表面處理工藝在產品設計中的應用

5大創意材料之木材表面處理工藝在產品設計中的應用

木材是傳統的設計材料,自古以來就被用來制作家具和生活器具。由于它是一種天然的材料,所以也是最富有人情味的材料。天然的紋理和色澤具有很高的美學價值,但木材也有一些不可避免的缺點,比如節疤、裂紋、易弄污等,也影響了木材的使用效果。所以,為了達到好的效果,需要對木材進行表面處理來達到滿意的設計效果。

從工業設計出發,表面處理的目的首先是美化產品的外觀,也即按產品設計的要求調整其表面的色彩、亮度和肌理等。因此,材料本身具有的外觀不符合設計要求時,必須采用適當的表面處理方法進行調整,以滿足產品設計的要求。

木材表面處理分類

1.表面基礎加工處理

a.砂磨
定義:用木砂紙在木材表面進行順木紋方向的來回研磨的工藝。
效果:去除在木加工過程中由于鋸、削、刨時將木纖維切割斷裂而殘留在木材表面上的木刺,使木材表面更平滑。
手段:機械砂磨(利用機器進行拋光、擦亮)、手工砂磨(利用砂紙)。

b.脫色
定義:用具有氧化-還原作用的化學藥劑對木材進行漂白處理。
效果:使木材表面的色澤獲得基本的統一。
常用的脫色劑:雙氧水、次氯酸鈉、過氧化鈉。

c.填孔
定義:將填孔料嵌填與木材表面的裂縫、釘眼、蟲眼等部位的工藝。
效果:使木料表面平整。

d.染色
定義:為了得到紋理優美、顏色均勻的木質表面,木制品一般需要染色。
手段:木材的染色一般可分為水色染色和酒色染色兩種。

設計案例分析

a.產品名稱:笛子


制造商:樊迪知制作
分析:關于竹笛的制作問題,在我國歷史上曾有不少記載,早在公元前二千多年,黃帝命伐竹斬而為十二筒,后來還有荀氏、丘仲、劉和、劉秀等等造笛之說。在制作過程中將竹皮削去,將竹節打通,用細砂紙將內壁通刷干凈,以便發音暢通,使氣流振動統一,音色純正。最后,在笛身上纏上絲線圈,涂上生漆,保護笛子以免干裂,或磨光,上蠟漆,兩頭接骨等以作裝飾。有的笛子外表刻有山水、花草、鳥獸、蟲魚或詩文等圖飾,工藝精細,音色優美動聽。

b.產品名稱:”螳螂”可調節桌


設計師: 阿爾伯托.列沃雷(阿根廷)
分析: 這張桌子實用性強,機動性能好,設計講究,形狀奇特。令人想起與它同名的昆蟲。傾斜的支架,能垂直升降,使圓盤桌面保持水平。桌面可以用不銹鋼,也可以與底部一樣的由鉻染成黑色的高級木材,或者涂成櫻桃木色。

c.產品名稱:竹制西餐具


設計者:胡超群
分析:這是獲得2002年法國ST-ETIENNE國際雙年設計大展國際ECO-DESIGN設計競賽金獎的作品。這套餐具采用了中國的竹子作為材料來制作精美的西式餐具,完美地實現了中西文化的融合和溝通。竹材的再生周期短,堅韌耐用,經過加工、打磨上清漆之后,不僅美觀,而且非常環保。

d.產品名稱:干酪磨碎機


設計公司:阿列西公司
分析:? 這件產品使用的是梨木。梨木具有美麗柔和的色彩,經過砂磨和拋光處理后,顯露出柔和的光澤,與金屬的高反光形成了一種對比,同時也增加了質感。該產品雖然是很平常的家庭用具,但是經過精細的表面處理,顯得極為精致。

e.產品名稱:捷豹汽車內飾板


設計公司:捷豹汽車
分析:汽車的豪華與品味常常能從它的內飾上體現出來。這輛捷豹X型汽車的內飾采用了胡桃木這種能夠體現奢華的木料。經過精細拋光處理的內飾板顯得格外光滑,非常漂亮,讓人有想要觸摸一下的沖動,很好地詮釋了捷豹品牌的豪華與品質。

f.產品名稱:懸壁套椅


設計師:彼得·斯特曼
分析:這是用櫸木膠合板為材料制作的椅子。膠合板的制作過程本身就需要進行砂磨和刨光,以保證表面的平滑。光滑的膠合板在涂上黑漆之后,在光線的照射下呈現出了亞光的效果,給人感覺比較細膩。

g.產品名稱:NXT套椅

設計師:皮特·卡朋
分析:這把椅子也是用膠合板制作的。為了使制作出來的膠合板顏色均勻一致,用漂白劑對木料進行了脫色處理。可以看到,這把椅子的色彩成淡淡的奶白色,給人干凈舒適的感覺。

h.產品名稱:”雙愛”床具


設計師:克里斯托弗·博舍
分析:由堅硬的山毛櫸木做成,經過脫色的木料使得床具的整體色彩協調、柔和。

i.產品名稱:祭壇家具


設計師:黛比·威思
分析:這是為一座新修復的教堂設計的祭壇家具,采用的自然的材質大槭樹來制作。大槭樹本身就是奶白色,經過脫色后,這一特點更加突出,與教堂內的其他黑色的家具形成了鮮明的對比。

j.產品名稱:滑板


分析:用來做滑板的楓木有著漂亮的紋理,染色工藝可以強調這一特點,增加其裝飾性,不僅突出了表面的紋理,而且使整個木料的色彩更加一致。

k.產品名稱:Mobiado Professional Executive Model手機


分析:這款手機采用了珍貴的可可波羅木和洪都拉斯紫檀木,表面經過了精細的打磨。這款產品不僅在材料的應用上出奇制勝,也顯示出了精湛的木材加工技術。

2.表面被覆處理

a.涂飾
定義:是用涂敷這一方法把涂料涂覆到產品或物體的表面上,并通過產生物理或化學的變化,使涂料的被覆層轉變為具有一定附著力和機械強度的涂膜。產品的涂飾也稱為產品的涂裝或產品的油漆。
效果:涂飾的功效就是使涂料的潛在功能轉變成為實際的功能,使工業產品能得到預期的保護和裝飾效果,以及某些特殊的效能。
手段:透明涂飾(用于木紋漂亮、底材平整的木制品)、不透明涂飾(采用具有遮蓋力的彩色涂料和油漆)

b.覆貼
定義:將面飾材料通過粘合劑粘貼在木制品表面而成一體的一種裝飾方法。
效果:增加外觀裝飾效果,滿足消費者的使用要求和審美要求
常用的覆貼材料:PVC膜、人造革、木紋紙、薄木等

c.化學鍍
定義:化學鍍是指在沒有外加電流的條件下,利用處于同一溶液中的金屬鹽和還原劑可在具有催化活性的基體表面上進行自催化氧化還原反應的原理,在基體表面形成金屬或合金鍍層的一種表面處理技術,亦稱為不通電鍍或自催化鍍。木材主要是鍍銅或金。
效果:不僅能夠使木材具備電磁屏蔽性能,而且由于銅和金的鍍膜色澤,能夠顯示木制品華麗的裝飾性,增加木制品的附加值。

設計案例分析

a.產品名稱:”安特”圓桌


設計師;馬克.哈里森(新西蘭)
分析:這款桌子造型別致,看上去像只飛碟。其所有的部件只靠四個螺釘連接在一起。桌面采用澳大利亞本地的木材制成 。表面涂以環氧樹脂。造型比較簡單,卻很時髦。這款桌子的產量較小。

b.產品名稱:”Arqua”桌


設計師:卡洛.比木比,保羅.拉莫里(意大利)
分析:這是以簡制繁的范例。這張風格不俗的桌子,由插入木孔的管狀支架支撐。結實的櫻桃木,涂上溶劑、丙烯涂料,或者取其天然色澤打蠟即可。使得桌子給人視覺上的清新和淡雅。用戶安裝時,使用圓筒拉桿工藝將管狀桌腿固定,桌子牢固結實。

c.產品名稱:科斯林系列桌


設計師:路加.斯喀切蒂(意大利)
分析:這是一款行政辦公桌或者是會議桌。 這一構思卓越的系列配有多種零配件、組建以及設備。可以組成不同的造型。桌面用梨木或桃木貼面,有的噴了清漆。形式多樣。基于后現代的構想,該款設計的審美反映了古典風貌。

d.產品名稱:倫敦尼斯頓的斯里–斯瓦米納雷揚寺廟的鍍金木頭


分析:大家不要被該產品的表面所迷惑。那其實是一塊木頭。同時也說明了表面處理工藝的厲害之處。該木頭采用了電鍍技術。電鍍技術可以提升表面裝飾效果,增強防腐性能,增強導電性,保護材料,避免電磁以及無線電頻率輻射。不過主要是用于金屬鍍層。通過這種手段,產品的價值通常是成倍增長。www.decodegames.com

e.產品名稱:紅藍椅


設計師:特維德(荷蘭)
分析:這張椅子在設計歷史上可以說是留下了一筆的。從功能上說,這把椅子是不舒服的,但是通過展示,它證明了產品的最終形式取決于結構。椅子的靠背為紅色,坐墊為藍色,木條全漆成黑色,木條得端面全漆成黃色。它的與眾不同的現代形式,終于擺脫了傳統風格家具的影響,成為獨立的現代主義趨勢的預言。因此,集中體現了風格派哲學精神和美學追求的”紅藍椅”成為現代主義在形式探索上的一個非常重要的里程碑性的作品。對于整個現代主義設計運動產生了深刻的影響。

f.產品名稱:書架


設計師:索特薩斯(意大利)
分析:這件作品集中體現了”孟菲斯”開放的設計觀。色彩艷麗、造型奇特,滲透出一種顯見的波普風格,受到戰后成長起來的青年一代的喜愛。力圖破除設計中的一切固有模式,以表達豐富多樣的情趣。以物美價廉的木質材料為主,造型別出心裁,色彩上更以夸張、對比為特色,喜用明快、亮麗的色彩如明黃、粉綠、桃紅等。這樣的設計似乎在向我們暗示∶設計的功能并不是絕對的,而是具有可塑性的,它是產品與生活之間的一種可能的關系。而且,功能不僅是物質上的,也是精神上的、文化上的。產品不僅要有使用價值,更要表達一種文化內涵,使之成為特定文化系統的隱喻。

g.產品名稱:彩繪云鳳紋尊(漆器)
年代:西漢

分析:這是西漢時期的一個一薄木為胎的漆樽,是一種酒具。漆器是古代人們日常生活中應用十分廣泛的物品,早在我國的原始社會時期就已經開始使用漆器了。最早的漆器是以木為胎,再加以漆飾的。由于漆有耐酸堿、耐熱、防腐的特性,因此可以很好地保護木質的器具。

小結
木材有著良好的加工性能,易于造型,同時它又有著美麗的紋理色彩和清新的香氣,在人性化設計、情感化設計日益受到人們重視的今天,木材的這些特點得到了充分的發揮,應用的范圍擴展到了高科技產品的領域。隨著人們對自然的回歸和向往,使得對木材的需求不斷增加。正因為人們需要木材,所以肯定會有更為先進的表面處理工藝出現,使得這一天然材料得到更深入的挖掘,在產品設計上有更出色的表現。www.decodegames.com


參考文獻
(1),江湘蕓,設計材料及加工工藝,北京理工大學出版社,2003
(2),(英)克里斯·萊夫特瑞,歐美工業設計5大材料頂尖創意–金屬,上海人民美術出版社,2004
(3),(英)克里斯·萊夫特瑞,歐美工業設計5大材料頂尖創意–木材,上海人民美術出版社,2004
(4),程能林,產品造型材料與工藝,北京理工大學出版社,2002
(5),梅爾.拜厄斯,50款產品–設計與材料的革新,中國輕工業出版社
(6),梅爾.拜厄斯,50款桌子–設計與材料的革新,中國輕工業出版社
(7),梅爾.拜厄斯,50款椅子–設計與材料的革新,中國輕工業出版社

作者:王婷 麥燕來 (北京理工大學設計藝術學院)?