新材料与家具产品创新的设计理念

来源:北京辉煌设计工作室  时间:2014-12-12 11:03:00

新材料既是发展高新技术的物质基础,也是改造和提升传统产业的重要条件。因此,世界各工业发达国家都给予高度重视,把新材料的研究、开发与应用列为关键技术的组成部分。如美国一直将材料科学与技术列为重要的研究领域;德国有跨世纪的材料研究计划Matech;日本视材料技术为科技发展的生命线。

  新材料是指用于高新技术、具有高性能、新用途和新作用的各特种结构材料和功能材料,主要包括精密陶瓷、碳纤维、工程塑料、无定型材料和精细化工制品等。


  家具用材的基本原则


  任何一件家具均由材料、结构、外观形式和功能四种要素组成,其中材料是构成家具的物质基础,在家具的发展史上,从用于家具的材料上可以反映出当时的生产力发展水平。原始社会,人们应用石头、木材、皮革等天然原料作为材料,其家具也十分原始、简陋。当冶炼技术出现后,人们又把金属材料应用于家具上;随着塑料的发明应用,出现了塑料家具;现在,应用于家具的材料已十分丰富,除了常用的木材、金属、塑料外,还有藤、竹、玻璃、橡胶、织物、装饰板、皮革、海绵等。然而,并非任何材料都可以应用于家具生产中,家具材料的应用也有一定的选择性,其中主要应考虑的因素如下:


  加工工艺性。


  材料的加工工艺性直接影响到家具的生产。对于木质材料,在加工过程中,要考虑到其受水分的影响而产生的缩胀性、裂变性及多孔性等。塑料材料要考虑到其延展性、热塑变形等。玻璃材料要考虑到其热脆性、硬度等。


  质地和外观质量。


  材料的质地和肌理决定了产品的外观质量的特殊感受。木材属于天然材料,纹理自然、美观、形象逼真、手感好,且易于加工、着色,是生产家具的上等材料。塑料及其合成材料具有模拟各种天然材料质地的特点,并且有良好的着色性能,但其易于老化,易受热变形,用此生产的家具,其使用寿命和使用范围受到限制。


  经济性。


  家具材料的经济性包括材料的价格,材料的加工劳动消耗,材料的利用率及材料来源的丰富性。木材虽具有天然的纹理等优点,但随着需求量的增加,木材蓄积量不断减少,资源日趋匮乏,与木材材质相近的、经济美观的材料将广泛地用于家具的生产中。


  强度。


  强度方面要考虑其握着力和抗劈性能及弹性模量。


  表面装饰性能。


  一般情况下,表面装饰性能是指对其进行涂饰、胶贴、雕刻、着色、烫、烙等装饰的可行性。


  环保性。


  绿色产品(Green Product,DP)或称为环境协调产品(Environmental Conscious Product, ECP)是指相对于传统产品而言的,主要特征如下:


  绿色家具产品是指以环境和环境资源保护为核心概念而设计产品的、可以拆卸并分解的产品,其零部件通过翻新处理,可以重新使用。


  绿色家具设计即是思考在产品的整个生命周期内(设计、制造、运输、销售、使用或消费、废弃处理),着重考虑产品的环境属性(可拆卸性、可回收性、可保护性、可重复利用性等),并将其作为设计目标,在满足环境目标要求的同时,保护产品应有的功能、使用寿命、质量等。


  绿色产品遵循4R原则


  Regrow ––充分利用太阳能等可再生的资源,如速生木材、竹材和其它植物纤维资源。


  Reduce ––减熵原则,要求用较少的原材料和能源投入来达到既定的经济目的,即在产品生产过程中产生的废料、废气、废水少,且不污染环境,生产能耗低。


  Reuse ––再生利用原则,在制造产品包装容器时要考虑重复使用问题,生产者应该将制品及其包装当作一种日常生活器具来设计,使其能反复使用,而不是用完后就扔。


   Recycle ––再循环原则,就是使物品完成其使用后,重新成为可再利用的资源而不是变成扔掉的垃圾。


  历史上新材料的应用而带来的家具创新


  1.金属与石材家具


  2.钢管家具


  3.胶合板弯曲家具


  4.塑料与有机形家具


  5.软体家具


  6.板式家具


  7.纸制家具


  现代家具中新材料的应用途径


  基材:如全实木、全木质人造板、塑料家具、金属家具、真皮沙发、布艺沙发


  辅助材料:五金件、装饰件等


  组合应用:钢—木、金属—玻璃、木—竹、金属—草、藤编织,木—有机人造材料等


  饰面材料:木皮(含科技木、竹)、印刷木纹纸、防火胶板、涂饰材料


  流行风格载体:如橡木时代、胡桃木时代、桃花心木时代


  哑克力(有机玻璃)的应用前景


  哑克力(Acrylic),也称为有机玻璃(甲基丙烯酸),尽管其研究距今已有一百多年的历史,但真正规化地应用于工业产品上,还是二战期间的军事武器上(如飞机、坦克的玻璃),直到20世纪60年代才广泛地用于民用产品的各个领域(如家具、家电、日常生活用品、装饰品等)。其主要特点为:


  材料规格、形状、色泽具多样性.美国工业设计家尼尔.斯摩尔(Neal Small)是少数以开拓哑克力家具而著名的设计家之一。由于它具备了板状、管状、园柱状以及块状等各种形态,而且具有易于割切、弯曲、折叠和压铸等制作上的优良性。可根据需要裁切规格和调整色泽。


  加工工艺方便性.哑克力材料的最大特性是自然的可塑性而且具有易于割切、弯曲、折叠和压铸等制作上的优良性,在家具设计上存在着更为广泛的造型可能性。


  尽管塑料的发明已经有100多年的历史,但将之引用在家具设计上面还是前不久的事,其根本原因是从前的设计师在处理塑料家具设计时总是免不了患上同样的根本性的错误,他们多数尽力设法去模仿木质家具的造型和结构,完全忽略了塑料本身的性能和造型特点,从60年代发展的塑料家具,以压铸为制作方式的最成功。他们多数采用有机形的雕塑造型,不仅比例优美、形式玲巧,而且充分发挥了塑料特性和压铸技术的特色,而斯摩尔所设计的哑克力家具,多数采用整片的厚哑克力板作为材料,主要利用割切和加温弯曲或折叠的方式制作。


  另外,哑克力还有其他特点,如外观质量好、成本低、能够回收等等。


  因此,在高度工业化的时代,哑克力材料虽然缺乏木材等传统天然材料的自然特色,但由于它具备了优越的材料性能,而且适于大量生产的原则,尽管现在已有许多厂家在开发利用,但从发展的角度来看,其还具有很大的潜力和光明的前途。

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