資 訊
一名工業(yè)設(shè)計師的工藝沉思錄 | FROM ZERO TO ONE
- 來 源:壹零壹工業(yè)設(shè)計
- 發(fā) 表 于:2025-12-16
- 作 者:壹零壹工業(yè)設(shè)計
- 人 氣:17
每個驚艷的產(chǎn)品背后,都藏著工藝的默默支撐。當(dāng)我們捧著輕薄的手機(jī)、觸摸著細(xì)膩的家具表面、驚嘆于復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)時,很少有人意識到:沒有合適的工藝,再完美的設(shè)計也只是紙上談兵。好的設(shè)計必須兼顧美學(xué)與可行性,而工藝正是這份 “可行性” 的核心載體。工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域的工藝,遠(yuǎn)不止是產(chǎn)品制造的技術(shù)方法,它是一門融合材料科學(xué)、工程學(xué)、美學(xué)與人文關(guān)懷的綜合學(xué)問。
進(jìn)入壹零壹公司多年,作為每天與材料、模具、加工打交道的工業(yè)設(shè)計師,我想通過這篇文章,讓更多人理解“工藝”,它在產(chǎn)品設(shè)計中的靈魂地位。

一、工藝的行業(yè)背景:從手工到智能的進(jìn)化之路
工業(yè)設(shè)計中的工藝,本質(zhì)是 “將原材料轉(zhuǎn)化為成品的系統(tǒng)性技術(shù)方法”。其發(fā)展歷程與工業(yè)文明同頻共振:
傳統(tǒng)階段:以手工工藝為核心,如木工雕刻、陶瓷燒制,依賴工匠的經(jīng)驗與技藝,追求個性化與藝術(shù)感,代表作有東陽木雕、景德鎮(zhèn)瓷器等非遺工藝。
機(jī)械化階段:工業(yè)革命后,機(jī)床加工、沖壓成型等技術(shù)興起,實現(xiàn)了規(guī)模化生產(chǎn),工藝開始強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化與效率,如汽車車身的沖壓工藝。
數(shù)字化階段:隨著 CAD 設(shè)計、3D 打印、數(shù)字孿生技術(shù)的普及,工藝進(jìn)入 “精準(zhǔn)化 + 柔性化” 時代,既能實現(xiàn)微米級精度,又能滿足個性化定制需求,如航空發(fā)動機(jī)葉片的定向凝固工藝。
如今,工藝已成為工業(yè)設(shè)計的交叉核心,橫跨工程、材料、美學(xué)等多個領(lǐng)域,正如《設(shè)計辭典:設(shè)計術(shù)語透視》所強(qiáng)調(diào)的:“工藝是設(shè)計與制造的對話語言”。

二、產(chǎn)品設(shè)計核心工藝種類:按加工邏輯分類解析
工業(yè)設(shè)計中常用的工藝,按加工原理可分為三大類,每類都有其獨(dú)特的適用場景:
1.減材工藝:“減法” 塑造精準(zhǔn)
通過去除材料實現(xiàn)成型,核心優(yōu)勢是精度高、材料性能穩(wěn)定。
代表工藝:CNC 加工(計算機(jī)數(shù)控銑削 / 車削)、激光切割、磨削
適用場景:金屬結(jié)構(gòu)件、高精度零件,如手機(jī)中框、機(jī)械齒輪
特點:CNC 加工精度高,適合小批量或原型制作,但成本較高、材料浪費(fèi)較大
設(shè)計啟示:避免過度復(fù)雜的深腔結(jié)構(gòu),減少不必要的特征細(xì)節(jié)
2.等材工藝:“塑形” 傳遞價值
通過改變材料形態(tài)但不改變體積實現(xiàn)成型,兼顧效率與強(qiáng)度。
代表工藝:注塑成型、鑄造、鍛造、鈑金沖壓
適用場景:注塑適用于大批量塑料件(如手機(jī)外殼),鑄造 / 鍛造適用于大型金屬件(如機(jī)床床身),鈑金沖壓適合薄壁電子外殼
特點:注塑成型單件成本低、效率高,但需投入模具開發(fā);鍛造件材料致密性好,適合高負(fù)載結(jié)構(gòu)
設(shè)計啟示:注塑件需設(shè)計合理拔模斜度,鈑金件避免尖銳內(nèi)角
3.增材工藝:“加法” 突破想象
通過逐層堆積材料實現(xiàn)成型,打破傳統(tǒng)工藝的結(jié)構(gòu)限制。
代表工藝:3D 打印(FDM/SLM 技術(shù))、激光熔覆
適用場景:復(fù)雜結(jié)構(gòu)原型、定制化產(chǎn)品,如醫(yī)療植入物、拓?fù)鋬?yōu)化零件
特點:無需模具,支持復(fù)雜內(nèi)腔與鏤空結(jié)構(gòu),但材料強(qiáng)度較低、表面粗糙度高
設(shè)計啟示:可利用其優(yōu)勢設(shè)計一體化結(jié)構(gòu),減少裝配工序
此外,表面處理工藝是 “錦上添花” 的關(guān)鍵,如陽極氧化(提升金屬耐磨性)、噴漆(美化外觀)、PVD 鍍膜(增強(qiáng)耐腐蝕性),直接影響產(chǎn)品的質(zhì)感與壽命。

三、工藝的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):設(shè)計落地的 “安全紅線”
工藝選擇絕非隨心所欲,必須遵循嚴(yán)格的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),這是產(chǎn)品質(zhì)量與安全的保障。國內(nèi)主流標(biāo)準(zhǔn)主要集中在以下幾類:
通用安全標(biāo)準(zhǔn):如《建筑設(shè)計防火規(guī)范》、《化工企業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計規(guī)定》,明確易燃易爆、有毒環(huán)境下的工藝要求。
加工精度標(biāo)準(zhǔn):《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》;半導(dǎo)體光刻工藝需符合潔凈度標(biāo)準(zhǔn)。
環(huán)保與材料標(biāo)準(zhǔn):《化工建設(shè)項目環(huán)境保護(hù)設(shè)計規(guī)定》要求工藝減少污染物排放;《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計規(guī)范》規(guī)范了保溫工藝的環(huán)保要求。
行業(yè)專用標(biāo)準(zhǔn):醫(yī)療產(chǎn)品需符合質(zhì)量管理體系,汽車零部件需遵循標(biāo)準(zhǔn)。

四、工藝選擇技巧:平衡需求與現(xiàn)實的智慧
工藝選擇是設(shè)計中的 “決策藝術(shù)”,需綜合多維度考量,我的實戰(zhàn)心得可總結(jié)為 “五維評估法”:
產(chǎn)品特性優(yōu)先:復(fù)雜曲面選 3D 打印,大批量塑料件選注塑,高精度金屬件選 CNC;材料特性決定工藝,如 ABS 塑料適合注塑,鈦合金適合鍛造。
成本與批量匹配:小批量優(yōu)先 3D 打印或 CNC,大批量選擇注塑或沖壓。
精度與功能平衡:裝飾件可放寬精度要求,結(jié)構(gòu)件需嚴(yán)格遵循公差標(biāo)準(zhǔn)。
交付周期考量:緊急原型用 3D 打印,量產(chǎn)產(chǎn)品需預(yù)留模具開發(fā)時間。
可持續(xù)性要求:優(yōu)先選擇環(huán)保工藝,如水性噴漆替代油性漆,可回收材料的注塑工藝。

五、設(shè)計實戰(zhàn)經(jīng)驗:那些工藝教會我的 “血淚教訓(xùn)”
多年實戰(zhàn)中,工藝給我上了無數(shù)堂 “生動的課”,分享 3 個印象最深的案例:
案例 1:模具與結(jié)構(gòu)的博弈:曾設(shè)計一款曲面遙控器,為追求極致美感,采用了無拔模斜度的弧形外殼,結(jié)果模具無法脫模,被迫修改設(shè)計 —— 教訓(xùn):注塑件必須遵循 “拔模斜度” 原則,哪怕犧牲一點點視覺效果。
案例 2:材料與工藝的適配:為降低成本,將產(chǎn)品外殼材料從 ABS 改為 PP,卻忽略了 PP 的收縮率比 ABS 高,導(dǎo)致成品尺寸偏差 —— 教訓(xùn):選擇材料時,必須同步確認(rèn)其工藝參數(shù)(如收縮率、熔點)。
案例 3:小批量試產(chǎn)的重要性:一款智能手環(huán)量產(chǎn)前,未進(jìn)行小批量 CNC 試產(chǎn),直接開模注塑,結(jié)果發(fā)現(xiàn)按鍵結(jié)構(gòu)與模具干涉,導(dǎo)致 1000 套模具報廢 —— 教訓(xùn):量產(chǎn)前需通過 3D 打印驗證結(jié)構(gòu)、CNC 試產(chǎn)驗證功能,避免大規(guī)模風(fēng)險。
這些經(jīng)歷讓我明白:優(yōu)秀的工業(yè)設(shè)計師不僅要懂 “設(shè)計美學(xué)”,更要懂 “工藝邏輯”。正如《化工工藝設(shè)計手冊》所強(qiáng)調(diào)的:“工藝設(shè)計的本質(zhì)是風(fēng)險控制與價值最大化”。

六、設(shè)計總結(jié):工藝是設(shè)計的 “隱形骨架”
如果說設(shè)計是產(chǎn)品的 “靈魂”,那么工藝就是 “骨架”—— 沒有骨架的支撐,靈魂再豐滿也無法落地。總結(jié)下來,工藝在工業(yè)設(shè)計中的核心價值體現(xiàn)在三點:
可行性保障:將抽象創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為可生產(chǎn)的實物,是設(shè)計落地的前提;
品質(zhì)定調(diào):工藝決定了產(chǎn)品的質(zhì)感、精度與耐用性,是用戶體驗的核心;
創(chuàng)新驅(qū)動:新工藝的出現(xiàn)總能催生新設(shè)計,如 3D 打印讓拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)成為可能。
作為工業(yè)設(shè)計師,我們的工作不是 “畫好看的圖”,而是 “畫能造出來、造得好、造得劃算的圖”。工藝知識的積累,從來不是負(fù)擔(dān),而是讓設(shè)計更有底氣的 “底氣”。
結(jié)語:工藝與設(shè)計的共生之道
從手工匠人手中的刻刀,到現(xiàn)代工廠里的機(jī)器人,工藝一直在進(jìn)化,但它的核心使命從未改變 —— 讓好設(shè)計走進(jìn)生活。作為壹零壹的工業(yè)設(shè)計師,我們既要仰望星空,保持創(chuàng)意的靈動;也要腳踏實地,深耕工藝的細(xì)節(jié)。
愿每一位設(shè)計師都能讀懂工藝的語言,愿每一個好創(chuàng)意都能通過合適的工藝,成為觸動人心的好產(chǎn)品。畢竟,設(shè)計的終極浪漫,莫過于讓紙上的線條,變成手中的溫度 —— 而這一切,都始于對工藝的敬畏與理解。

內(nèi)容來源于:www.awvtu.cn/news-s1306-c1-p1.html

















