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摘要：金屬材料在為現代工業加工的應用為形式美感奠定了基礎。金屬材料在現代工業加工中的應用能夠豐富現代工業加工的質感與色彩，提升現代工藝產品的設計效果。為現代工業產品加工生產帶來新的動力。

關鍵詞：現代工業產品；金屬材料；創新設計

隨著我國經濟增長方式的轉變，金屬材料加工市場迅速發展，現代工業產品的研發與核心工藝技術的應用成為企業關注的焦點。了解國內外金屬材料加工生產技術的應用，對提升產品技術水平具有重要的意義。金屬材料是現代工業產品設計中應用廣泛的材料，金屬材料在加工中不同工序能制作不同的產品，金屬材料表面材質美可為設計者提供更多的創造條件，設計者利用金屬材料的優勢，設計出更具有現代工業特色的產品[1]。

1金屬材料的特性與應用

（1）金屬材料的加工特性。金屬具有特有的光澤與色彩，金屬材料一般為晶格結構，可在熔融狀態下與O，H，S，P等非金屬形成合金，達到改變金屬性能的目的。金屬材料可制成金屬化合物，易于氧化生銹。鑄造性指金屬在鑄造成型時具有的特性，金屬材料的鑄造性指其流動性，吸氣傾向。影響合金流動性因素有鑄型填充條件等。合金化學成分中有含碳量，純鐵含碳量大則流動性差，鑄鐵中，共晶成分鑄鐵流動性最佳[2]。鍛壓性指金屬材料承受塑性變形的性能，鍛壓性與材料的成分及加工條件有關。焊接性指材料在限定施工條件下焊接成滿足設計要求的構件，焊接性能好的金屬能獲得無裂紋等缺陷的焊縫，一般導熱性好的金屬材料焊接性能也好。金屬材料切削加工性指金屬切削加工難度，切削加工性能與金屬內部結構等因素有關，影響金屬材料加工的因素有硬度，金相組織與加工能力等。降低鋼的強度與硬度的元素S，Al，組織不同，加工性不同，索氏體，加工性下降。（2）金屬材料的應用發展。隨著科技的進步發展，金屬材料藝術不斷滿足大眾的審美需求，現代金屬材料藝術更加注重形式美感，材料及其設計技法更加多樣化，開放性使金屬材料與現代工業產品結合達到更好的設計效果[3]。掌握不同金屬材料的性能是發揮材料藝術美的重要途徑。如現代漆畫藝術通常使用金銀銅等金屬材料，其具有延展性及獨特的色彩，金銀材質不易腐蝕，金屬材料能得到其他材質不具備的材料美感。對金屬材料進行表面處理前，應有前處理工序，金屬制品表面的前處理方法有很多，主要包括機械處理，電化學處理等。機械化處理是通過切削，噴砂等加工清理制品表面的銹蝕及氧化皮等，化學處理的作用主要是清理制品表面的油污及氧化皮等。電化學處理主要用以強化化學除油與侵蝕的過程。金屬材料表面裝飾技術是保護與美化產品外觀的手段，主要分為著色與肌理工藝。金屬表面著色工藝采用化學，物理等方法，使金屬表面形成各種色澤的膜層或涂層。主要包括化學著色，電解著色與陽極氧化染色。

2金屬材料在工業設計中的應用

金屬材料是工業設計中最主要的結構材料，是現代工業產品設計實現的重要物質條件。金屬材料廣泛的應用于現代工業產品設計中。如卡車重量的76%為金屬材料，金屬材料是最主要及應用最廣泛的結構材料。因金屬及其在合金力學，化學及加工工藝等方面具有系列的特殊的優異性能，使其不僅保證產品功能的實現，且賦予產品一定的美學價值，使產品呈現現代風格的結構美與質地美。材料需保證產品性能的實現，如鑄鐵材料具有良好的力學性能與低廉的價格，廣泛用于制作機械產品的底盤，外殼，臺座等復雜的成型結構零件，可根據產品使用要求，制造出所需的任意形狀，在鑄鐵材料獲得零件毛坯后，經機械加工等裝飾處理后可得到所需的形狀及尺寸的零件。如利用鑄鐵材料彈性小，減震與耐磨等特點，制成機械性要求不高的底座，利用鑄鐵材料工藝性能好，易于切削加工等性能，制造內部結構復雜，具有流暢外形的外殼，鑄鐵材料加工表面的銀灰色及不加工表面涂覆處理的色彩，相互輝映構成機械產品特有的色彩與肌理效果。很多精密與小型的零件，要求重量輕，可考慮用鋁合金制造，如電動工具，儀器及汽車中的工具等，鋁合金通過一定的壓力進行鑄造，可獲得壁厚很薄，形狀復雜的壓鑄成型鑄件。現代工業產品設計中，采用曲直剛柔結合，追求簡潔明快的風格。因此，鋼鋁等金屬合金型材，在產品設計中的應用日趨擴大。很多以往采用鑄造方法成型的零件現常改為焊接結構代替。根據金屬的機械，物理等性質，工業設計中需認真選擇，在眾多產品中充分考慮其經濟等因素，使選擇的金屬滿足設計要求，滿足產品的共性及其外觀等要求。

3金屬材料在現代工業產品中的應用

（1）金屬材料與現代工業產品設計的結合。自18世紀英國工業革命以來，人類逐漸采用機械化的生產方式制造產品，以機械生產呈現的規模化特征區別于手工業產品。工業設計是覆蓋面廣泛的交叉學科，是工程技術，市場學等有機結合的邊緣學科，工業設計是工業化過程中，工業產品的工程技術與藝術結合的創新設計，工業設計的本質特點決定工業設計技術與藝術有機結合為完整統一的整體。現代工業產品設計體現人文化，個性化的理念，對材料的應用選擇更為講究，要求體現工業產品設計的現代化，金屬材料所具有的特殊性質被現代工業設計青睞，現代工業設計的發展對金屬材料的需求大量增加。現代工業產品設計的發展帶動了新型金屬材料的開發。金屬材料在現代工業產品設計中的應用更加體現了工業產品的現代化特色。（2）金屬材料現代工業產品創新設計。現代工業產品設計中，大多材料可以通過表面處理的方式改變產品表面所需的光澤等需要，通過改變產品表面的色彩，質地等方式可以提高產品的審美功能，在產品造型設計中要根據產品的性能，材料性質等條件正確選擇表面處理工藝，使材料顏色，肌理與加工工藝特性與產品的形態，工作環境匹配適宜。研磨是可以達到將金屬表面加工成平滑效果的工藝，可得到光面的效果。林德伯格公司為其造型簡潔獨特的眼鏡框架設計了新型的眼鏡盒，不銹鋼材料可以通過研磨與化學處理等工藝達到亞光的效果，研磨工藝的應用使得眼鏡盒的設計更加樸素，整體設計理念在材料及功能間達到完美的和諧。表面層改質處理是通過化學法將金屬表面轉變為金屬氧化物的過程，可改變金屬表面的顏色及硬度，提高金屬表面的耐腐蝕性及著色性。設計師對產品采用鋁材料應用陽極氧化工藝處理，具有多孔狀結構，對各種染料表現出很強的吸附能力，陽極氧化工藝的應用，增加了產品的附加值。金屬材料是現代工業的支柱，金屬材料的工藝性能優異，廣泛應用于工業產品造型設計中，能按照設計師構思實現產品的多種造型，隨著科技的發展，將出現更多的處理工藝，對產品的設計發展做出重要的影響。

4結語

本文通過分析新型的金屬材料，研究其在現代產品設計中的具體應用，目前我國的新型金屬材料不斷發展，金屬材料與非金屬材料相結合可回收利用，是目前金屬材料的發展趨勢。產品設計師要充分認識新材料的特性，創造具有特色與實用價值的工業產品。

參考文獻

[1]車建修.金屬材料的應用與發展趨勢探究[J].世界有色金屬,2018(01):269+271.

[2]王一煒.新型金屬材料在現代產品設計中的合理應用[J].中國金屬通報,2016(07):76-77.

[3]高寶寶,解念鎖.金屬材料環境友好成型加工技術研究[J].科技創新與應用,2016(10):43.

作者：趙軍生 單位：甘肅武威職業學院