第1章 绪论 1
1.1 概述 1
1.1.1 材料的分类 1
1.1.2 材料特性 3
1.2 产品设计与材料 5
1.3 产品设计与成型工艺 5
1.4 产品设计与表面处理 6
1.5 产品设计与选用材料的基本原则 6
1.5.1 使用性原则 6
1.5.2 工艺性原则 6
1.5.3 性价比原则 7
1.5.4 环保性原则 7
1.6 材料的发展趋势 7
1.6.1 新材料的界定与分类 7
1.6.2 新材料简介 7
思考与练习 10
课题研究 10
第2章 金属材料 11
2.1 概述 11
2.1.1 材料之王——金属 11
2.1.2 金属材料的特点 12
2.2 金属材料的基本知识 13
2.2.1 金属材料的性能 13
2.2.2 金属及其合金的结构与结晶 27
2.2.3 钢的热处理 33
2.3 钢铁材料 36
2.3.1 概述 36
2.3.2 常用钢材的品种和用途 38
2.3.3 碳钢 41
2.3.4 合金钢 42
2.3.5 铸铁 46
2.4 铝及铝合金 48
2.4.1 铝及其合金种类及性能 48
2.4.2 铝材的品种及规格 49
2.5 铜及铜合金 50
2.6 粉末合金 51
2.7 钛及钛合金 53
2.8 锡及锡合金 54
2.9 镁及镁合金 54
2.10 贵金属 54
思考与练习 55
课题研究 56
第3章 金属的加工成型工艺 57
3.1 铸造工艺 57
3.1.1 铸造的基本概念及其分类 57
3.1.2 铸造工艺的特点 58
3.1.3 常用的铸造金属 59
3.1.4 常用的铸造工艺 59
3.2 压力加工工艺 64
3.2.1 锻造 65
3.2.2 冲压 68
3.3 切削加工工艺 71
3.4 特种加工工艺 76
3.4.1 概述 76
3.4.2 电火花加工 77
3.4.3 激光加工 80
3.5 快速成型技术 80
3.5.1 概述 80
3.5.2 光固化成型工艺 82
3.5.3 叠层实体制造工艺 84
3.5.4 熔融沉积快速成型工艺 86
思考与练习 89
课题研究 90
第4章 塑料及其成型工艺 91
4.1 概述 91
4.1.1 塑料的组成 92
4.1.2 塑料的分类 93
4.1.3 塑料的一般特性 94
4.1.4 常见塑料和合成树脂的缩写代号 95
4.2 常用塑料的特性及应用 96
4.2.1 聚氯乙烯 96
4.2.2 聚乙烯 98
4.2.3 聚丙烯 98
4.2.4 聚苯乙烯 99
4.2.5 ABS树脂 100
4.2.6 聚甲基丙烯酸甲酯 101
4.2.7 聚酰胺 102
4.2.8 聚碳酸酯 102
4.2.9 聚甲醛 103
4.2.10 酚醛树脂 103
4.2.11 不饱和聚酯树脂 104
4.2.12 环氧树脂 105
4.2.13 氨基树脂 105
4.2.14 特种塑料 106
4.3 塑料的成型工艺 107
4.3.1 概述 107
4.3.2 压制成型 109
4.3.3 挤出成型 110
4.3.4 注塑成型 111
4.3.5 压延成型 113
4.3.6 泡沫塑料成型 114
4.3.7 其他成型 115
4.4 塑料的二次成型 118
思考与练习 118
课题研究 118
第5章 橡胶及其成型工艺 119
5.1 概述 119
5.2 常用橡胶及应用 120
5.3 橡胶制品的成型工艺 124
5.4 各类橡胶制品简介 125
思考与练习 127
课题研究 128
第6章 复合材料及其成型工艺 129
6.1 概述 129
6.1.1 复合材料的概念 129
6.1.2 复合材料的特点 130
6.2 复合材料 131
6.2.1 复合材料的分类 131
6.2.2 复合用原材料 132
6.3 复合软包装材料 132
6.3.1 复合软包装材料的优点 132
6.3.2 复合软包装材料的分类 133
6.3.3 复合软包装材料的常用基材 133
6.4 复合材料的成型工艺 136
6.4.1 树脂—纤维复合材料的成型加工 136
6.4.2 金属—纤维复合材料的成型加工 137
6.4.3 复合软包装材料的成型加工 138
6.5 常用复合材料简介 138
思考与练习 140
课题研究 140
第7章 陶瓷及其成型工艺 141
7.1 概述 141
7.1.1 陶瓷的概念 141
7.1.2 陶瓷的性质 142
7.1.3 陶瓷的分类 143
7.2 陶瓷的成型工艺 144
7.2.1 可塑法成型 145
7.2.2 注浆法成型 146
7.2.3 干压法成型 146
7.2.4 其他成型方法 147
7.3 陶瓷制品介绍 147
7.3.1 日用陶瓷 147
7.3.2 建筑陶瓷 148
7.3.3 电瓷 148
7.3.4 化工陶瓷 148
7.3.5 电子陶瓷 148
7.4 釉彩 148
7.4.1 釉的种类 148
7.4.2 釉下彩绘釉上彩绘 150
7.4.3 饰金 151
思考与练习 152
课题研究 152
第8章 玻璃及其成型工艺 153
8.1 概述 153
8.1.1 玻璃的原料与玻璃的生产 154
8.1.2 玻璃的基本性能 154
8.1.3 玻璃的分类 155
8.1.4 玻璃材料的艺术特征 156
8.2 玻璃制品 157
8.3 玻璃的成型工艺 159
8.4 玻璃的后期加工 161
思考与练习 162
课题研究 162
第9章 木材及其成型工艺 163
9.1 概述 163
9.1.1 木材的特性 163
9.1.2 木材的分类与构造 164
9.2 常用树木概论 166
9.2.1 常用木材的品种 166
9.2.2 红木 168
9.3 木材的应用 169
9.4 木材的选用 171
9.5 常用的木材 172
9.5.1 原木 172
9.5.2 人造板材 173
9.6 木材的成型工艺 174
9.6.1 雕刻工艺 174
9.6.2 传统家具制作工艺 175
9.7 其他植物材料 176
9.7.1 竹材 176
9.7.2 藤材 177
思考与练习 178
课题研究 178
第10章 纺织材料及其成型工艺 179
10.1 概述 179
10.1.1 纺织纤维及其分类 180
10.1.2 纱线的分类 180
10.1.3 织物及其分类 181
10.2 常用纤维简介 181
10.2.1 天然植物纤维 181
10.2.2 天然动物纤维 182
10.2.3 化学纤维 184
10.3 常用纺织品简介 187
10.3.1 棉布类纺织品 187
10.3.2 麻布类纺织品 189
10.3.3 丝绸制品 190
10.3.4 毛织品 195
10.3.5 化纤织品及混纺织品 197
10.4 纺织品成型工艺 199
思考与练习 203
课题研究 203
第11章 皮革与裘皮 204
11.1 概述 204
11.2 皮革 204
11.2.1 天然皮革 205
11.2.2 再生皮革 206
11.2.3 人造皮革 206
11.2.4 天然皮革与人造皮革的鉴别 207
11.2.5 常用皮革 207
11.2.6 皮革的应用 208
11.2.7 皮具的涂饰 209
11.2.8 皮具的维护 210
11.3 裘皮 210
11.3.1 裘皮的生产 210
11.3.2 裘皮概论 211
11.3.3 裘皮的应用 212
思考与练习 212
课题研究 212
第12章 纸与纸板 213
12.1 概述 213
12.2 纸与纸板的物理性能 214
12.3 纸的品种与应用 216
12.4 纸制品 217
12.4.1 瓦楞纸箱 217
12.4.2 纸盒 219
12.4.3 纸袋 220
12.4.4 纸浆模塑制品 221
12.4.5 蜂窝纸板 222
12.4.6 食品纸容器 223
12.5 纸艺与手工抄纸 225
12.5.1 纸艺 225
12.5.2 手工抄纸 227
12.6 合成纸 228
思考与练习 228
课题研究 228
第13章 胶粘剂 229
13.1 概述 229
13.1.1 胶粘剂的定义 229
13.1.2 胶接的特点 230
13.1.3 胶粘剂的组成 231
13.1.4 胶粘剂的分类 232
13.2 各类胶粘剂及其应用 234
13.2.1 天然胶粘剂 234
13.2.2 环氧树脂 237
13.2.3 压敏胶粘剂 238
13.2.4 热熔胶粘剂 239
13.2.5 丙烯酸酯胶粘剂 240
13.2.6 橡胶型胶粘剂 242
13.2.7 溶液胶粘剂 244
13.2.8 特种胶粘剂 245
思考与练习 247
课题研究 248
第14章 涂料及涂装工艺 249
14.1 概述 249
14.1.1 涂料的概念 249
14.1.2 涂料的功能 250
14.1.3 涂料的组成与分类 251
14.2 现代环境涂料 253
14.2.1 高固体分涂料 253
14.2.2 粉末涂料 253
14.2.3 水性涂料 254
14.2.4 光固化涂料 255
14.3 机电产品造型中常用的涂料 256
14.3.1 硝基漆类 256
14.3.2 醇酸树脂涂料 256
14.3.3 氨基树脂涂料 257
14.3.4 环氧树脂涂料 257
14.3.5 聚氨酯类涂料 257
14.4 特种涂料 258
14.4.1 润滑涂料 258
14.4.2 示温涂料 258
14.4.3 伪装涂料 259
14.4.4 导电和防静电涂料 259
14.4.5 防污涂料 260
14.4.6 防火涂料 260
14.5 涂装工艺 261
14.5.1 涂装的特点 261
14.5.2 涂装的三要素 261
14.5.3 涂漆方法 263
14.5.4 涂膜的干燥 266
14.5.5 涂装工艺 267
14.5.6 产品涂装举例——ABS塑料涂装工艺 269
思考与练习 271
课题研究 271
第15章 产品材料的表面处理 272
15.1 概述 272
15.1.1 表面处理的作用 272
15.1.2 表面处理的分类 273
15.1.3 表面处理和加饰 278
15.2 前处理 278
15.2.1 金属制品表面的前处理 279
15.2.2 塑料制品表面的前处理 282
15.2.3 木材制品表面的前处理 283
15.3 典型表面处理工艺 285
15.3.1 金属制品发蓝 285
15.3.2 金属制品的电镀 285
15.3.3 金属制品的阳极氧化处理 286
15.3.4 塑料制品的表面处理 287
思考与练习 287
课题研究 288
第16章 连接成型 289
16.1 概述 289
16.1.1 连接的定义 290
16.1.2 连接的分类 290
16.2 螺纹连接 290
16.2.1 螺纹连接的特点 290
16.2.2 螺纹的基础知识 291
16.2.3 螺纹的主要参数 292
16.2.4 螺纹连接的分类 292
16.2.5 螺纹连接件 294
16.2.6 螺纹连接的预紧和防松 296
16.3 金属焊接 298
16.3.1 金属焊接的特点与分类 298
16.3.2 金属的焊接方法 300
16.3.3 常用金属材料的焊接 305
16.3.4 焊接质量与成本分析 307
16.4 塑料焊接 309
16.4.1 概述 309
16.4.2 塑料焊接方法 311
16.5 胶接 314
16.5.1 胶接的特点与应用 314
16.5.2 胶接工艺 315
16.6 其他连接 316
16.6.1 榫接 317
16.6.2 缝纫连接 317
16.6.3 铆接 317
思考与练习 318
课题研究 318
第17章 产品材料及其成型工艺的选择 319
17.1 零件的失效分析 319
17.1.1 零件失效的概念 320
17.1.2 零件失效的类型 320
17.1.3 零件失效的原因 320
17.1.4 失效分析方法 321
17.2 材料与成型工艺的选择原则 321
17.3 材料与成型工艺选择的步骤与方法 323
17.3.1 材料与成型工艺选择的步骤 323
17.3.2 材料与成型工艺选择的具体方法和依据 325
17.4 产品材料及成型工艺选用实例 326
17.4.1 模具类零件 326
17.4.2 椅子材料选用 327
17.4.3 手机的成型工艺 329
思考与练习 333
课题研究 333
参考文献 334