彩晶玻璃在冰箱CMF设计中的应用研究

王娴雅

（宿迁学院 宿迁 223800）

0 引言

随着工业制造转型，中产阶级的不断崛起，消费者对于产品的诉求从传统功能转向情感、审美等方向。设计作为产品重要的一环，不断的衍生出更多的细化分工，其中CMF设计成为企业越来越重视的一个设计模块，并发展成为衡量企业是否具备深入设计研发能力的重要特征之一。CMF跨越了很多行业与学科，涉及到材料与工程、艺术与设计、生理与心理，研究的难度相当大，这也是很多人难以理解CMF的重要原因。

1 冰箱CMF设计

冰箱是居家环境中非常重要的一份子，给人的视觉感受各不相同，或是冷酷的科技感，或是温馨的家居感，或是雅致的复古感。从冰箱的色彩（C）、材质（M）和表面处理工艺（F）角度入手迎合整体家装风格。色彩是主要的产品造型因素，近两年消费者对于色彩图纹的需求持续的上升，渐变色的兴起就是这种趋势最直观的体现。家电冰箱表面做的色彩斑斓，即使是单色，也要用一些激光等工艺做纳米级的细微纹理，以达到幻彩或光变等色彩效果，这已经到了光学设计的层面。只有色彩、材质、工艺之间相互作用、相互协调，各因素紧密配合，才能在产品外观上增添魅力，满足消费者需求，延长产品使用寿命，获得市场业绩的提升。为迎合更多不同家庭的个性化追求，未来冰箱外观设计的趋势关键词包括：引入自然元素、模拟自然效果、环保、可持续发展理念、跨界、大胆想象与选择利用。

2 彩晶玻璃面板冰箱

产品实现外观效果的前提是对材料的合理使用，材料是设计师表达产品设计理念的物质载体，选择合适的材料是产品外观设计的基本步骤［2］。玻璃是一种古老的建筑材料，早在古埃及时期就已出现，而彩晶玻璃是一种理想的新型装饰材料，它是在玻璃的表面印刷各种油墨涂层，再把彩色晶粒（或金葱纸、金粉、银粉、镭射粉），粘贴在胶层上，经过烘干或晾干后，最后再涂一层环氧树脂保护层，就制成了彩晶玻璃。从造型上主要分为平面彩晶玻璃和3D曲面彩晶玻璃，其中平面彩晶玻璃已为大部分冰箱企业运用，而3D曲面彩晶玻璃，是在玻璃钢化过程中改变玻璃的弯曲角度后定型，控制点多，大尺寸加工难度高，只有少量被运用在高端冰箱产品中。

随着技术的不断成熟，3D曲面彩晶玻璃在家电上的运用将会越来越多。彩晶玻璃正在重新诠释“奢华”，见图1。

图1 3DMC幻彩玻璃

彩晶玻璃的质感绚丽夺目，颜色、图纹丰富多样，有一种特殊的动态质感，得到众多家电客户的认可。三星、LG、西门子、松下、伊莱克斯等冰箱企业2004年开始使用彩晶玻璃面板，海尔、美的等国内冰箱公司从2005年开始使用彩晶玻璃面板来代替塑料、金属面板。相对于其他面板而言，彩晶玻璃“鲜、亮、透、闪”的优势一目了然，由于本身有一定的厚度，通过光的照射便显得更加晶莹高贵［3］。选用彩晶玻璃已成为各大冰箱生产商开发新品、提高效益的一个重要途径。

3 彩晶玻璃在冰箱CMF设计中的应用

3.1 彩晶玻璃色彩图纹的应用

色彩图纹在产品形态、结构、材料中起着协同作用，在视觉艺术中具有非常重要的美学价值以及信息传递的功能［4］。色彩传递出产品别致的魅力，产品如何配色？什么样的色彩能吸引消费者？掌握色彩的情感化表达并创造出有温度的产品是CMF设计的首要任务。2004年首次上市纯色无任何图纹彩晶玻璃面板的冰箱，其中喜庆的红色和典雅的白色赢得市场青睐；2007年增添花纹图案，其中比较经典的有LG荷花纹盛唐系列、美的水墨系列、海尔丁香花系列和牡丹纹花开富贵系列；2010年在玻璃上运用拉丝、线条等抽象纹理来表达几何图纹。近几年大家越来越喜欢自然性质的色彩纹理，见图2。

图2 岩板纹理彩晶玻璃面板

这与生活方式、社会节奏有着密切关系。彩晶玻璃的色彩是从手工艺、传统文化和自然界中汲取灵感而获得的造形软语言，使得冰箱面板的色彩和图案纹理富有幻彩效果，能让结构完全相同的冰箱释放出迥然不同的个性。冰箱彩晶玻璃一直跟随流行色前行，但国外较多的冰箱品牌多年以来一直以经典的无彩色系黑、白、灰为基调做设计，这是缘于欧美和亚洲消费者在审美上的区别。

色彩图纹主要涉及到设计美学思维，是产品的覆着形式，给人一种最直观的视觉感受，以前端趋势、设计、管理为主。近年来各大冰箱品牌都在创新彩晶玻璃色彩图纹应用以适应日新月异的市场需求，银色、香槟金色、玫瑰金色等金属色彩晶玻璃冰箱开始流行。西门子冰箱推出了岩板纹理面板，格兰仕冰箱配色复古，海信冰箱以磨砂拉丝纹理为主，美的冰箱回归经典白色设计，海尔冰箱推出深灰色到蓝色的新型渐变色设计。2019年底，三星冰箱推出了一款用户可以选择颜色和尺寸的冰箱BESPOKE，计划通过冰箱，让消费者重视个人品味与体验。

3.2 彩晶玻璃材料质感的应用

材料在整个产品设计中至关重要，同一产品因选材不同，产品呈现的形象气质也大不相同，产品的材料质感直接影响着用户的使用体验，材质在CMF设计中尤为关键，合理巧妙地运用材质属性更能体现产品的情感关怀［5］。材料质感是CMF最基层的结构，主要涉及到工程思维，具体表现以后端制造为主，主要包括成型材料和装饰材料。由于工艺及成本原因，冰箱上能大量使用的材料主要为钢板、玻璃、塑料。目前市面上的冰箱面板主要有PCM烤漆面板、PVC拉丝冰箱面板、VCM金属覆膜面板、不锈钢冰箱面板以及彩晶玻璃面板。由于消费者的喜好和情感体验不同，不论是大气的不锈钢面板还是时尚的彩晶玻璃面板，都各有优势。彩晶玻璃主要运用的是透过率在90%以上的浮法玻璃，由于玻璃通透的特性，再经过工艺处理，它能模拟其他各种材质的视觉及触觉上的效果，如：皮纹、树纹、石纹、不锈钢、陶瓷等。彩晶玻璃还能达到别的材质特性中无法满足的要求，如冰箱现在主流都带有显示区域或者智能大屏，其他材质的面板都需要挖空处理，影响产品的成本和CMF的设计空间，彩晶玻璃则只需要在该区域进行镂空不印刷或者印刷半透明的原材料就能完美的规避这些问题。

材料是构成产品的基础，其表面粗糙度、洁净度、软硬度等特性能透过人的触觉知觉形成物理刺激，继而产生某种心理反应，这便是材质的感性［6］。随着消费者的需求不断提升，单单的视觉已经满足不了。2018年彩晶玻璃开始研发触觉方面的质感以更高地提升冰箱CMF空间。海尔卡萨帝冰箱推出了TMI概念，在玻璃的表面使用冰花纹理，既体现了自然冰花纹理的优美，又能让客户触摸到纹理。2019年6月，卡萨帝三款高端冰箱采取此工艺上市销售，原始的接触感和独有的装饰性吸引消费者触碰体验。同时海信也推出了防眩磨砂玻璃冰箱，主推母婴概念，既有彩晶玻璃的特色，在触感上又有婴儿肌肤般的手感。未来冰箱彩晶玻璃会不断地将其它材质的优点和彩晶玻璃相结合，来表达更多更好的元素。

材质是产品比较感性的层面，上升到与人的情感交互，主要涉及情感体验，体现在与人互动。可视、可触已经无法满足新需求，感知维度诉求被凸显，声光电、智能化一直是趋势，智能表面、氛围灯也是这个趋势背景下产生的。近年来，日本、印度和巴基斯坦等东亚冰箱市场对镜面质感的镀膜玻璃情有独钟，日系中的日立、东芝、夏普、松下等都大量采用了镀膜玻璃。2019年国内冰箱市场也热衷高端“魔镜玻璃”，即智能镜面镀膜玻璃，是在玻璃背面镀制具有半透半反镜面效果的镜面镀膜，使其无背光源时形成镜面效果，作为镜子使用。当背光源打开时，又可以清晰的显示画面。随着触摸技术的发展普及，用户能够通过触摸屏幕查看新闻、天气等各类信息。以镜面等镀膜玻璃或彩晶玻璃为基板，结合CPU、RAM、ROM、GPU、屏幕、摄像头、电池、传感器、射频芯片等组成的科技产品，是智能可编程玻璃。它看似普通，却能控制颜色的深浅，在不阻碍自然光的情况下，产生阴影，保护隐私。它像“个人电脑”一样，面板碎裂可自主更换，且可根据自身需求定制图案。可以通过与网络连接，使得冰箱不仅能储存食物，而且将其功能扩充到通话、资讯、播放视频，让原本属于生活电器的冰箱具有更多的可能。

3.3 彩晶玻璃表面处理工艺的应用

表面处理是待材料加工成型后对其表层进行机械、物理、化学性后处理的工艺操作［7］。家电产品设计中，通常都会以CMF的设计做出产品差异化及品牌差异化。而表面处理是最能体现产品细节和品牌优势的，产品表面的质感、纹理是否匹配产品设计风格甚至与品牌调性契合，可以说是在进行“二次设计”了。彩晶玻璃是在玻璃的表面印刷各种油墨涂层，进行烘干后制作成的产品。“色彩技术”亦称“着色技术”，主要是指着色加工问题及荧屏显示器成像的技术［8］。彩晶玻璃主要采用丝网印刷或者转印来制作，每一个彩晶产品都是经过多次印刷制作而成，每一层所使用的油墨都是树脂和珠光或者银粉组合而成。江苏秀强玻璃工艺股份有限公司每年度都有针对冰箱企业的样品推介会，每年都有迭代升级的新产品、新工艺出现。2019年度创新工艺有拉丝饰条、多维弧面彩晶玻璃装饰面板、UMQ玻璃装饰面板、超纤丝工艺玻璃装饰面板。其中超纤丝工艺玻璃是一种精密丝网印刷取代贴膜及转印技术的创新工艺制备的冰箱面板装饰玻璃，见图3，其特征在于该冰箱面板装饰玻璃为玻璃表面复合涂层印刷图案配合特殊油墨配方，此创新工艺技术顺序设置的基板为2～6 mm的浮法平板玻璃。超纤丝工艺是一种区别于其他印刷工艺，且有独特特征的创新工艺类型，印刷出的产品纹理线条可以达到0.03～2 mm，网点可以达到（0.03 mm×0.03 mm）～（2 mm×2 mm）的精细程度。制作出来的冰箱装饰板不需要贴膜或UV转印即可达到工艺产品的视觉冲击力。并且可以根据实际需求进行变更图纹方案和肌理效果方案，耐老化性能优越，成本低廉，使用寿命长久，客户变更方案灵活性高。

图3 超纤丝工艺示意图

从加工工艺来说，主要分为高温彩晶玻璃和低温彩晶玻璃，其中高温彩晶玻璃油墨一般选用耐温性比较高的原材料，在玻璃钢化前就附着到玻璃上，玻璃钢化过程中固化到玻璃上，他的优点是原材料烧结到玻璃上，性能比较稳定，耐剐蹭，耐温比较高，目前广泛运用在冰箱面板的正面。低温彩晶玻璃能够表达各种颜色、质感，主要工序是首先在钢化玻璃一面采用印刷、喷涂、转印、喷绘、镀膜等方式将油墨附着到玻璃表面，再经过160～200 ℃的烘干加热将油墨固化，油墨一般都附着在玻璃的背面，最后在正面就形成了各种色彩图纹。目前冰箱彩晶玻璃主要采用的生产工艺是丝网印刷，生产工艺流程大致如下：切裁、磨边、钢化、花纹印刷、主色印刷、保护漆印刷、打包、检验、入库。丝网印刷制作彩晶玻璃的优点是图案和色彩质感转变很快，只需要制作菲林，晒制网板就可以生产，但它最大的缺点就是每种颜色都需要印刷一层，因此在冰箱CMF设计一般不超过三到四种色彩。由于设计趋势向各种自然纹理转变，在玻璃上的丝网印刷线径小于0.09 mm容易出现各种瑕疵，针对这种问题，采用转印、压印的方式来生产，将纹理图案提前制成模版，再翻制到膜上，最后从膜转印到玻璃上，这种方式生产的彩晶玻璃精细纹理可以达到0.003 mm～0.001 mm，色彩任意可调，可以匹配智能镀膜制造高端隐透效果，是目前高端冰箱品牌装饰需求的首选。江苏秀强玻璃2019年推出的MI彩晶玻璃系列，通过多种工艺叠加，正反面自然肌理表现，优化触感，增强辨识度，可满足不同产品的不同需求。

4 结语

《考工记》言：“天有时，地有气，材有美，工有巧，合此四者，然后可以为良。”中国历来是一个重视技术进步、工艺创新的民族，而在新时代“中国创造”的感召下，中国的家电产量位居世界第一，其中冰箱企业已普遍采用彩晶玻璃面板，产值可以达到30亿元［3］。调查研究彩晶玻璃在冰箱上的推广应用，结合CMF设计的理论以期能探索出适应未来家庭的冰箱设计方法，为后续的出口冰箱设计做出有益指导。CMF设计就像化妆，化妆理念和技术的高低对产品颜值至关重要，色彩、材料和工艺的升级是决定冰箱产品外观升级的重要因素，独到的CMF创新可以带来渐进性或根本性的设计创新［9］，彩晶玻璃冰箱是科技与家居艺术的融合，彩晶玻璃面板能让结构完全相同的冰箱释放出迥然不同的个性。设计本身就是商业，希望通过CMF的设计研究，打造出有品质，有细节的产品，以奠定独有的品牌形象，提高产品的附加值，给冰箱用户带来全新差异化的感觉和体验。