材料、新的技術(shù)，因而材料、工藝與造型設計之間是一個相輔相成又相互制約的關(guān)系。

45Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt游泳眼鏡46Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt男士滑雪眼鏡47Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt女士滑雪眼鏡48Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt登山眼鏡49Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt高爾夫眼鏡50Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt兒童眼鏡51Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt太陽鏡華麗的邊框和鑲石，配上柔和的粉紅，星味十足。52Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt太陽鏡這款太陽鏡采用鈦金材料，非常輕便。在鏡片的細節(jié)設計上，采用流線型的線條，弧度更為夸張，鼻架造型也更流暢，追求一種舒適的感觸。漸變的鏡片會讓人的眼部非常有立體感。

53Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt運動眼鏡54Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt日本眼鏡制造商Volks開發(fā)的一款特殊的化妝眼鏡。這種眼鏡有一枚可以左右轉(zhuǎn)動的鏡片，專為視力不好的人化妝使用。人們可以一只眼睛戴著眼鏡為另外一只眼睛化妝。55Industry牙刷

材料、結(jié)構(gòu)與工藝分析

Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt美國麻省理工學院（MassachusettsInstituteofTechnology,MIT）曾經(jīng)公布一個發(fā)明指數(shù)的調(diào)查結(jié)果，在被調(diào)查者心目中，二十世紀最重要的5項發(fā)明是---牙刷、汽車、個人電腦、手提電話、微波爐，牙刷居然榮居榜首。牙刷雖小，卻是一個人人需要、年年更換、消費巨大、市場成熟的大商品。牙刷的功能：一是為了去除造成齲齒、牙周病的牙垢，清除牙齒表面的牙菌膜；二是為了對牙齦進行生理按摩。2產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt●牙刷的歷史

●牙刷的種類

●牙刷的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)

●優(yōu)秀品牌分析

●關(guān)于牙刷的隨想

3Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt楊柳枝→齒木

嚼齒木，是印度、中國、日本千余年的日常習慣。古埃及人用折斷的小樹枝來清潔牙齒歐洲，大約1770年，英國人威廉·阿迪斯將硬豬鬃切斷綁成小簇，一頭涂上膠，嵌到鉆在骨頭上的小孔中去。1938年，杜邦公司用尼龍材料替代豬毛，制成了現(xiàn)代牙刷。1960年，第一把電動牙刷在美國誕生。1987年，第一把家用旋轉(zhuǎn)電動牙刷誕生。1992年，電動聲波振動牙刷于在美國推出。4Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt當前可以把牙刷分為●傳統(tǒng)牙刷●電動牙刷●聲波牙刷●超聲波牙刷●負離子牙刷等幾大類。當然隨著科技的進步和新材料的應用，新的牙刷品種也會隨之出現(xiàn)。5Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt由于不同種類牙刷的工作原理不同，因此它們的結(jié)構(gòu)和對應部分的材質(zhì)也是不同的，我們分別來分析?！鴤鹘y(tǒng)牙刷

▲電動牙刷

▲聲波牙刷

▲超聲波牙刷

▲負離子牙刷6Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt傳統(tǒng)牙刷的結(jié)構(gòu)由刷毛,刷頭,刷柄和刷頸四部分組成:刷毛刷柄刷頭刷頸7Industry產(chǎn)品的工程化設計

⑴刷毛①刷絲材料：大體上分為天然毛（豬鬃毛）和人造毛（尼龍毛）兩種。目前市售牙刷使用刷毛材料主要有：ＰＰ（聚丙烯）塑膠毛、ＰＢＴ軟毛（Ｎ６及Ｎ６６）、杜邦尼龍、PBT、PET復合材料磨尖絲等。ＰＰ毛多用于飯店牙刷或是廉價的牙刷。尖毛材料ＰＢＴ軟毛制造成本較高。進口高檔牙刷多采用杜邦尼龍刷毛。專為兒童及敏感性牙齒所設計的特殊超級柔軟刷毛。為防制牙病在刷毛材料中加入藥物、納米抗菌材料等。②刷毛軟硬度：

8產(chǎn)品的工程化設計

刷毛形狀▲平面型刷毛

刷毛排列平整▲波浪形或V形

這類牙刷的刷毛呈V形或波浪形，易接觸牙齒相鄰的位置。波浪型刷頭毛端形態(tài)更符合牙面的凸面形態(tài),易于清除唇頰面的菌斑試驗表明，波浪型刷毛的牙刷，更加深入牙縫，潔齒效果更好。9Industry產(chǎn)品的工程化設計

▲全接觸型

如正確使用及擺放，這類牙刷的刷毛會自動呈45度貼向牙齦邊緣。這類刷毛的毛束末端較長，能有效清潔難刷的部位?！渌环N刷毛改良的牙刷，其主要特征在于刷毛體為前低后高的楔狀體。由于刷毛排列為前低后高，使得刷毛體變小，增大了刷頭在空隙較小的后磨牙頰面的活動度，可將不易刷洗干凈的后磨牙清潔干凈。顯示形—這類牙刷刷毛中央部份有顏色，當褪色至一半時，表示該牙刷必須更換。10Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt其實，以上任何一種類型的刷毛設計都能有效清潔牙齒，你可隨自己的喜好選擇。不過，要留意的是刷毛的質(zhì)地必須柔軟。11Industry產(chǎn)品的工程化設計

⑵刷頭①刷頭尺寸根據(jù)成年人、少兒、幼兒口腔大小的不同，我國牙刷標準規(guī)定了刷頭尺寸。成人牙刷較大，少兒牙刷較小，幼兒牙刷最小。刷毛毛面長度最大不超過42毫米，刷毛高度不超過13毫米，刷絲的直徑在0.2～0.3毫米之間，成人牙刷的刷頭長度25～35mm，寬度8～12mm，刷毛高度10～12mm，直徑0.2～0.3mm，毛束排數(shù)不超過4排。兒童牙刷的刷頭長度不超過28mm，寬度不超過11mm，刷毛高度9～10mm，直徑不超過0.25mm，毛束排數(shù)不超過3排。②刷頭形狀12Industry產(chǎn)品的工程化設計

▲方形方形刷頭能有效清潔牙齒的每一個表面?！@石形這類刷頭的末端比起方形設計較容易深入口腔內(nèi)清潔。

▲橢圓形刷頭▲圓形刷頭▲換頭型：插入式，嵌入式等13Industry產(chǎn)品的工程化設計

刷柄材料

ABS工程塑料：優(yōu)良耐熱耐候性、尺寸穩(wěn)定性和耐沖擊性能、優(yōu)良的加工流動性。缺點是質(zhì)量重、導熱性能欠佳。PP(聚丙烯)材料：熱塑材料，韌性好、強度大、隔熱好、質(zhì)地輕、耐腐蝕、富有彈性和手感好，成本，是一種可以循環(huán)回收再用的塑料；PS和AS的透明柄和不透明柄；PP或者PC樹脂；雙物料+一層TPE材料。Industry產(chǎn)品的工程化設計

刷柄造型直柄

傳統(tǒng)的牙刷一般都是直柄的，用起來較容易。曲柄

曲柄的設計像牙科醫(yī)生的用具，據(jù)稱能深入口腔較難刷到的地方。彈性手柄

這類設計據(jù)稱能避免因牙刷壓在牙齦上的力度過大而令牙齦受損。15Industry產(chǎn)品的工程化設計

防滑手柄

這類設計具防滑功能，避免刷牙時牙刷滑掉。任何一種刷柄設計和清潔牙齒功效都沒有直接關(guān)系。16Industry產(chǎn)品的工程化設計

刷頸一般要求彈刷頸，有一定的抗彎性能刷頭與刷柄的角度：市售牙刷有直線型和角度型兩種。直線型牙刷使用時比較有力，但不利于清潔口腔深部的牙齒。有角度的牙刷對后牙清潔效果較好，而且省力，一般角度以17°～20°為宜。17Industry產(chǎn)品的工程化設計

特殊牙刷

屋型牙刷功用：能同時間清潔牙齒的外側(cè)面、內(nèi)側(cè)面和咀嚼面。三個刷頭合而為一。把刷頭放在咀嚼面上便能同時刷到牙齒的內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面，使刷牙所需時間縮短。屋型牙刷適合人群：使用者的牙齒必須排列整齊。比較適合家長或護理人員在幫助幼兒、智障人士或手部活動不靈活者清潔牙齒時使用。18Industry產(chǎn)品的工程化設計

@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt單頭牙刷：刷頭細小，能有效清潔智慧齒和排列不整齊的牙齒，有多種刷頭形狀以供選擇，不同形狀的刷頭，其清潔功效都一樣。功用：清潔普通牙刷難刷到的地方，比如上下頜骨四端的智慧齒

把刷頭盡量放入整排牙齒的最後面，緊貼智慧齒的牙齦邊緣，輕輕地移動，清潔每個牙面。排列不整齊的牙齒的使用方法：

把刷頭放於普通牙刷刷毛難以刷到的位置，輕輕地移動。19Industry產(chǎn)品的工程化設計

牙縫刷功用：清潔較寬牙縫的牙齒鄰面。如患有牙周病而引致牙齦萎縮，牙根與牙齦之間會形成較寬的罅隙，這情況下可選擇使用牙縫刷代替牙線。

使用牙縫刷時，只需把它攝入牙縫中，前後移動，清潔牙齒鄰面。不同大小的刷頭適用於不同寬度的牙縫長柄適合在家中使用，短柄(旅行裝)則方便攜帶

20Industry產(chǎn)品的工程化設計

牙刷設計牙刷是我們生活中最普通不過的用品，而它的設計中反映出許多人機工程學問題。我們可能都見過普通賓館里的一次性牙刷，這些牙刷大都設計得比較簡易，桿身很直，使用時手握起來不便用力，手腕的曲度不合適容易造成手腕酸痛；另外，有的牙刷的毛刷過硬，容易損傷牙齦，這些都不能很好地滿足人的生理需要。而設計比較好的牙刷則較多地考慮了人的生理和心理的需要，牙刷的毛刷軟硬適度、材料適當有利于保護牙齦；牙刷的桿身曲度合理且其上有些凸凹槽，使用時便于手腕用力。以上這些考慮是人的生理上的滿足，不僅如此，其清晰、淡雅的色彩和桿身的合理曲度給人帶來視覺上的美感，這些是人的心理上的滿足。21產(chǎn)品的工程化設計

22Industry產(chǎn)品的工程化設計

23產(chǎn)品的工程化設計

法國設計師菲力浦·斯達克（phlllipestarck）是20世紀末西方最有影響的設計師，他為弗洛卡瑞爾設計的牙刷，可能是第一款出自設計師之手的牙刷。24Industry產(chǎn)品的工程化設計

25Industry產(chǎn)品的工程化設計

新型牙刷長155-166毫米，直徑16-18毫米。外形與女士用的唇膏管比較相似。其實，設計師們精妙地利用了牙刷手柄的空間讓它能夠儲存牙膏，并且在里面還安裝了可以自動抽吸牙膏的機動裝置。只要拔掉牙刷帽、擰去牙刷頭，與牙膏管的接口擰在一起，然后按逆時針旋轉(zhuǎn)牙刷，牙刷上的刻度指針也隨之轉(zhuǎn)動，牙刷就開始自動吸入牙膏。這時可以透過牙刷上面的小窗口觀察刻度指針，顯示牙膏的吸入過程，吸滿后牙刷上的刻度指針重新為零。刷牙的時候，順時針方向旋轉(zhuǎn)牙刷，牙膏就會自動擠到牙刷頭上。為了解決吸牙膏時，牙膏管螺紋與牙刷螺紋可能不吻合的情況，該公司還專門設置了幫助吸牙膏的附件，幫助使用者順利地把牙膏裝完。不過，由于此款牙刷的制作工藝比較高，因而價格不菲。26Industry產(chǎn)品的工程化設計

27Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt隨著磁醫(yī)學的發(fā)展，我國制造生產(chǎn)出磁性磨毛保健牙刷。其原理是在刷頭背側(cè)嵌裝磁場強度為150ｍＴ的稀土永磁材料，利用刷牙時，牙刷頭在口腔內(nèi)牙體牙周組織周圍運動和轉(zhuǎn)動過程中，發(fā)揮磁場的生物學效應，增加刷牙過程的清除菌斑和按摩牙齦的正向作用，在清潔口腔的同時，有促進牙齦組織消腫消炎的作用。目前我國引進生產(chǎn)一種指套式柔軟牙刷，套在家長指頭上擦洗嬰兒的牙齒。國外還生產(chǎn)—‘種海綿頭的柔軟牙刷，也是專門為嬰幼兒設計的小牙刷。28Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt綠色消費提倡使用換頭牙刷,一年就能少扔40億支牙刷，節(jié)約萬噸資源，減少萬噸污染。省錢：買一把等于買四把，使用一年，想換就換－－方便，同型刷頭和刷柄均可任意配換（如A型刷頭任配A型刷柄）

29Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt原理電動牙刷的原理是利用電動馬達的動力，使刷頭快速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生高頻振動，瞬間將牙膏分解成細微泡沫來清潔牙齒，同時，刷毛的顫動能夠促進口腔的血液循環(huán)，按摩牙齦組織。分類電動牙刷可以分為兩大類：交流電驅(qū)動（充電式）和干電池驅(qū)動（電池式）兩種類型。充電式的功能及配備通常遠勝于電池式，壽命也較長，當然價格上也前較昂貴。目前市面上充電式牙刷和電池式牙刷的銷售比例約為7：3。電動牙刷30Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt結(jié)構(gòu)電動牙刷的結(jié)構(gòu)主要是聚合了兩個主要的組件：牙刷頭（包括刷毛和刷頭）與刷柄。和傳統(tǒng)牙刷相比，電動牙刷手柄更大，刷頭更小，更符合人體工程學的人性化設計。當然手柄大的部分原因也是因為通常手柄內(nèi)會裝有電池。

31Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt32Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt33Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt34Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt35Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt2刷柄與刷桿

刷柄材料為優(yōu)質(zhì)的進口ABS原料、PP或者PC樹脂；電動牙刷要配合長短合宜加粗的握柄，適當?shù)奈毡O計能降低六成左右的刷牙力度，減輕用力過猛造成的口腔傷害，很大程度上能降低牙齦炎與牙齦出血的幾率。高檔的牙刷柄上有強、弱轉(zhuǎn)換開關(guān)，可以根據(jù)個人需要選擇牙刷頭的運動速度。低檔的牙刷在防水設計上沒有中高檔做得那么好，一般都不能整體進水，而高檔的沒有這種顧慮。

3外殼

外殼材料：食品級工程塑料（ABS），具有不變形的特點。

36Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt4電機.

內(nèi)部配裝進口的小型高速電機，噪音極微，轉(zhuǎn)速高達幾千轉(zhuǎn)/分鐘；高檔電動牙刷內(nèi)部多為進口不銹鋼構(gòu)架設計

。它的驅(qū)動部分的凸輪及齒輪部分采用POM或者PBT樹脂，POM則是在防水部分的各種零件上大顯身手。

5充電座

采用無觸點感應式充電,安全防水設計.37Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArtIndustry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt39Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt聲波牙刷原理

和一般電動牙刷的外型幾乎沒有區(qū)別。聲波震動牙刷以高速震動產(chǎn)生的聲波為能量進行刷牙操作。這種刷牙方式能有效清除牙菌斑及80％以上的污漬。它不像一般電動牙刷用微型電動機驅(qū)動，而是用電磁驅(qū)動，即牙刷毛借助對稱磁極的作用而發(fā)生振蕩。其功能一如其他電動牙刷，頻率高，確保使口腔和牙齒清潔。這種牙刷在使用時“聲波甚至根本不觸及到牙刷毛”。通過聲響的作用產(chǎn)生出能動的液流，形成一股股微泡沫噴入整個口腔和牙縫消滅細菌，即使牙刷毛未碰到的部位也不例外。40Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt結(jié)構(gòu)1.有色刷頭2.開關(guān)位置3.手柄4.內(nèi)置充電電池5.電池入口6.充電器7.電線盒8.上墻架9.牙刷存放架41Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt歐樂B的聲波牙刷S-1842Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt超聲波牙刷原理

所謂超聲波，指超出人耳可聽頻率段（20～20000Hz）的聲波，超聲波牙刷采用最容易滲透人體的160萬Hz聲波，電流接通刷頭處的陶瓷芯片后立即產(chǎn)生超聲波，刷柄部分的電動機則產(chǎn)生電動牙刷特有的振動。43Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt結(jié)構(gòu)超聲波牙刷的構(gòu)成：

1.超聲波傳感器——內(nèi)置變幅桿和振動片。

2.可更換刷頭——一支牙刷，可供全家使用。

3.合適的開關(guān)按鈕——啟動關(guān)閉，使用自如。

4.充電顯示燈——明白指示牙刷的充電情況。

5.感應式充電器——可在潮濕環(huán)境中使用。

6.刷頭儲存器——分別封閉放置，清潔衛(wèi)生。

44Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt美國ULTRASONEXSU100個人用電池式雙頻超音波電動牙刷45Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt負離子牙刷

負離子牙刷就是利用電離子，清除附著在牙齒表面的齒垢。此原理為100年前的美國人所發(fā)明，后來經(jīng)由日本HUKUBADENTAL公司成功研發(fā)為平價的日用商品。齒垢(-)利用口水中的鈣(++)而附著于牙齒表面(-)，使用負離子牙刷可以產(chǎn)生負離子破除「電」的平衡狀態(tài)，促使齒垢脫離牙齒表面。46Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt有源負離子牙刷結(jié)構(gòu)47Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt無源負離子牙刷

刷毛和負離子源經(jīng)過高新技術(shù)處理，能夠持續(xù)永久地釋放負離子，并能產(chǎn)生與人體相吻合的生物電流。負離子對牙齒及口腔的作用原理、使用方法與有源負離子牙刷相同。區(qū)別：

無源負離子牙刷與有源負離子牙刷的效果區(qū)別就在于負離子的釋放量上有差別，有源的牙刷釋放量是無源的幾十倍。48Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt特殊負離子牙刷：1.日本發(fā)明了一款高科技牙刷，內(nèi)置一根鈦金屬管吸收光線產(chǎn)生負離子。這款環(huán)保牙刷名為Soladey-2，臨床實驗證明其潔齒效力比一般牙刷及電動牙刷超卓，關(guān)鍵在于連接刷桿及刷頭的鈦金屬棒，它能把光線轉(zhuǎn)化為負離子能量，當牙刷與牙齒觸碰時，負離子吸引正離子、牙垢和污漬在“分子水平”瓦解，用后毋須漱口，可更換的特細刷頭確保能深入各牙齒。49IndustryIndustry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt2.

nitto負離子電動牙刷(日本產(chǎn))將負離子和電動牙刷結(jié)合起來，刷頭含有可以產(chǎn)生負離子的松礦石。使用時牙刷表面會產(chǎn)生負離子，使牙齒表面容易清潔。51Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt產(chǎn)品參數(shù)電源；DC1.5V（一顆堿性電池）約可使用一個月尺寸：228X24X28（長X寬X厚）重量：83G震動數(shù)：約2000次/分52Industry產(chǎn)品的工程化設計

NanjingUniversityofScience&Technology@2005NanjingUniversityofScience&Technology.SchoolofMechanicEngineering.DepartmentofDesignArt很多著名牙刷品牌都是國外的品牌,象博朗,歐樂寶,松下和飛利浦等。電動牙刷等新型牙刷作為一種小家電，它們的設計已經(jīng)包含了功效性、人因工學分析、外型是否吸引人等多個方面。高端的產(chǎn)品的價格甚至可以在千圓以上。通過著名牙刷品牌這些較好產(chǎn)品的設計參數(shù)，也許我們可以從中看到國外人性化設計在牙刷這樣普通的日常用品中的表現(xiàn)。其實人性化并不是非