在全球倡導可持續(xù)發(fā)展的大背景下,工業(yè)設計肩負著重要使命??沙掷m(xù)的工業(yè)設計注重產(chǎn)品生命周期的各個環(huán)節(jié),從原材料的選擇、生產(chǎn)制造過程、產(chǎn)品使用階段到廢棄處理,都以減少對環(huán)境的影響為目標。在材料選擇上,優(yōu)先使用可再生、可回收、可降解的材料;在生產(chǎn)過程中,采用節(jié)能減排的工藝和技術;在產(chǎn)品設計上,延長產(chǎn)品使用壽命,提高產(chǎn)品的可維護性和可升級性,減少產(chǎn)品的更新?lián)Q代頻率。例如,一些電子產(chǎn)品設計成可拆卸結構,方便零部件更換和回收利用。通過可持續(xù)的工業(yè)設計,既能滿足當代人的需求,又不損害后代人滿足其自身需求的能力,實現(xiàn)經(jīng)濟、社會與環(huán)境的協(xié)調發(fā)展。
隨著時代的發(fā)展,機械設備外觀設計風格經(jīng)歷了顯著的演變。早期的機械設備注重實用性,外觀設計較為粗糙、笨重,以滿足基本的生產(chǎn)需求為主。工業(yè)革命時期,機械制造技術的進步使得設備開始追求一定的標準化與秩序感,外觀多采用直線條和簡單的幾何形狀,呈現(xiàn)出樸素、硬朗的風格。到了 20 世紀,隨著現(xiàn)代主義設計理念的興起,機械設備外觀設計更加注重功能與形式的統(tǒng)一,強調簡潔、。設計上大量運用金屬材質,展現(xiàn)出科技感與工業(yè)質感,如一些經(jīng)典的發(fā)動機設計,外觀簡潔流暢,突出機械結構的美感。進入當代,隨著科技的飛速發(fā)展和審美觀念的多元化,機械設備外觀設計風格更加豐富多樣。一方面,延續(xù)簡潔現(xiàn)代風格的同時,融入了更多人性化設計元素,如采用柔和的邊角處理、增加操作界面的親和力等;另一方面,一些機械設備開始借鑒消費電子產(chǎn)品的設計風格,追求時尚、精致的外觀,以提升企業(yè)形象和產(chǎn)品競爭力,如一些高端數(shù)控機床的外觀設計,造型優(yōu)美,色彩搭配協(xié)調,展現(xiàn)出高端科技產(chǎn)品的魅力。
人機工程學在機械設備外觀設計中起著至關重要的作用。它致力于使機械設備與操作人員之間達到的協(xié)調匹配狀態(tài)。在操作界面設計方面,按鈕、手柄、操縱桿等的位置、大小、形狀和觸感都要根據(jù)人體手部的生理結構和操作習慣進行設計。例如,大型起重機的操作手柄,其形狀和尺寸要貼合操作人員的手掌,表面采用防滑材質,方便操作人員在長時間操作過程中舒適、穩(wěn)定地握持,并且操作力的大小要適中,既保證操作的準確性,又不會讓操作人員感到過度疲勞。在設備的可視性設計上,儀表盤、顯示屏等信息展示區(qū)域要位于操作人員的視野范圍內,信息的布局和顯示方式要清晰易懂,便于操作人員快速獲取關鍵信息。此外,機械設備的整體高度和操作位置也要考慮操作人員的身高范圍,例如,常見的工廠流水線設備,其工作臺高度會根據(jù)大多數(shù)工人的身高進行設計,使工人在操作時能夠保持舒適的姿勢,減少身體的勞損,提高工作效率,同時也降低了因操作不便導致的風險。
材料選擇和工藝對機械設備外觀設計的終效果有著決定性影響。金屬材料因其高強度、耐用性和良好的加工性能,在機械設備外觀設計中應用廣泛。例如,鋼鐵常用于制造大型機械的框架結構,具有出色的承重能力;鋁合金則因其質量輕、耐腐蝕等特點,常用于一些對重量有要求的設備外殼,如航空發(fā)動機的部分外殼。隨著科技的發(fā)展,新型材料也逐漸應用于機械設備領域,如碳纖維復合材料,具有高強度、低密度的優(yōu)勢,可用于制造高性能機械設備的關鍵部件,既能減輕設備重量,又能提高其性能。在工藝方面,不同的加工工藝賦予材料不同的表面質感和外觀效果。鑄造工藝可以制造出復雜形狀的部件,但其表面相對粗糙;機械加工工藝如車削、銑削、磨削等能夠獲得高精度的表面,使設備外觀更加精致;表面處理工藝如噴漆、電鍍、陽極氧化等,不僅可以保護材料表面,還能為設備增添豐富的色彩和光澤,提升設備的整體美觀度。例如,一些高端機械設備采用鍍鉻工藝,使設備表面呈現(xiàn)出亮麗的金屬光澤,既美觀又具有良好的防腐蝕性能。