《CMF设计教程》读书笔记



《CMF设计教程》
李亦文 黄明富 刘锐编著
34个笔记
1.1 CMF概念
- 1.1 CMF概念CMF的概念乍听起来好像离我们日常很远,因为很多人还是第一次听到,对它非常陌生。其实CMF就是由英文color(色彩)、material(材料)和finishing(加工工艺)三个单词的第一个字母所组成的缩写名称。这样看来,CMF是我们日常生活中再熟悉不过的概念了。我们身边的任何物体都是材料(M)构成的,而物体形态的形成是材料在外力作用下的结果,而外力作用其实就是我们所说的加工工艺(F),而物体形态之所以被我们看到(视觉感知到)是因为不同材料在光的照射下所出现的“反射差”现象,也就是我们所说的色彩(C)。可见色彩、材料和加工工艺是构成人类所能感知到这个物质世界的三大基本要素。不过这里我们所讨论的CMF特指设计界一个新兴职业的知识体系和设计方法,也就是广泛应用于汽车、家电、消费电子等行业中的以“产品色彩、材料与加工工艺”为触点的CMF设计方法和CMF设计师职业。
1.1.2 CMF概念解读
- 1.1.2 CMF概念解读CMF是英文单词Color、Material、Finishing的缩写,其含义是指针对产品设计中有关产品“色彩、材料和加工工艺”进行专业化设计的知识体系和设计方法。CMF设计方法的提出是产品设计专业化发展过程中的必然,也是大工业分工在设计行业的具体体现。在制造型企业的设计部门当中,我们已有了ID设计、UI设计、UX设计、平面设计、包装设计等几个大设计分工。而CMF设计作为一个关注“色彩、材料和加工工艺”的独立设计岗位,在大型企业中已成惯例,并且需求有扩大的趋势。CMF设计是一种集设计、工程和供应链管理为一体的设计方法。从学术角度看,CMF设计是以产品的“色彩、材料和加工工艺”为触点,研究产品品质与用户心理体验的对应关系。从商业角度看,CMF设计更多地依赖市场发展趋势与用户需求,对产品“色彩、材料和加工工艺”做出对应选择,在同类产品中形成独特的竞争力。从方法角度看,CMF设计是重实践、重科学、重艺术、重趋势的设计方法。从属性角度看,CMF设计是工业社会市场经济高度发展的产物,是一种提升产品视觉品质竞争力的专业化新型工种、专业化新型设计模块、专业化跨行业交叉学科的特殊技能。虽然CMF从字面上只有“色彩、材料和加工工艺”,但是在具体的设计中却包含了四大要素,除了Color(色彩)、Material(材料)、Finishing(加工工艺)三个要素外,还有一个重要的、我们容易忽视的要素—Pattern(图纹)。原先许多材料的Pattern(图纹)是自然形成的,然而,在如今的CMF设计中,Pattern(图纹)的设计成为了整体设计不可分割的重要部分,因此现如今在CMF设计领域讲的是四大要素,即CMFP,而不是三要素CMF。CMF设计是四大核心元素之间相辅相成和相互制约的学问。色彩(Color)是产品外观效果的首要元素,是人类视觉直观感受最为重要的部分,同样的造型采用不同的色彩,最终呈现的外观效果会有很大差别,并且带给消费者的感觉也千变万化,所以色彩是产品外观品质创意的重要源泉。当然没有材料与工艺的支持,色彩就没有施展其魅力的载体和平台。所以材料(Materia)是产品外观效果实现的物质基础和载体。其实材料是决定工艺、色彩和性能的先决条件。新型材料与材料的新应用对CMF设计的重要性是不言而喻的,因为它们为产品创意提供了广阔的空间和丰厚的土壤。没有材料,无论是工艺还是色彩都将只是空中楼阁。加工工艺(Finishing)是产品成型及外观效果实现的重要手段。工艺包括成型工艺和表面处理工艺两大类别。材料离开工艺不成型,没有型亦不成器,产品亦不成立。所以加工工艺与材料之间相辅相成的关系是产品构建的基础,无论是产品的结构,还是产品的外观,都是材料与工艺互助的结果,当然也包括色彩。工艺决定了可适用的材料与可实现的色彩(见图1-07)。
1.2.3 CMF设计CMFPSE理论模型
- 1.2.3 CMF设计CMFPSE理论模型CMF设计的主要内容是在产品的色彩、材料、工艺、图纹与人的感官系统之间建立一种人与物之间相互尊重的情感认同。而组成产品人性化表情的四要素(CMFP色彩、材料、工艺和图纹)与人体感官(Sense)情感(Emotion)交互之间具有着属性上的层级关系,在CMFPSE理论模型中,我们将CMF设计所涉及的相关元素根据其知识结构基本特征归纳为三个层级(见图1-15)。
1.2.4 CMF设计CMFPSE模型中的要素解读
- 1.2.4 CMF设计CMFPSE模型中的要素解读(1)色彩Color色彩在CMF设计中是最易做出改变的设计要素。赋予产品合适的色彩,一直是CMF设计的常规手段。特别是对特定的流行色、色彩营销策略、色彩管理体系和色彩标准化的运用,是CMF设计周期短、成本低、商业价值高的好方法。(2)材料Material材料是CMF设计中最难做出改变的要素。因为在CMF设计中对产品材料的选择所涉及的面比较宽,一直以来材料知识是设计师的弱项,需要材料和结构工程师的配合,所以设计师很少会主动提出改变产品的材料。除此之外,对任何一类产品而言,一旦选定了某种材料,就意味着选定了某个产业链,要改变材料就意味着改变整个产业链,包括相关的原材料供应商、工厂、生产线、工艺技术、模具、配套、产品标准、测试手段等,这一切的一切都要重新来过,很明显这是耗时(周期长)、费力(人力、物力、材力)、成本高的买卖。所以企业一旦选定了产品的材料,在相当长的一段时间内是不会更换的。可见在CMF设计中选材要慎重。(3)工艺Finishing工艺是CMF设计中常用的创新要素。常规情况下工艺开发的投入成本相对于材料开发的成本要小,但相对色彩的改变在时间成本、经济成本上还是会大很多。CMF设计涉及的工艺类别一般分为成型工艺与表面处理工艺两大类,两者可以同时创新,也可独立创新。所谓工艺开发和创新是针对CMF设计已选择的材料在成型过程中或表面处理过程中引入其它工艺或技术的干预而形成新的效果,工艺开发可发挥的空间较大。不过工艺如同材料一样,也不是设计师的长项,通常需要工程师的配合,并且要通过一定的实验才能得到切实可行的创新工艺。就拿不锈钢表面工艺来说,同样的基材采用不同的工艺,设计师可开发出百余种表面肌理和色彩效果。(4)图纹Pattern图纹是CMF设计中最直观体现产品表情符号的要素。图纹是CMF设计中发挥设计的重要载体。材料或工艺的创新,往往会涉及较高的成本和较长的时间周期。图纹设计则可以在不变换材料、工艺甚至色彩的情况下,为产品带来新的产品表情,具有开发周期短、成本低、效果好的特质。图纹设计属于符号和语意设计范畴,有针对性的设计能够给消费者带来情感共鸣和审美体验。因此,对CMF设计而言图纹设计具有较大的拓展空间。当然图纹设计的实现离不开材料、工艺和色彩配合,同一个图纹在不同色彩、材料和工艺的搭配下所呈现的产品表情和用户情感体验是有很大的区别的,所以图纹设计空间的拓展不只是2D的概念,而是3D,甚至4D的概念。就不锈钢材料的表面处理而言,通过腐蚀、激光雕刻等工艺,设计了2D和3D的图纹肌理,大大提高了材料的适用范围(见图1-16)。
1.3.1 CMF设计所在行业的产业链
- 1.3.1 CMF设计所在行业的产业链与CMF设计相关的产业链按层级分,主要可分为5种类型的企业,即原材料厂、配件厂、组装厂、方案商和品牌商。不同类型的企业在CMF设计方面的创新度是不同的,设计投入的成本也是不同的,当然由CMF设计所创造的收益也是有很大区别的。所以认清企业的层级属性,有利于CMF设计师摆正与他们合作的落点,提高合作的质量。(1)原材料厂原材料厂主要是指从事油墨、油漆、塑胶、模切、膜片、金属、板材、片材的加工企业。(2)配件厂配件厂主要是指电子元器件加工企业(如IC、PCBA、FPC、SMT生产等)、模具加工企业(如模具制造、注塑生产等)、表面处理企业(如注塑、喷涂、压铸、锻压、CNC、阳极、喷砂、抛光、拉丝等加工)、电池企业、充电器企业和包装企业等。配件企业会把自己的加工能力通过样板在展览会上发布,供设计师选用(见图1-18)。[插图]图1-18 2018年CMF设计大会期间配件企业发布的部分新工艺和新材料(照片来源:CMF军团资料)(3)组装厂(整机厂)组装厂亦称整机厂,主要是指负责整机装配的流水线企业。这些企业属于幕后英雄,多数企业不被消费者熟知。(4)方案商方案商主要是指从事承接品牌、主机厂所需的产品方案设计与整机技术支持的企业。产品方案主要包括产品软硬件的设计,以及整机组装技术的设计。(5)品牌商(主机厂)品牌商(主机厂)主要是指从事产品品牌企业和营销企业。也就是大家所熟悉的各类产品的品牌。品牌企业多数不具体负责生产环节,主要负责产品的开发定位、品牌打造和营销策划与运营(见图1-19)。底层的是原材料企业,顶层的是品牌企业,中间有配件、组装和方案商企业。图中不难看出,CMF设计的主要对象是品牌企业。
1.4.3 后端转化阶段
- 1.4.3 后端转化阶段中端设计完成后,将进入将设计概念变成实实在在的产品的后端转化过程。后端转化阶段的主要任务是将中端设计阶段所提出的CMF设计方案,根据产业链的配套条件进行产品的批量化。也就是说从CMF设计创意、CMF设计的手板到可量产化的工件和实体化产品。在后端转化阶段所需要的主要技能有:色彩转化、材料选择、工艺协调、供应链评估、设备鉴别、加工制造过程监管和整体质量控制等方面。后端转化阶段的目标就是高质量地完成产品从设计到实物的转化。转化的基本流程为:手板制作、打样(色彩打样、材料打样、工艺打样、图纹打样、手板打样)、封样。(1)手板制作产品手板是指产品定型前所制造的样件或模型机。样件主要包括产品的结构件和外观造型件。手板制作的目的是对设计方案效果吻合度的验证,必须认真对待,因为手板制作的好坏直接关系到设计方案是否能够通过评估。手板制作通常为一台测试模型机,最多也只是小批量的测试模型机,所以手板制作方法与大批量生产方法是有差别的。目前手板制作多数会采用加工中心、3D打印、手工制作和复模等方法。作为CMF设计师,为了保证手板达到CMF设计的效果,手板制作的跟单是非常必要的。目前CMF设计的手板制作一般为两种途径。一是与手板厂合作,一站式解决问题;另一种是与生产厂家协作,在生产车间完成。不管是哪一种,作为CMF手板跟进的设计师都需要在有限的资源和时间内高效地实现设计的预想效果,并且在手板制作的过程中,在确保设计效果的前提下,从众多的材料和工艺中选定和制定出在量产时单件生产成本低、生产效率高、质量品质可控的落地方案。图1-30是手板厂部分车间和样品集锦。[插图]图1-30 手板厂部分车间与样品集锦(图片来源:CMF军团资料)(2)打样打样是指制作产品样品。样品是按照量产化的标准进行的真实产品样件或样机制作。在此阶段,CMF设计师将最终设计数据(经过手板验证和调整后的设计)和批量生产的具体要求提供给生产企业,生产企业将根据设计要求进行测试性和调试性加工。CMF设计师将通过远程或现场沟通的方式,指导工厂按照设计的要求进行样件制作,为下一步量产化确定标准。打样过程要确认的主要内容有:产品外观颜色与相关工艺的确认、材料与相关工艺的确认、图纹与相关工艺的确认、整体效果的确认、生产过程控制标准化确认(包括量产产品最终工艺品质标准保障体系,生产制程的可控体系,表面精细度、手感和外观整体效果良品率可控体系),以确认保证产品在量产过程中达到CMF设计的最终需要。柔宇科技在北京国家会议中心举办2018全球新品发布会,会上正式亮相了具有革命性里程碑意义的全球首款可折叠柔性屏手机—FlexPai(“柔派”)。现场展示的就是一款具备了量产化所有品质的产品样机(见图1-31)。[插图]图1-31 全球首款可折叠柔性屏手机样机—FlexPai“柔派”(图片来源:柔宇科技公司官方公开发布)(3)封样产品封样是对产品颜色、效果、品质的最终确认,也称之签样。封样件是指品牌企业与生产加工企业双方共同认可的最终确认的产品效果样件。样件中的主要特征描述必须是共同认可的,因为样件代表了能够批量化生产的标准件,是作为日后双方履约产品品质标准验收的实物样板。CMF封样适用于新产品开发和现有老产品封样失效两种情况。CMF封样主要涉及产品的结构件和产品的颜色、材质、样式和表面质感等方面。不同的企业由于产品类别和特征的区别,在CMF封样方面有着各自的特点。一般来说,CMF设计师主要负责与产品外观品质效果有关的样件封样,而有关产品结构、性能、品质等方面的样件由工程师负责。而模具类产品,需要由结构工程师与模具加工方依据技术图纸要求进行全面确认完毕后,才能进行封样。其它类产品的外观件,根据封样需求情况,经相关部门进行确认后,才能进行封样。涉及产品结构尺寸、表面质感、材质、加工工艺等方面的外观要求的样件封样,需要由结构工程师确认。涉及颜色、图形加工样式、LOGO样式等方面的外观要求的样件封样,需要由设计平台进行确认。需要说明的是:① 对于技术文件不能完整地表达产品外观特性的零部件及整机情况,需由CMF人员对样件进行外观方面的鉴定,并经技术人员、CMF相关人员和主要负责人审核批准,再经过检验、测量及试验设备进行校准后,出具产品鉴定报告后才能实施封样;② 对于封样件,必须标注有封样件型号、名称、状态、生产厂家、封样时间、封样人等内容;③ 样件封样后,应及时提供给供方及品牌企业生产进货检验部门,并提供给相关工程师留底,自行留底数量不得少于三件;④ 供方变更及方案调整所送的样件应由CMF相关人员再次鉴定检验,经审核后再实施封样。封样的判定程序一般情况是:涉及结构的,由结构部和结构工程师首先确定样件是否符合产品设计的要求,其中包括尺寸、加工、材料、表面质感等相关因素的判定,由设计部根据外观件的设计要求,对样件的颜色、图形和LOGO等表面处理加工样式进行审核,只有上述的每个步骤都已通过审核确认后,方可进行封样,保证封样的严谨统一性。
5.2 金属的成型工艺
- 5.2 金属的成型工艺金属成型工艺主要有:① 铸造工艺,其又分为砂型铸造和特种铸造,特种铸造包括熔模铸造、压力铸造、金属性铸造、低压铸造、离心铸造、陶瓷型铸造、连续铸造等;② 塑性成型工艺,一般包括锻造、轧制、挤压、拉拔、冲压等主要工艺手段;③ 焊接(熔接)工艺,一般分为熔化焊、压力焊、钎焊等工艺手段;④ 金属粉末冶金(MIM、金属注射成型)工艺;⑤ 机加工成型工艺,包括车削、铣削、刨铣、钻铣、CNC等工艺手段;⑥ 半固态成型工艺,可分为流变成型和触变成型工艺手段;⑦ 3D打印工艺和纳米注塑成型(NMT)等。在金属成型工艺中历史最为悠久的当属铸造工艺和塑性成型工艺。中国的青铜器和龙泉剑分别是这两种工艺的代表作(见图5-05)。
5.2.2 锻造
- 5.2.2 锻造锻造也习惯叫锻打,金属常用的加工工艺。具体指在锻造设备上借助工具或模具产生的冲击力或静压力,使坯料产生局部或全部塑性变形,以获得一定几何形状、尺寸、质量及力学性能的锻件(见图5-13)。
5.2.3 挤出
- 5.2.3 挤出挤出也叫挤压,在塑料中也叫挤塑,在橡胶中叫压出,在金属中叫挤出。挤出的基本原理是将塑料、橡胶、金属等材料加热熔融后,通过施加压力将材料连续从指定挤压筒里通过带有形状的模具,被挤出冷却后成型,从而获得符合模孔截面的坯料或零件的加工方法。例如大家熟悉的铝合金型材(见图5-15)。
5.2.4 冲压
- 5.2.4 冲压冲压是金属塑性加工方法之一,又称板料冲压。它是在压力作用下利用模具使金属板料分离或产生塑性变形,以获得所需工件的工艺方法。冲压加工利用不同的模具可以实现拉伸、折弯、冲剪等工艺(见图5-16)。
5.2.5 CNC机加工
- 5.2.5 CNC机加工机加工是机械加工的简称,是指通过机械精确加工去除材料的加工工艺。具体是在零件生产过程中,直接用刀具在毛坯上切除多余金属层厚度,使之符合图纸要求的尺寸、精度、形状表面质量等技术要求的加工过程。例如苹果电脑和消费电子产品多采用金属机加工工艺(见图5-17)。
5.2.6 焊接
- 5.2.6 焊接焊接也称作熔接。焊接是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料的工艺技术。在许多早期的现代主义大师的家具中常用到这种工艺(见图5-18)。
5.2.7 金属注射成型
- 5.2.7 金属注射成型金属注射成型是将金属粉末与其黏结剂的增塑混合料注射于模型中的成型方法。它是先将所选粉末与黏结剂进行混合,然后将混合料进行制粒再注射成所需要的形状。金属注射成形是一种从塑料注射成形行业中引伸出来的新型粉末冶金近净成形技术(见图5-19)。金属注射成形工艺流程:选取符合MIM要求的金属粉末和黏结剂→混炼→注射成型→脱脂→烧结→后处理。
5.2.8 3D打印
- 5.2.8 3D打印3D打印即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可黏合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术(见图5-20)。
6.2 CMF玻璃
- 6.2 CMF玻璃玻璃和陶瓷一样,是无机非金属材料,应用极为广泛。随着技术工艺的不断发展,玻璃的种类越来越多,逐渐朝着功能性与装饰性一体化方向发展。CMF中的玻璃非家用门窗玻璃、玻璃杯、玻璃器皿、花瓶、灯具类玻璃,重点是指应用于冰箱、空调、热水器、洗衣机等家用电器的面板用材,即彩晶玻璃;还有应用于手机前盖玻璃及后盖的玻璃用材(图6-07)。
6.2.1 CMF玻璃类型
- 6.2.1 CMF玻璃类型CMF领域的玻璃按玻璃的性能分,可分为:普通玻璃、强化玻璃、光学玻璃、电子玻璃、防弹玻璃、节能玻璃、磨砂玻璃等。按玻璃的工艺可分为:机械加工玻璃(磨光玻璃、喷砂或磨砂玻璃、喷花玻璃、雕刻玻璃);热处理玻璃(钢化玻璃、半钢化玻璃、弯曲玻璃、釉面玻璃、彩绘玻璃);化学处理玻璃(化学钢化玻璃、毛面蚀刻玻璃、朦砂玻璃、光面蚀刻玻璃);镀膜玻璃(吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃、彩虹玻璃、防霜玻璃、防紫外线玻璃、电磁屏蔽玻璃、憎水玻璃、玻璃铝镜、玻璃银镜);空腔玻璃(普通中空玻璃、真空玻璃、充气中空玻璃);夹层玻璃(PV膜片夹层玻璃、EN胶片夹层玻璃、饰物夹层玻璃、防弹玻璃、防盗玻璃、防火玻璃等);贴膜玻璃(防弹玻璃、镭射玻璃、遮阳绝热玻璃、贴花玻璃);着色玻璃(辐射着色玻璃、扩散着色玻璃);特殊技术加工玻璃(激光刻花玻璃、电子束加工玻璃、光致变色玻璃、电致变色玻璃、杀菌玻璃、自洁净玻璃、防霉除臭玻璃)。这些都可以成为CMF设计的基础材料。
7.1 CMF装饰材料
- 7.1 CMF装饰材料CMF的装饰材料主要分为膜材、涂料、油墨、染料、纺织面料、皮革、板材、装饰纸和耗材。下面逐类进行介绍。
7.1.1 膜材
- 7.1.1 膜材膜材指的是塑料薄膜,在CMF行业俗称装饰膜。膜材是一种常用的表面装饰材料或工艺。薄膜常见的基材如PC(聚碳酸酯)、PP(聚丙烯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、TPU(热可塑性聚氨酯)、PVC(聚氯乙烯)、PMMA(有机玻璃)、PVDF(聚偏氟乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)等,薄膜生产常用的是挤出成型或压延成型工艺。膜材广泛应用于产品包装和产品表面装饰。在CMF设计中,膜材的应用主要是对于产品基材不便于直接做表面装饰的情况,借助薄膜的优势,实现想要的色彩、图案纹理和触感等。在具体的工艺中可以根据需要实现保留薄膜或不保留薄膜,给设计师提供了更大的创新自由度。膜材成本低,工艺操作便利,可以模拟玻璃、陶瓷、金属、木头、石材等不同效果,目前广泛应用于建筑、汽车内饰、家电及手机盖板等领域(见图7-02)。
7.1.2 涂料
- 7.1.2 涂料涂料是指用来涂覆在产品表面的材料,一方面起到美化产品的作用,另一方起到保护或改善产品面材性能,也就是大家熟知的油漆(粉末涂料)等。涂料一般由四个部分组成:成膜物质(树脂、乳液)、颜料(包括体质颜料)、溶剂和添加剂(助剂)。涂料在我们生活中随处可见,几乎无处不在,例如汽车的面漆、家用电器表面的喷涂等(见图7-05)。
7.1.3 油墨
- 7.1.3 油墨严格意义上来说,油墨属于涂料的一种。但是从CMF设计及产业角度,我们常常把油墨单独进行描述。因为油墨与涂料在应用上存在较明显的差异。油墨主要应用于印刷、喷绘等工艺,特别是手机和家电等行业应用非常广泛。油墨一般由色料和连接料组成,其中颜料是色料也是油墨材料的主要组成成分之一,赋予油墨不同的颜色和色彩浓度,并使油墨具有一定的黏稠度和干燥性。一般我们是通过颜色性、流变性质(细度、分散度)、干燥性、耐光性、耐化学性等性能来评价油墨的优劣。油墨可以直接印刷在塑料等基材表面作为色彩,也可以印刷在薄膜上制作成包装薄膜、装饰薄膜等(见图7-07)。
7.1.4 染料
- 7.1.4 染料染料是指能使其他物质获得鲜明而牢固色泽的一类有机化合物。由于现在使用的颜料大都是人工合成的,所以也称为合成染料。染料和颜料一般都是自身带有颜色的化合物,并能以分子状态或分散状态使其他物质获得鲜明和牢固的色泽。染料一般常用于纺织类等产业,而在手机行业中也有通过浸染工艺让塑胶类手机外壳获得色彩(见图7-08)。
7.1.5 纺织面料
- 7.1.5 纺织面料纺织面料主要指通过纺织形式制成的面料。在CMF设计领域面料重点应用于汽车、消费电子、生活用品、家居用品领域。纺织用的纤维有天然纤维(植物纤维、动物纤维、矿物纤维,如棉麻、羊毛、石棉等)和非天然纤维(再生纤维、合成纤维、无机纤维,如锦纶、涤纶、腈纶、氨纶、莱卡、玻璃金属纤维等)组成。面料在交通工具中的应用主要是座椅、门板、头枕、扶手、衣帽架、门立柱等汽车内饰。而消费电子产品中主要应用于喇叭布、音箱布、音箱网、声学织物等方面。纺织面料从工艺类型的角度可分为机织类、针织类(经编、纬编)。
7.1.6 皮革类
- 7.1.6 皮革类皮革中的皮是指动物未经加工的生皮,革则是生皮经过鞣制后成为革。皮革主要包含天然皮革、人造皮革。在CMF设计行业,皮革常用于汽车、箱包、鞋帽、服装、家具等行业(见图7-13)。
7.1.7 板材类
- 7.1.7 板材类板材外形扁平,宽厚比大,单位体积的表面积也很大,这种材料的外形特点带来板材在使用上表面积大、可任意剪裁、弯曲、冲压、焊接等特点,故使用广泛。在CMF设计中主要涉及的板材品种有彩板和压花板(见图7-17)。
7.1.8 装饰纸
- 7.1.8 装饰纸装饰纸是通过在纸张上印刷呈现各种颜色或纹理,经贴附到板材表面,提高板材的装饰性和耐用性的表面材料。也有直接在原纸配方中加入色素呈现颜色的单色装饰纸(即不印刷)。装饰纸主要分为保丽纸、油漆纸和三聚氰胺浸渍纸。
7.1.9 复合材料类:碳纤维、凯夫拉
- 7.1.9 复合材料类:碳纤维、凯夫拉复合材料是指两种以上材料重叠复合为一体的材料,复合材料的意义在于弥补一种材料的不足,发挥不同材料的特性,达到扬长避短的作用。比如手机背板复合板—PC+PMMA、碳纤维和凯夫拉等(见图7-26)。
7.2 表面处理工艺
- 7.2 表面处理工艺CMF设计行业所说的表面处理是指产品表面或材料的表面美学处理和功能改善性处理,主要包括前处理、电镀、涂装、化学氧化、热喷涂等众多物理化学方法在内的工艺方法。产品在加工、运输、存放、销售和使用等过程中,产品表面会有这样和那样的具体需求,如保持产品外表不受损伤,提升产品外观的美学价值和产品外观的耐用性等。所以产品外观的表面处理工艺对CMF设计就显得十分重要,较全面地了解和认知材料所对应的表面处理工艺,是CMF设计师保证产品外观美学和质量品质的基础。下面我们汇集了目前在CMF设计行业较为流行的表面处理工艺供大家参考。
7.2.1 模内装饰工艺
- 7.2.1 模内装饰工艺模内装饰工艺IMD(In-Mold Decoration)是将已印刷好图案的膜片放入金属模具内,注入树脂与膜片接合,使有图案的膜片与树脂形成一个整体的成型方法(见图7-27)。
7.2.2 模外装饰工艺(OMD)
- 7.2.2 模外装饰工艺(OMD)模外装饰(Out Mold Decoration)简称OMD,是视觉、触觉、功能整合展现,是模内装饰IMD延伸出的装饰技术,是一种结合印刷、纹理结构及金属化特性的3D表面装饰技术(见图7-29)。
7.2.3 喷漆(喷油)
- 7.2.3 喷漆(喷油)喷漆工艺是指通过喷枪借助于空气压力,分散成均匀而微细的雾滴,涂施于被涂物的表面的一种方法。主要可分为空气喷漆、无气喷漆以及静电喷漆等各式各样的喷漆方法。这种工艺比较普遍,这里不赘述(见图7-30)。
7.2.4 喷粉
- 7.2.4 喷粉喷粉是利用电晕放电现象使粉末涂料吸附在工件上。喷粉的过程是:喷粉枪接负极,工件接地(正极),粉末涂料由供粉系统借压缩空气气体送入喷枪,在喷枪前端加有高压静电发生器产生的高压,由于电晕放电,在其附近产生密集的电荷,粉末由枪嘴喷出时,构成回路形成带电涂料粒子,它受静电力的作用,被吸到与其极性相反的工件上去,随着喷上的粉末增多,电荷积聚也越多,当达到一定厚度时,由于产生静电排斥作用,便不继续吸附,从而使整个工件获得一定厚度的粉末涂层,然后经过热使粉末熔融、流平、固化,即在工件表面形成坚硬的涂膜(见图7-31)。
7.2.5 不导电真空镀NCVM
- 7.2.5 不导电真空镀NCVM不导电真空镀NCVM(Non conductive vacuum )是采用镀出金属及绝缘化合物等薄膜,利用相互不连续之特性,得到最终外观有金属质感且不影响到无线通讯传输之效果。首先要实现不导电,满足无线通讯产品的正常使用;其次要保证“金属质感”这一重要的外观要求;最后通过UV涂料与镀膜层结合,最终保证产品的物性和耐候性,满足客户需求。不导电真空镀NCVM又称不连续镀膜技术,是一种起缘普通真空电镀的高新技术。不导电真空镀NCVM可应用于各种塑料材料,如PC、PC+ABS、ABS、PMMA、NYLON、工程塑料等,它更符合制作工艺的绿色环保要求,是无铬(Non-Chrome)电镀制品的替代技术,适用于所有需要表面处理的塑料类产品,特别适用于有讯号收发的3C产品,尤其是在天线盖附近区域,如手机、GPS卫星导航器具、蓝牙耳机等。不导电真空镀NCVM在使塑料具有金属质感的同时可实现半透光性,即体现金属质感的同时具备光线可穿透性,所以利用透光或半透光特性,可使产品的设计更富变化,外观更为靓丽多姿。不导电真空镀NCVM技术以其特殊的不导电、金属质感和优良的物性与耐候性,已成为3C企业在电子通讯产品上的重点技术,为塑胶材料表面镀膜实现新价值(见图7-32)。
7.2.8 印刷(丝网印、移印、烫印、水转印、热转印等)工艺
- 7.2.8 印刷(丝网印、移印、烫印、水转印、热转印等)工艺印刷(Printing,Graphic Arts,也可使用Graphic Communications即图形传播)是将文字、图画、照片、防伪等原稿经制版、施墨、加压等工序,使油墨转移到纸张、织品、塑料品、皮革等材料表面上,批量复制原稿内容的技术。印刷是把经审核批准的印刷版,通过印刷机械及专用油墨转印到承印物的过程。(1)丝印工艺丝网印刷作为一种应用范畴很广的印刷工艺。按照印刷质地材料划分可以分为:织物印刷、塑料印刷、金属印刷、陶瓷印刷、玻璃印刷、电子产品印刷、不锈钢成品丝印、光反射体丝印、丝网转印电化铝、丝印版画和漆器丝印等。丝网印刷是孔版印刷技术之一,印刷油墨特别浓厚,最宜制作需要特殊印刷效果,且数量不大的印刷需求。丝网印刷可以在立体面上印制,如盒体、箱体、圆形瓶、罐等。可以在多种材料表面印制,如纸张、布料、塑胶、夹板、胶片、金属、玻璃等。丝网印刷的灵活性特点是其他印刷方法所不能比拟的(见图7-35)。
- (3)烫印工艺烫印指在纸张、纸板、织品、涂布类等物体上,用金属烫印版通过加热、加压的方式将烫印箔转移到承印材料表面,将烫印材料或烫版图案转移在被烫物上的加工。烫印加工形式多种,如单一料的烫印、无烫料的烫印、混合式烫印、套烫等。对于金属基材烫印,则需要通过专有金属烫印膜,或者在基材表面做喷涂后,再进行烫印膜的附着加工。由于烫印箔具备多样性特征,所以同样可将金属基材进行快捷、多样化,并且更加环保地进行表面烫印处理加工,以达到我们的设计初衷(见图7-37)。
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