椅子设计与材料工艺报告.ppt

椅子设计与材料工艺 1 椅子不同功能分析 2 材料与工艺比较分析 3 多种材料用于同一椅子 实例 4 从材料的特性比较 5 目录 总结 1 椅子不同功能分析 产品与功能 2 材料与工艺比较分析 常见材料与成型工艺 1 木质 2 钢管 3 塑料 4 棉麻 5 塑料 材料发展与不同时期工艺比较 6 其他 木质 包镶工艺 苏式家具的工艺 确实精良 在木材不足的情况下 匠师们开动脑筋 创造出许多工艺手段 如包镶工艺 就是以杂木为骨架 在上面粘贴硬木薄板 粘贴技术非常高超 边缘棱角不露破绽 木质 电脑辅助雕刻机 Maruni有超过80年将日本工艺作品工业化的传统 广岛椅的简洁和自然的温润也得益于复杂的生产工艺 广岛椅在生产的过程中运用了先进的电脑辅助雕刻机 椅子的每一部分都是用机器从原木切削而成 以保持装配时的绝对贴合 几乎完美的接缝使广岛椅看上去像是从一块硬木手工打磨而来 整张椅子在工业化流程下生产 最后打磨成柔和表面的细节处理工作交给训练有素的工匠来完成 这正是传统与现代工艺的结合 木质 高频胶核技术 20世纪三四十年代以后 由于合成树脂的迅速发展和高频胶核技术的应用 产生了一种新的椅子形态 胶合板椅 它改变了原有木材的特性 其结构 强度等均发生了变化 形成了一种新的造型风格 例如LCM椅子 这是20世纪北欧现代主义最有影响力的芬兰建筑师AlvarAalto 在30年代初期为 Paimio 疗养院设计建筑时的作品 Paimiochair 他起初以MarcelBreuer的 WassilyChair 钢管塑型为灵感 然后考虑到病人身心需要的阳光与温暖 所以使用比一般木材更具耐用的胶合板 Plywood 来打造 这也让当时胶合板弯曲技术有了一大突破 木质 模压胶合板 同样还是Eames夫妇的作品 在1945年儿童椅设计上 除了发表可爱的 EamesElephant Child sChair 椅身与椅背的弯曲塑型 也是Eames将模压胶合板 MoldedPlywood 技术发挥到更臻精细的代表之一 亦象征着有效量产的成熟 可爱彩绘的外型及椅背上的镂空心形标记 更赋予这张椅子散发出纯真而有趣的况味 而他们二人也是MoMA珍藏椅中最受青睐的记录保持者 木质 模压胶合板与嵌入技术 日本女设计师田边丽子的 MuraiStool Murai为丽子原姓 是将柚木以模压胶合板技术 且采用不费钉子而採嵌入方式组装而成 这张单椅的三块夹板纹路连接更几近工整 使用上还能当做底柜收纳 完全展现日本工艺中的职人级水准 木质 热压胶合板 蛋椅是丹麦设计师雅各布森于1958年为哥本哈根皇家酒店设计的 同时还设计了非常相似的天鹅椅 其内坯为热压胶合板整体成型 包裹泡绵后再覆以布料或皮革 优美而简洁的曲线造型 具有雕塑般的美感 加上饱满而富有弹性的填充面料 又给人一种温暖的拥抱感 不锈钢 压弯成型机和管材弯曲技术 由马歇尔 布劳耶设计的瓦西里椅是世界上第一个以标准件构成的钢管椅 突破了木质椅子造型的范围 压弯成型机和管材弯曲技术的出现 使得钢管本身的特性得以发挥 钢管有弹性 强度高 一致的弯曲半径给人一种有序和统一的美感 金属 焊接技术 以打造金属前卫造型的家具闻名的设计大师RonArad 于1989年设计 LittleHeavy 无疑是当时手工艺转入机械制造的80年代背景下相当重要的作品 Arad以纯手工敲打与焊接的方式打造这张不锈钢单椅 并因其艺术质感被V A博物馆永久收藏 铝合金 浇筑与磨砂喷漆 ChairOne是由德国设计师康斯坦丁 葛切奇于2008年设计的 这把金属网状镂空椅 极具几何感和结构感 座板材料为磨砂喷漆浇注铝合金材质 椅腿材料为抛亮光铝合金 非常轻质 永不生锈 适合户外使用 塑料 塑料的发明 从装配到浇筑 塑料的发明给产品带来了前所未有的变化 如图所示 得S形的堆叠椅 是由威乐 潘顿设计的 采用塑料一次成型技术 造型优美 色彩艳丽 技术完善 让塑料制品拥有了更完美的品质 塑料 聚丙烯素材 防刮耐用 接下来就是被誉为丹麦最具影响力的设计师 VernerPanton的设计生涯中不断地追求材质与技术的研发创新 他的代表作 PantonChair 就是世界上第一张一体成型的塑料椅 在此之后 PantonChair 经历了几次塑料材质上的变化 直到1999年 Vitra开发使用聚丙烯素材 将 PantonChair 整体塑造得更具耐用防刮 可见Panton惊人的影响力 塑料 新型可回收塑料 KonstantinGrcic除了被誉为经典的 ChairOne MYTOChair 也是本世纪设计椅上的一大革新巨作 这款单椅采用全球最大化工公司BASF的一种新研发的可回收塑料 在设计上则大胆以悬臂式让塑料椅保持重力平衡 加上椅面穿孔技术 使得这张椅子质轻又具流线感 塑料 3D打印 FlowRockingChair 是荷兰新生代设计师DirkVanderKooij的设计作品 他以自身研发的 EndlessProcess 3D列印技术 将再生塑料以 挤牙膏 般的塑型方式使机器自动操作 完成了这张线条整齐规律 且过程不多又不浪费材料的 FlowRockingChair 这样的技术不但大幅缩短製造时间 也正式开启家具在3D列印时代的进化里程碑 塑料 玻璃纤维增强塑料整体成型 贝壳椅由美国设计师查尔斯 伊姆斯夫妇于1949年设计 如贝壳一样的座体采用玻璃纤维增强塑料整体成形 下部依靠纤细而高强度的镀铬钢管脚架支撑和橡胶节点减震 大胆而舒适的三维流线造型 低廉的新材料及造价成本 让其非常受大众的欢迎 至今都还在被生产和使用 泡聚氨酯 首次应用到座椅 来自德国的设计师WernerAisslinger 有着对材料与技术上的实验精神 他富有简洁线条的设计作品中充满着高实用性的精神 JuliChair 便是开先河将发泡聚氨酯 PolyurethaneFoam 素材运用至家具上的设计椅 也是自1964年以来 第一个被纳入MoMA永久馆藏的德国设计椅 棉麻 环氧树脂浸泡 荷兰设计师MarcelWanders于1996年为Cappellini设计这张 KnottedChair 此作品在工艺上的表现 技术上的突破都十分对V A博物馆的收藏胃口 尤其这张单椅作品以编织绳网浸泡于环氧树酯后 再吊挂干燥成型 堪称史无前例的技法突破 玻璃 玻璃纤维的应用 飘带椅是由法国现代设计师皮埃尔 波林于1967年设计的 波林的家具设计思维大胆而前卫 设计了一系列具有强烈抽象雕塑形态的家具 如飘带椅 舌椅 以玻璃纤维为壳体 以金属钢管为骨架 覆以泡沫塑料 以弹力织物为软垫 这或许与其曾学习过石雕和陶艺有关 玻璃 玻璃的成型可能性 1987年 意大利菲亚姆公司设计了一个幽灵椅 该款椅子时由水晶玻璃制成的 设计师对玻璃的成型可能性进行了研究 在一块玻璃板上用每秒钟1000米的混合磨料的高压水柱制造了一道缝隙 然后用玻璃弯曲技术加以弯曲 使它获得了连续 透明 优雅的造型 它是复杂现代技术和简单造型方法的完美结合 瓦楞纸 力学结构的应用 WiggleSideChair 的诞生 彷彿是解构主义大师法兰克 盖瑞昭告天下 除了建筑 在家具界同样能闯出一番名号 这张 WiggleSideChair 盖瑞采用瓦楞纸板 纤维板这类看似软性的素材 透过炉火纯青的力学衡量结构 创造出划时代的座椅型态 3 多种材料用于同一椅子 椅子 多种材料用于同一椅子实例 此款椅子可以提供给人们自由的坐姿 从而使人的生命和运动富有节律 而这种运动是通过锻钢做的韧性极强的基座来实现的 金属格子主体由钢条焊接而成 棉线在笼子上编织 像蚯蚓在泥土中蠕动一样 直到垫子织成为止 这款椅子结合了金属的弯曲和塑料的注塑技术 创造出了此款具有圆润的几何造型的 这款椅子是由船舶胶合板及不锈钢器件和电缆制造而成的 结构上为顺利折叠 折叠后又有合拢 需要运用精确的几何学 4 材料特性与比较 各种材料的优缺点 今天 被广泛应用到椅子设计与生产中的家具材料主要有木材 布料 铜 钢 铝等金属材料 塑料 石材 竹藤 玻璃 复合材料及其它各种具有一定强度的自然材料 人工合成材料等 下面面进行一一分析 1 木材 是制作是制作椅子时应用最普遍的 也是最具传统性的材料之一 其历史可追溯到距今四千多年的古埃及时期 优点 物美价廉 适合大批量生产 绿色环保 生物可降解性 属于可再生资源 缺点 长时间易腐蚀 2 金属材料 是目前建筑史上应用最广泛的材料 逐渐的这种材料也应用到家具设计制造的领域 其中也包含椅子 优点 防水 防污 防腐蚀性能优良 使用寿命强 缺点 造价较高 不适于大批量生产 较重 不易于搬挪 3 石材 是最早应用于制造椅子的材料 早在古代就有石凳之说 石材用于制造椅子大部分是在公园 广场等室外场合 优点 天然材质 光亮晶莹 高贵典雅 坚硬永久 抗压强度强 缺点 笨重 亲和力较差 应用领域受到限制 4 玻璃 随着现代化的流行趋势 玻璃等有机玻璃越来越受到人们的关注 其材料用于制造椅子等家具更是受到广大年轻人的喜爱 优点 光洁透明 天生丽质 强度高 耐腐蚀性好 优良的绝缘材料 工艺性优良 缺点 弹性模量低 长时间在一定的条件下易于老化 人体舒适感觉较低 5 复合材料 复合材料具有像变色龙一样的性质 这既是它的优点也是缺点 一方面它在许多行业具有适应性 另一方面则是其反复无常 看起来 几乎每个结构在产品工艺上都是不同的 因此很难形成行业标准和质量规范 但是总体来讲越来越多的成功应用案例将鼓励设计师和制造商更多地采用复合材料 特别是椅子的制造 优点 材料的比强度高 比模量大 比强度是指材料的强度与密度之比 比模量为材料的模量与密度之比 性能好 质量轻 可塑性好 缺点 成本过高 目前用于制造椅子还不能普及 6 棉麻 应用范围广泛 已普及到人们的各个生活领域 其中沙发 办公椅的坐面用到的较为广泛 优点 质地柔软 亲和力强 久坐舒适 造价低廉 适合大批量生产 缺点 不防水 防火 回收率不高 废弃物会造成一定的环境污染 5 总结 材料种类和制作技术影响设计手段 一些合成材料具有许多天然材料所无法比拟的优点 如体轻 价廉 颜色鲜艳 容易成型等 从以上梳理出的各种材料在椅子设计中的开发和利用我们不难看出 正是材料的不断发展在很大程度上促成了椅子设计的变革 使今天呈现在我们面前的椅子集材料美 造型美