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摘 要：重组竹是竹材重组材的一种,是将竹材低质材经过机器设备加工成横向和纵向交错的竹丝材料,经过干燥处理,结合胶水热压形成的强度极高,表面材质纹理和天然竹材仿真度极高.这种重组型材强度和密度都很大,可以经过人工加工染色形成不同属性的木质效果.文章探讨了新材料的物理特性以及在产品设计中如何依据材料特性进行家居用品设计展开.
关键词：竹材重组材；产品创新设计；新材料
课题来源：“基于竹重组材的家居用品设计研究”南京林业大学科技创新基金（CX2011-36）；江苏高校优势学科建设工程资助项目（PAPD）；
一、重组竹的概述
1.国内外研究现状
八十年代初,南京林业大学张齐生教授带领团队在竹材料制备方面展开了深入的研究工作.团队不仅改良了传统生产中的竹材的加工,还对竹材加工成板材的工艺流程进行了创新.从对竹篾的处理,软化到板材热压的温度,压力以及时间对与竹板材性能的关系都进行了深入研究,取得了竹材重组材加工的核心技术.
同为林业院校的浙江林业科学研究院也积极在探索竹材重组材的科研和应用方面走出了自己独特的道路.他们重点研究竹材重组材的产业化,在实际生产加工中如何利用竹材重组材的特性去替代濒危树种和昂贵树种材料.
其它竹材重组材的研究也主要集中在东南亚地区,但是研发能力和市场转化相对较弱.中国和日本不仅有着丰富的竹资源,研发能力也处于国际第一梯队,而中国本身又有着广大的市场需求可以进行生产转化.因此虽然国际上包括发达国家也在研发竹材的应用,但就产研一体化和技术高度来说我国处于相对领先的地位.
2.重组竹特性
（1）重组竹制造工艺简介
竹材重组材又称重组竹,是以竹材纤维为基础经过胶合加压得到的新型材料.具体就是将竹材加工成竹篾,再将竹篾加工成竹丝或纤维,达到合适的干燥后将制成品放置在模具中施胶、加压得到的具有较高强度的材料.其中竹篾材料也可以经过染色和其它处理得到不同的颜色和纹理,这也给用竹材模拟木材的色和纹提供了可行性.
（2）种类及特点
竹材重组材的种类可以大致分为三类,本色重组竹,碳化色重组竹,斑马纹重组竹.（如图1）
本色重组竹的颜色接近竹材本身的颜色,是利用没有经过颜色处理的竹材本身制备而成.在热压完成后能看到类似木材切面的纹理效果.通过对前期竹材原材料的制备方式不同,得到的纹理大小疏密都有差异,这些差异可以模拟不同的木材或者竹材视觉特性.
碳化色的重组竹颜色介于本色和炭化木材颜色之间,比本色略深,是将竹材单元进行碳化处理后热压得到.碳化是让木材或竹材性能更加稳定的常见手段.通过调整碳化时的温度,工艺特点,时间等能够形成不同的碳化颜色和特性.而竹材的特殊性也导致了针对不同的竹材碳化工艺的差异,而在碳化过程中的颜色控制也存在较大的难度,碳化的颜色不会特别均匀.但这种不均匀对于模拟木材竹材表面效果还是有帮助的.斑马纹重组竹是将本色和碳化色的竹篾按照一定的比例混合后热压而成,因此会有深浅的变化,在热压过后的表面形成类似于斑马一样的纹理.斑马纹由于其材料制备本身就融合了本色重组竹和碳化色重组竹,纹理不可能一致,相对于上面两种其它的纹样富有一定的变化性.而这种变化性更加使得斑马纹重组竹在颜色和纹理上更加具有艺术感.但是由于内部的纤维混搭,它的纹理较真实木纹显得过于生硬,而在混搭过程中可能会存在空隙,在后期制作加工的过程中会显现出来形成凹陷,影响了表面的光洁和视觉美感.
二、家居产品定位
SET分析法
SET分析法是通过研究社会经济技术的模型.通过对这三者因素的分析得出产品的需求或者发展方向.
影响重组竹家居用品的社会因素：（S等于social）
近些年,中华文化振兴被提升到了新的高度. 中国文化的外在表现中国元素不仅仅是文化的保持,在新时代的发展下应当结合全球一体化的思想将中西方元素进行巧妙结合,不能狭隘的定义中国元素就是老祖宗留下来的图案和符号.从这些年新中式家具受到强烈的追捧就能够看出这一点.从消费者一味追求欧式美式到简欧风格再到现在的新中式.这其中的变化和社会发展有着必然的联系.资源匮乏阶段人们对需求的满足是多和复杂,希望通过大量的物质来充实生活.随着生产力的飞速提高,物质的需求数量呈下降的趋势,对需求的品质却在攀升.新中式家居风格开始被消费者所追捧.它从造型到配饰所营造出强烈的中国风格,既有历史的厚重感也有现代人们所喜好的简洁.
影响重组竹家居用品的经济因素：（E等于economy）
消费者收入的增加,对家居用品的档次和品味有了新的要求.各大城市不断的开设家居用品的专营店,一些国外高端的ALESSI也开始进驻中国,随着中国新贵的崛起,中国特色和现代风格兼具的设计作品必将收到追捧.经济的发展使得人们有余力去消费除了生活必需品之外的消费品.一些增加生活体验和情趣的用品开始进入人们的视野.近些年所提出的消费升级也正是针对现有的产业升级提出的解决策略.这不仅是生产的规划,也是经济发展到一定阶段人们消费趋势变化的结果.
影响重组竹家居用品的技术因素：（T等于technology）
重组竹改变了传统的竹材加工模式,将竹材重新胶合形成通用的板材.近些年在全国竹产量比较大的省份和地区都陆续建厂发展这种技术.这里尤以四川和浙江的企业为甚.浙江方圆木业采用本公司自己生产的重组竹替代花梨和酸枝等珍贵木种,几乎达到以假乱真的地步,成本却大大降低.如果不考虑保值因素,这种产品具有着相当强的市场竞争力.
南京林业大学的林举媚就重组竹应用于家具制造的适应性做了相关的研究,表明重组竹刨切、砂光、钻孔、锯切、涂饰的加工质量等级均达到优良,具有良好的加工性能,并就重组竹用于明式家具的设计制造做了初步探索.
还有其它的公司和科研机构都将重组竹制作成了家居,但是家居用品的制作案例较少.而家居用品的制作多采用小型CNC设备,所以课题组以室内的家居产品作为设计的目的.而结合材料的特性以及加工等因素,最终选定小件的制品作为设计目标.而室内和文化结合比较紧密的就属办公用品了.所以最终的设计目标为有中国元素的笔架的设计.
在产品的企划阶段,课题组成员绘制大量草图,并对众多设计方案进行分析、比较、优化,并选出有发展潜力的方案进行优化.
方案确定：建筑.
中国传统建筑的立面是具有代表性的造型特点,方案从中国传统建筑方案汉代宫阙、四合院宅门、牌楼、马头墙中进行抽象和选择.其中马头墙的方案可以模块化,可以进行拆分,组合,可以固定不止一个纸卷轴,这样可以夹住更多的笔尺或名片.
在产品形态方面,将中国南方建筑形式马头墙的造型融入其中,整体造型简洁素雅,“新中式”风格,使设计不光具有传统韵味却也透着现代气息.
安徽的民居特色和安徽的特产竹的结合,更符合意图定位.
在产品色彩上选择材料所呈现出来的色彩,使用重组竹本身的纹理.
这样的设计,不但突出了“传承、创新、绿色”的设计主题,真正做到产品的可持续发展和文化的可持续发展.
经过CNC加工后得到方案的模型图.产品整体简洁大方,既有中国古典建筑的亮点也有现代构成特色,纹理上和真实的木材较为接近,自然清新,具有模块化的组合形式在桌面上不会显得臃肿乏味,具有较高的艺术价值和实用价值.
三、总结
文章主要讨论了材料的特性和产品创新的关系.在产品设计中,材料有自身的优势和局限性,本文仅就表面纹理和加工进行了初步的探讨,来说明重组竹材料在家居产品中应用的可行性.
具体总结如下：重组竹纹理精美,质感坚硬,可用于机器加工,不易变形；重组竹可以利用木工加工设计和CNC机器进行,不需要单独的设置.但是因为重组竹质地较硬,在选择锯片和刀头的时候尽量选取硬度较高的.单次的切削量不宜过大,否则下料的边会出现毛刺,需要二次打磨或者影响表面效果；较大面积的雕刻可以采用重组竹进行,但由于它内部的搭接等问题的存在,会有空隙和纵横分布的纹理,不太适合做精细的雕刻.在放置长时间后,未经涂饰的材料表面会有脱离胶水竹丝的翘曲,需要进行一定的维护.
总结：上述文章是关于对不知道怎么写产品创新和材料应用研究和设计论文范文课题研究的大学硕士、创新设计本科毕业论文创新设计论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料.
参考文献：
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