产品智能化背景下工业设计中的材料选用分析

摘 要：现如今，工业设计离不开形形色色材料的支撑，材料的选择与运用将会对最终的工业成品产生一定的影响，因此，在进行工业设计时首先需要做好材料选用分析工作，明确不同类型材料的性能特点，充分考虑工业设计产品最终设计出来的效果，这样才能更好的发挥工业设计的价值和作用。为此，文章尝试结合自身对工业设计的理解，探究材料选用应当遵循的原则，以便设计出更加科学合理的产品，展现工业设计的价值和魅力。

关键词：产品智能化;工业设计;材料;选用分析

0 引言

在机械设计中对材料的选择和应用已经成为了一个热点问题，随着机械行业的不断发展，我国的经济增长方式和可持续发展不断加深，机械材料的选择和应用也是一个重要的环节，本文对机械设计材料的选择和应用进行了探讨和分析。

1 工业设计中的材料选择和应用的重要意义

我国的工业化步伐大大加快，对于机械的使用需求越来越大，对于机械材料的需求更是日益增多，这导致了机械设计材料的稀缺，人们寻求更经济、更环保、更适用的机械设计材料成了当务之急。为了更好地满足人们日益需求的物质文化和精神文化需求，这就需要机械设计的材料朝着更加经济、环保、适用的方向发展，在社会各种发展都对材料进行大规模使用的激烈的市场竞争中，若想获得一线的发展，就要充分利用目前拥有的材料，利用有限的资源，对机械设计的材料进行选择和应用，进而进一步地加大对于机械设计的使用和机械设计的工作，为我国机械行业和我国经济的可持续发展做出应有的贡献。

2 工业设计中材料选用的功能性因素

2.1 工业设计的工艺性能

在材料加工时，一般金属材料的加工工艺路线相对于工程塑料和工业陶瓷来说更加的复杂，同时加工时需要变换的工艺类型也比较多，这些不仅会对零部件的成型产生一定的影响，而且还将会对零部件的最终性能产生影響。工程塑料的工艺路线通常都比较简单，其中变化最多的就是成型工艺。工业陶瓷的工艺路线相对来说也比较简单，在工艺成型之后，除了可以使用碳化硅或者是金刚石砂轮磨削加工以外，该类型材料基本上不用实施任何其他加工。在工业设计中任何零部件都是由不同类型的材料，借助一定的加工工艺制造出来的，因此在材料选用环节，工作人员必须要全面掌握工业造型材料的制造性能，这对于材料的选用也有着极为重要的影响。

2.2 材料的安全性能

安全是工业设计中选料选用首先应当考虑的问题，在选择材料时，必须要按照相关标准，正确选择和运用，事先对材料运用期间可能会出现的各种危险进行预测。如在进行医疗设备设计时，医院中的电疗设备可能会直接与病人的身体部位接触，如果产品设计没有充分考虑到安全方面的问题，那么最终所设计出来的产品，可能会对患者的安全造成较大的危害，医院也容易因此而陷入到医疗纠纷中。因此，在设计者设计产品时，选择材料首先应当考虑选择一些具有抗静电性质的材料，针对设备的暴露位置，如果配置的是普通的平板玻璃，就容易碰撞裂，因此而造成人身伤害事故。在涉笔内部如果选用容易起潮的塑料周晨，这样设备被腐蚀的机率将会大幅度增加，其甚至可能会导致设备的控制器失灵。基于这样的原因，工业设计中材料的选用，最好是结合产品使用需求、使用对象等科学合理的选用。

3 工艺设计中的材料选用环境性因素

3.1 选用同类型材料

工业设计中材料选用时，尽可能保证材料的一致性，选择同类型的材料，避免同时使用多种不同的材料，这样做有助于后期对产品材料的回收和再利用，能够最大限度的降低对环境的污染。比如说，设计一个金属工具箱的时候，为了在未来能够更好的回收和利用，在产品结构设计方面就应当尽可能的避免选用不同类型的金属焊接。

3.2 加强对废弃物的再利用

资料的循环利用是工业设计中，材料选用过程中降低污染的有效手段。而在废弃物再利用环节，首先要加强对废弃物的回收利用，实际生活中的许多废弃物都可以作为工业设计中的材料，比如说，易拉罐、塑料瓶、纸箱等都可以二次回收利用，这些材料的回收利用不仅可以有效的节约资源，同时还能降低这些废弃物给环境带来的巨大的污染。在加强废弃物利用的同时，还需积极的开发新型的可再生材料，甚至是可以直接录用各类废弃物制作产品，做好相关开发设计工作。

4 材料选择和应用在机械设计中的注意事项

4.1 材料的机械性

机械材料的应用要以工艺为生产指标。在机械生产中铸造工艺、热处理工艺、切削工艺等技术。面对机械材料的应用范围不同，机械材料的选择要考虑到可操作性。在机械材料的选择过程中要合理设计部件的构架。选择的材料要满足生产要求。

4.2 满足环保性的要求

目前，由于工业发展给环境造成的破坏已经成了一个不争的事实，如工业生产产生的废料垃圾、工业垃圾和一些白色污染。这些都是工业发展带给环境的巨大污染，是人们最近以来普遍关注的问题，也是急需解决的环境问题。从工业生产的源头，即机械的设计的材料选择上把好关，选择对环境具有环保效果的、没有危害的材料，这样才能够促进环境的可持续发展，保持生态平衡，从而推动企业经济效益的稳步持续发展，推动我国经济的可持续发展。在这一过程中，担任机械设计的设计人员也是至关重要的，机械设计人员要掌握多方面的知识，需要对机械设计的材料进行多方面的分析和研究，最终进行慎重的选择。

5 结语

总之，工业设计中材料是一切活动开展的基础所在，当前，随着科技的不断创新和发展，可以应用于工业生产的材料类型可谓是越来越多，而在产品设计过程中，要想保证产品设计更加的科学合理，在选材时，必须要慎重要从产品的具体使用效果、价格以及环保等多种因素综合考虑，这样才能更好的发挥材料的作用价值，设计出更加优质的产品。

参考文献：

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[2]郭益君，冯志强.试论如何对机械设计材料进行合理选用[J].环球市场，2019（22）：375.

[3]周旭妮，周阳.机械设计中的材料选择和应用探讨[J].硅谷，2015（02）.

作者简介：纪雨晴（1998-），女，满族，黑龙江鹤岗人，本科，研究方向：工业设计。