玻璃材料加工及工艺(1)

1、 材料工艺与加工 玻璃 by 俞鹏 吴迪 解英发 玻璃材料作为现代设计中一大媒介材料，已经成为 人们现代生活、生产和科学实验活动中不可或缺的重要材料。此外，从环境保护角度看，玻璃作为“绿色”材料，将是21世纪普遍看好的材料。玻璃的基本性能强度：玻璃的强度与其成分、结构和工艺有关。其强度一般用抗压、抗拉强度等来表示。玻璃的抗压强度比较高，抗拉强度比较低。硬度：玻璃是典型的脆性材料，玻璃的硬度较大，硬度仅次于金刚石、碳化硅等材料，它比一般金属硬，不能用普通刀和锯进行切割。光学性质：玻璃是一种高透明的物质，具有一定的光学常数、光谱特性，具有吸收或透过紫外线和红外线、感光、光变色、光储存和显示等重要光

2、学性能。电学性能：常温下玻璃是电的不良导体，具有较高的电阻率，可作绝缘材料。玻璃在潮湿空气或温度升高时，玻璃的导电性迅速提高，熔融状态时变为良导体。热性质：玻璃的导热性很差，一般经受不了温度的急剧变化。制品越厚，承受温度急剧变化的能力越差。化学性质：玻璃的化学性质较稳定。耐酸腐蚀性较好，大多数工业用玻璃都能抵抗除氢氟酸以外的其他酸的侵蚀。玻璃的耐碱腐蚀性较差。玻璃长期在大气和雨水的侵蚀下，表面光泽会失去，变得晦暗。玻璃的工艺特性玻璃的工艺特性包括玻璃的熔制工艺、玻璃的成型工艺以及玻璃的二次加工工艺。玻璃的成型：压制成型：压制成型是在模具中加入玻璃的熔料加压成型，多用于玻璃盘碟，玻璃砖的制作。吹

3、制成型：是玻璃器皿最常见的成型方法，主要用于制造空心产品。压延成型：压延成型是用金属锟将玻璃熔体压成板状制品，主要用来生产压花玻璃，夹丝玻璃等。拉制成型：拉制成型是利用机械拉引力将玻璃熔体制成制品，分为垂直拉制和水平拉制，主要用来生产平板玻璃、玻璃管、玻璃纤维等。 玻璃制品在生产中，由于要经受激烈和不均匀的温度变化，导致制品内部产生热应力。结构变化的不均匀及热应力的存在会降低制品的强度和热稳定性，很可能在成型后的冷却、存放和机械加工过程中自行破裂；制品内部结构变化的不均匀性，又可能造成玻璃制品光学性质的不均匀。因此，玻璃制品成型后，一般都要经过热处理玻璃的热处理玻璃的退火：玻璃的退火就是消除或

4、减少玻璃制品中的热应力的热处理过程。对光学玻璃和某种特种玻璃制品，通过退火可使内部结构均匀，以达到要求的光学性能。玻璃制品的退火工艺包括加热、保温、慢冷及快冷四个阶段。玻璃的淬火：淬火就是将玻璃制品加热到转变温度以上，然后在冷却介质中极速均匀冷却，在这个过程中玻璃的内层和表面层将产生很大的温度梯度，使玻璃表面形成一个有规律、均匀分布的压力层，提高玻璃制品的机械强度和热稳定性。常用玻璃材料玻璃材料的分类：按玻璃的用途和使用环境分类：日用玻璃技术玻璃建筑玻璃玻璃纤维按玻璃的化学成分分类：钠钙玻璃铅玻璃石英玻璃硼硅酸玻璃铝硅酸玻璃特殊成分玻璃按制造方法分类：吹制玻璃拉制玻璃压制玻璃铸造玻璃常用玻璃品

5、种平板玻璃：平板玻璃是板状玻璃的总称。上下表面平行，成分多属于钠、钙、硅酸盐。主要采用浮法、垂直引上法、平拉法、和延压法生产。平板玻璃具有透光、透视、隔热、耐磨、耐候、等特性，并且通过着色、表面处理、强化、复合等方法制成彩色玻璃、镀膜玻璃、钢化玻璃、夹层玻璃等特殊制品。磨砂玻璃钢化玻璃夹丝玻璃彩色玻璃釉面玻璃花纹玻璃热反射玻璃常用玻璃品种日用玻璃：日用玻璃用于制造日用器皿、艺术品和装饰品的玻璃总称。用这种玻璃制成品应有很好的透明度和白度，或具有颜色和图案表面洁净有一定光泽，有较好的热抗震性、化学稳定性、机械强度。主要用于制作茶具、餐具、炊具、艺术品等。微晶玻璃玻璃马赛克玻璃纤维玻璃在设计中的应

6、用材质美特性：透明性 反射性材质特点：似有似无，实而又虚玻璃制品GLASSWORK日用器皿艺术品装饰品普通制品玻璃 晶质玻璃设计风格：理性不呆板，简洁实用满足现代化大生产，延续传统工艺精致典雅的特点灵感来源：芬兰蜿蜒曲折的海岸线Alvar Aalto 曲线花瓶Calice开里斯高脚玻璃杯 水晶玻璃，吹制而成，形体简洁，上下倒置皆可使用 卡特乔（Cartoccio)玻璃杯APPLE V A S EDroppa 玻璃杯3.玻璃台灯孔雀花瓶1.2.3Sassi吊灯吊灯灵感来源：鹅卵石玻璃家具应用领域：茶几，餐桌，书柜，酒柜，音响柜，电视柜，梳妆台材料：新型钢化玻璃材料特点：透明度高，硬度强，耐高温G

7、 l a s s furniture幽灵扶手椅 由意大利设计师马瑞埃尼和日本设计师Tomu Kataganagi 共同设计，“幽灵”扶手椅是用12mm厚的玻璃切割弯曲而成“拉格罗”桌 由意大利设计师维多里奥.利维设计，经15mm厚的玻璃切割加热弯曲而成Tala桌 由法国设计师塞里夫设计，材料是易碎却时尚的玻璃材料，桌体结构是经表面处理而得的毛玻璃制作，桌面是边缘经抛光处理的透明玻璃，采用粘合技术和绳具进行组合玻璃椅子 Danny Lane设计，采用边缘不齐的多层玻璃叠合而成玻璃建筑 玻璃的透明特性使其在不同的室内外光线的变化有不同的效果，最初目的作为室内采光，现被用来营造空间艺术效果，同时在工

8、艺方面增加了玻璃的刚度，强度，安全，防火等功能特性，通过研磨，刻花，镶嵌，彩饰等加工方法提高装饰效果玻璃墙由杰姆斯.卡朋特设计，采用层压的玻璃棱镜垂直结构系统，具有折射和隔声的作用水晶之城日本普拉达旗舰店，菱形网格玻璃组成，玻璃的凹凸，半透明的材质，垂直空间的层次感营造出奇幻魅力的感觉Crystal City 现代艺术风格的佳作，表面面积小，为地下设施提供良好采光，建筑极具现代感又不乏古老纯粹的神韵。完美的结合了功能性和形式性 Louvre Museum 玻璃环境艺术 特点：玻璃以光泽，透明度等特性为“虚”形成明显虚实对比。通过不同点，线，面的组成形成环境艺术的千变万化，丰富了环境的造型语言。

9、 幕墙玻璃大面积反射“光污染”设计作为经济体的的管理手段伦敦交通公司的发展极大地依赖了设计的帮助。 伦敦交通公司成立于1933年，是一个由165家曾经完全独立的交通运输公司合并而成，其中73家已经由它的控股公司伦敦电动地铁公司UERL兼并，而剩下的92家要真正地融入新成立的公司，管理上存在极大困难。最后依靠爱德华约翰逊等设计师一系列的成功设计将不同的公司统一到旗下。新成立的伦敦交通公司副董事长兼总裁弗兰克皮克对设计策略在商业及管理的意义有非常深刻的了解。设计作为经济体的的管理手段伦敦交通公司（英文：Transport for London，缩写：TfL）设计与生产和消费的关系设计与生产：设计与

10、生产的关系是设计与经济的关系的具体化，是其关系最生动的体现之一 工厂要开发新产品，第一步就是设计新产品，经过调查测试，艺术想象，局部技术更新，经济核算，生产试验，市场试销等，然后才进入批量生产。所以，设计师是生产者，设计活动是生产活动，而且是对整个生产举足轻重的生产活动。设计与生产和的关系设计首先为工厂建设服务，其次为产品的改良和创新服务，第三为提高生产效率与效益服务生产部门必须认识设计。生产系统的所有人员企业家，工程师到一般工人，为了企业的强盛都应经行正确的认识设计教育形成企业共识。以松下幸之助为代表的日本企业家在20世纪50年代就指出：”今后是设计的时代”。生产部门只有正确认识设计，才会充

11、分支持设计。设计与生产和消费的关系松下幸之助（日本跨国公司“松下电器”的创始人） 1894年11月26日-1989年4月27日松下电器产业株式会社自1918年松下幸之助创业以来，作为企业人，通过提供商品服务，始终以“为了使人们生活变得更加丰富、更加舒适，并为了世界文化的发展作出贡献”为经营理念从事着企业经营活动。设计与生产和消费的关系设计与消费设计与消费的关系也是设计与经济关系的具体化，能够最生动的体现出二者的关系。消费是经济领域的又一基本活动，指使用物质资料以满足人们物质和文化生活需要的过程。消费是人类生存与发展不可缺少的条件，是社会再生产的环节。设计与生产和消费的关系一 消费是设计的消费设

12、计是物的创造，消费者直接消费的是物质化的设计，实际上就是设计人员的劳动成果设计与生产和消费的关系二 设计为消费服务消费是一切设计的归宿。设计为消费服务，除了设计生产的目的是为了消费外，设计还可以帮助商品实现消费，促进商品流通。法国的房地产开发有一种潮流，由购买者先行设计出或指出所需要的房屋样式，再有设计师和开发商建造房屋，社会经济愈是发展，设计的消费者导向也就愈明显设计与生产和消费的关系设计与生产和消费的关系设计可以扩大人类的欲望，从而创造出远远超过实际物质需要的消费欲。设计与生产和消费的关系所谓由流行到过时便是商品走向精神上的废物的过程。消费的多层次要求会导致对同一类商品有不同附加值的需求，

13、设计的高附加值便是适应满足各种消费层次的心理需求，包括变化需求的必然结果。设计与生产和消费的关系福特T型车（Ford Model T；俗称：Tin Lizzie或Flivver）是美国亨利福特创办的福特汽车公司于1908年至1927年推出的一款汽车产品。第一辆成品T型车诞生于1908年9月27日，位于密歇根州底特律市的皮科特（Piquette）厂。设计与生产和消费的关系帮助策划了大众甲壳虫汽车，不仅挽救了大众汽车，而且推动了汽车变革的催化剂的巴里谢泼德曾说：“制造商意识到，顾客寻找的不仅是产品的功能，他们要买的东西必须能够体现主人的特点”。甲壳虫汽车是1934年美国的克莱斯勒公司生产的气流牌小客车，首先采用了流线型的车身外形。流线型车身的大量生产从德国“大众”开始。设计与生产和消费的关系设计与生产和消费的关系纽约库伯休伊特国家设计博物馆馆长苏珊耶拉