产品从图纸到实物的转化，需要工艺的加工。生产工艺是生产人员将材料、半成品进行加工处理，使其实现最后的产品需求的一种技术、工作或方法。每件产品都需要一定的加工，古时人们打制石器在产生设计的同时也伴随着生产工艺的产生。在工业设计中，加工工艺极其重要，它是决定设计想法能否实现的关键。生产工艺关乎成本，如果设计想法能够在已有的生产工艺上实现，那么想法实现的可能性就很大。当然，在现有生产工艺无法实现想法时，技术就可能需要创新现有的技术，以达到目标需求的实现。生产工艺的创新能够直接在产品上展现，以手机为例，近几年我们见证了手机的一系列变化，手机不仅只是通信工具，智能手机是集通信、拍照、个人操作系统、独立运行为一体的个人智能设备。除了操作系统、CPU、传感器等系统软件外，智能手机的改变也伴随着生产工艺的改变。2016年曲面屏手机的出现就代表着新的生产工艺的产生。曲面屏有着与直面屏不同的使用特点，曲面屏是采用柔性塑料生产的显示屏，较直面屏有较好的弹性。曲面屏生产工艺的实现使得曲面屏手机成为现实，生产工艺创新的同时也创新了新的产品，生产工艺对于产品的创新是至关重要的。在曲面屏兴起后，曲面屏手机的优点逐渐得到消费者的关注。曲面的弯曲设计更有利于手部握持，能够减少单手操作手机时拇指与屏幕的距离。曲面屏可以更好地与人体结构相配合，因为人的眼睛是凸起的球状，曲面的设计能够使眼球与屏幕保持相等的距离，从而带来更好的视觉体验感受。生产工艺产出的产品是要经过用户检验的，在曲面屏幕经过手机用户的使用体验后，发现曲面屏手机依然存在一定的局限性，曲面屏对加工工艺要求非常高，能够熟练掌握这项技术的公司也较少，因此曲面屏手机的价位较高。高超的生产工艺除了会提高手机价格外，也会增加维修成本，手机的更新换代速度本身就比较快，如果需要承担较高维修费，消费者一般就会考虑直接换一部新手机。随之而来的全面屏手机风潮更是占据了曲面屏手机的市场，华为推出了折叠屏手机。仅是手机屏幕的生产工艺就是不断发展创新变化的，面对源源不断的创新工艺，曲面屏手机的生产工艺仍然需要成熟、创新和普及，才能在未来市场中带来新鲜感的同时，更加被大众所接受。

生产工艺对于设计师来说是必须要了解的程序，我们常说做水杯的厂家做不了笔，不同种类产品的生产工艺完全不同，相同的生产工艺也可以生产出截然不同的产品。生产工艺与产品的结构、造型、材料、最终呈现效果息息相关，作为一个设计师如果只是单纯为表现效果而不考虑生产工艺，那么就没有将设计转化为商品的能力。下面我们对几种常见材料进行生产工艺的介绍。

玻璃的加工过程包括配料、熔化、成形、退火等工序。配料和熔化是一般将制作玻璃的原料经过高温加热形成无气泡的玻璃液。在熔化时除了基本原料外，还会用到一些辅助的熔剂，熔剂包括助熔剂、澄清剂、乳浊剂、脱色剂。助熔剂可以帮助降低各物质形成时的黏度，使玻璃更易融化。辅助熔剂因种类不同，达到的效果有所不同，有的助熔剂还可以增加玻璃对光的折射率，降低玻璃对光的散射率，让玻璃对光的折射更稳定。澄清剂是减少玻璃在熔化时产生的气泡，有时候根据需要可能会保留玻璃中的气泡，这种情况下就不需要加入澄清剂。乳浊剂是根据要求使玻璃产生结晶或者不固定的胶体颗粒，从而玻璃产生不透明的效果。脱色剂是用来消除玻璃中杂质让玻璃产生颜色的。玻璃的熔化在熔窑中进行，熔窑分为坩埚窑和池窑。坩埚窑适合小批量生产，池窑适合大批量生产。成形方式有机械成形和人工成形两种。人工成形可以采用吹塑的方式，人与玻璃液之间隔着一根镍铬合金吹管，用嘴对着吹管边转边吹，完成泡、球或是不规则的形状的吹塑。玻璃管的成形一般采用拉制，将吹成小泡状的玻璃液，一端用顶盘吸住，一端边吹边拉实现对玻璃管的成形（图2.11）。压制成形是将玻璃液剪下一段放入模具中压制而成。自由成形是用剪子、镊子、钳子等工具直接塑造形状（图2.12）。人工成形有其不可替代的优点，人工成形可能做出的每一个产品都是独一无二的，人工生产出的玻璃制品给人更有温度的感觉。但是，机械成形能够减少人类机械的劳动方式，效率高是机械成形的优点。机械成形除了吹塑、拉塑、压塑外，还有压延成型、浇铸成型、离心成型、烧结成型。最后一步是退火，由于玻璃制品是在高温下成形的，如果直接降温会导致冷爆现象的产生，因此要在恒定温度内保温或者是逐渐降温，使得玻璃材质中的热应力保持到允许值。

图2.11　玻璃吹制过程

图2.12　玻璃自由成形过程

铸造是生产金属制品的一种生产工艺（图2.13）。将熔融的金属液体浇注在与零件形状相适应的空腔中，金属液体填满空隙形成想要浇注的形状。铸造分为砂型铸造、熔模铸造、金属性铸造、压力铸造和离心铸造等。砂型铸造的主要工序有：制造铸模、制造砂铸型、浇注金属液、落砂、清理等。砂型铸造的适应性强，尺寸和形状的灵活性强，不受重量和金属种类的限制，制作成本低，但铸造会存在砂眼、冷隔、浇注不足、气孔等缺陷。金属的成形方式还有：锻造、塑性成形、切削加工、焊接加工等，根据不同的金属制品的要求采用不同的生产工艺，可以更准确、更环保、更节约地达到其需求。

图2.13　铸造工艺加工过程

硅胶的成形工艺可以分为四种：固态硅胶成形、挤出硅胶成形、液态硅胶成形和特种硅胶成形。固态硅胶成形是用来做硅胶餐具、硅胶手环、硅胶手表这类产品的硅胶。其成形步骤是：原料准备→炼胶→裁料→包胶基材涂胶水→用金属材料压制成型→硫化→检验→裁边，在固态硅胶成形工艺中模具的形状决定了硅胶的形状。挤出硅胶成形工艺是生产数据线、LED灯条、硅胶线缆的生产工艺，在挤出设备中一体成形，成形后的硅胶成条状可以任意裁剪。液态硅胶成形的工艺主要生产手机壳、医疗硅胶胸垫、潜水眼镜等具有柔软特性的硅胶产品。在硅胶的生产工艺中，会有金属材料等其他材质的模型作为辅助，硅胶模型的生产还会用到硅胶胶水作为硅胶的阻隔层。特种硅胶成形的工艺就需要特种胶水实现硅胶的成形，特种硅胶通过增添化学成分来达到硅胶的食品级、医疗级的特性。

3D打印技术需要通过3D打印机来实现，是一种根据数字模型快速成型的技术。3D打印主要是通过材料的堆叠来成形的，该技术的应用范围较广，能够成形造型的局限性也比较小。只要是能够建出模型的造型都可以通过3D打印技术生产出来，但是3D打印技术也存在一些局限性，该技术的材料运用不广泛，不是任何材料都可以用于3D打印。现在可以用的材料有光敏树脂、PLA塑料、工程ABS塑料、泡沫、PP材料、红蜡、进口尼龙、玻璃钢、不锈钢、铝合金、钛合金、钴铬合金等。3D打印技术的灵活性是比较大的，对于设计模型的实现也是十分方便的，在很多毕业设计中都展示了3D打印的产品模型（图2.14）。

图2.14　3D打印模型