現代工業設計常用材料,很實用!

  金屬  金屬的發現、冶煉與使用,標誌著人類歷史的進程,使人類在漫漫歷史的長河中不斷地改變自身的生活。從常見的易腐蝕的金屬銅,到昂貴的稀有抗腐蝕金屬金和鉑,金屬為設計師打開了一道材料之門,豐富的資源啟發了設計的創新。  黑色金屬  碳素鋼:也稱碳鋼,是一種含鐵元素合金。碳鋼根據含碳量的多少分為許多等級,從低成本的鑄鐵——堅硬而脆的金屬,很容易生鏽,經常使用在建築工業和鑽油設備中——到高碳鋼,非常堅硬適合做工具。碳鋼極易回收,並且價格相對低廉,沒有任何金屬能夠像碳鋼一樣具有集強度、韌性和易製造於一體的特性。  不鏽鋼:一種堅硬、高強度、具有高度抗銹性和延展性(機械特性用來描述金屬延伸,而不會造成斷裂的形變能力),並完全可回收的合金。不鏽鋼的生產成本較高,適合製造室外用品或那些對錶面要求較高的產品,設計師需合理使用以發揮最佳效用。

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  PlantLock  有色金屬和合金  鋁:使用最廣泛的金屬之一,主要特性是堅硬、輕質和具有良好的延伸性。鋁是除鋼之外使用最多的金屬,在許多器具的製造方面替代了鋼的使用,例如騎車車身以及宇航空間設備。提煉鋁需要大量的能源,但是很容易回收,成本也相對低。  銅:可鍛造(在壓力下可形變)的金屬,易回收、製造,具有延伸性、易導熱的特點,通常用於製造電子導線和鉛製品。  鉛:具有毒性,但同時也具有良好的延伸性的可鍛造金屬。鉛的密度非常大,經常用於製造產品的配重器,例如懸臂燈。

  鉛礦石  鎂:堅硬且質輕,經常使用在製造高性能合金產品中,例如高性能自行車車架。同樣的電腦機箱鎂制的會比鋁製的輕30%。提煉鎂的能源消耗較大,但是卻很容易高效回收。  鎳:非常堅硬、可鍛造、具有延展性,並具有磁性特徵,屬於抗氧化的惰性金屬,所以常鍍鉻在其他金屬表面。一些人的皮膚對鎳很敏感,會對不鏽鋼中的少量鎳,如不鏽鋼表面,引起過敏反應。  貴金屬:從金、銀到鉑,這些金屬會增加消費產品的價值。金僅僅是一種化學性很穩定的金屬,只是因為歷史上一直被看做是最具有價值的金屬,才變得價格昂貴。

  貴金屬  錫:具有可鍛造性、延展性、抗腐蝕性的金屬,經常被使用在金屬塗層,例如錫罐上。  鈦:屬於抗腐蝕性金屬,具有非常高的強度和重量比,經常用於高性能產品上,例如賽車。從礦石中提取的鈦非常昂貴,價格相當於鋁的十倍。  鋅:這是一種通過熟知的鍍鋅技術,經常被用作保護塗層的金屬,易清潔、成型,具有抗酸鹼性,適合應用在例如酒吧檯面上。

  Hanabi吊燈  塑料  塑料在日常生活中隨處可見,時常被冠以廉價材料的代名詞。事實上自1862年被發明以後,塑料就在許多領域以高性能、低成本迅速成為金屬的替代品,而今天塑料的使用更加廣泛,並逐漸使用在高質量的產品製造中。  最近發明的生物塑料,是由澱粉或聚乳酸製造而成,不久的將來可能還會從家用垃圾中提煉高分子聚合物。其中主要有兩種塑料高分子結構:熱塑性塑料,即遇熱會變軟、熔化;熱固性材料,即遇熱則更加堅硬。

  塑料杯子  熱塑性塑料  丙烯晴-丁二烯-苯乙烯(ABS):這種高分子聚合材料在所有高分子材料中具有最高的抗衝擊性,是重要的消費類產品設計材料。  設計師需要善於利用這種材料的抗衝擊和機械強度的耐用特性。ABS塑料很容易模壓生產,只有某些級別的特殊產品呈現透明狀態,並可以回收。  丙烯酸:這種透明的材料就是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),俗稱亞克力或有機玻璃,具有良好的硬度和強度,經常作為玻璃的替代品,製造燈具、飛機窗戶、眼鏡片等透明產品,可以回收並且無毒。  四氟乙烯(ETFE):這是一種抗磨損材料,因其具有良好的化學性和熱性能,最常用在食品包裝上,並以透明或者不透明兩種形式呈現。

  尼龍手套  尼龍:這是一種最早實現商業化使用的高分子材料,即聚醯胺(PA),是一種彈性的聚醯胺塑料,具有抗化學性和抗水性。PA塑料可以被抽成線,經常作為人造布料代替絲綢。  聚碳酸酯(PC):這是一種耐用、堅硬的高分子材料,呈現透明或不透明兩種形式。PC塑料的生產成本高,但是具有超強的抗衝擊性,是高性能產品的首選,例如機械齒輪、汽車保險杠,以及透明的防爆盾牌。  聚乙烯(PE):這是一種具有彈性的材料,因為其惰性、高度的抗水性、低廉的價格,而經常使用在瓶蓋製造上,以及在醫療應用中代替人體骨骼。PE塑料極易被回收,可一旦被污染了,就只能焚化處理。

  聚乙烯板  聚丙烯(PP)這是一種蠟狀材料具有很好的抗化學性,經常使用在包裝以及旋轉磨具產品上。相比較更加昂貴的「高技術」高分子材料,PP塑料低成本、易回收,質輕且具有延展性的特點,但是缺乏強度性。  聚苯乙烯(PS):這是一種使用普遍的塑料之一,其基本的固態形式具有非常廣泛的應用,例如一次性餐具、CD盒、電子產品外殼。在經過發泡處理後,發泡聚苯乙烯(EPS)還可以用作絕緣件、包裝材料和發泡酒杯等。發泡聚苯乙烯(EPS)密度低、不可回收,是主要的污染材料。  聚氯乙烯(PVC)這種材料最常用的方式就是加入塑化劑製造塑料裝飾品。而未經處理的聚氯乙烯(UPVC)則是一種堅硬、脆性高的不透明材料,也是一種特別有害的高分子材料。因為它在分解的過程中會釋放大量有毒化合物,導致環境污染,所以環保部門正積極響應停止生產這種材料。

  幽靈椅(Ghost)  熱固性材料  環氧基樹脂:這是一種透明、持久而堅固的材料,常被用作環氧基樹脂粘合劑、表面塗層,或者作為樹脂材料完全注入合成纖維,例如纖維玻璃和碳纖維。環氧基樹脂無法回收,但是可以分解後作為填充劑填充金屬。  樹脂(PET):這是一種抗熱且抗水性材料,具有良好的機械特性,用於製造許多產品,例如膠片、紡織材料和瓶子。與同樣的玻璃瓶相比,由PET塑料製造的瓶子更輕,並且生產時不需要耗費太多能源。這種材料可回收生產纖維和毛氈,製造衣物和地毯等。  聚氨酯(PU)這是一種優質的絕緣材料,可以通過發泡而成為具有彈性或堅固的墊子。不同等級的PU塑料具有不同的應用領域,可製成柔軟且具有彈性的萊卡面料,以及質地堅硬的輪胎和車輪等。

  美人魚椅  木材  木材的種類繁多,不同的密度和質地可表現出完全不同的美感,也可採用不同的加工方法。  從傢具到地板,木材的創意使用也成為了設計領域的熱門話題,例如以竹子為材料的產品,具有獨特的可能比金屬更高的拉伸強度,這正是得益於竹子的獨特纖維結構。  然而隨著人類對木材需求的不斷增加,大量的使用浪費令森林資源逐漸受到威脅。設計師逐漸意將木材作為提升產品附加值的方法。  木材再加工  木料的製造在20世紀60年代曾經歷了一次刨花板的發展革命,將木頭刨碎、重組製成質地更加均勻、各向同性的材料,例如膠合板和中密度纖維板(MDF)。

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