外观设计在挤出吹塑中空成型机中的应用研究

摘要：工业产品外观设计不是单纯的美术设计，它是科学、技术、艺术和经济的结合体，是从实用和艺术的综合角度出发，实现产品功能与形式的完美结合，进而达到优化产品结构、提升产品性能、重塑产品品牌形象的目的。通过对中空成型机的自身结构、工艺流程等特征分析，从工业设计的角度对产品框架结构及外防护进行设计，达到产品的机械美、结构美及艺术美的综合体现的目的，实现产品由内而外的改变，凸显产品的功能性与艺术性。

关键词：外观设计 中空成型机机 造型 色彩设计

通过对挤出吹塑中空成型机的功能、结构等特征的研究与分析，尝试整理出这类产品的外观设计原则与方法，打破这类产品外观设计纯粹的形式主义的认知，也是对什么是机械产品的外观设计的一种重新认识，即通过对产品的结构组成、操作流程、工艺流程等产品的功能性体现的设计自然而然地实现产品合理的实用性、艺术性和操作舒适性。

一、挤出吹塑中空成型机概述

挤出吹塑中空成型机是用挤出的方法制出管状型坯，然后将压缩空气通入处于热塑状态的型坯内腔中，使其膨胀成为所需形状的塑料制品。

人们日常生活中使用的矿泉水瓶、牛奶瓶、药瓶等塑料容器都是挤出吹塑中空成型机的制品，该产品与我们的日常生活有着紧密的联系，具有良好的经济价值，并且挤出塑料中空成型设备成型工艺简单，所以被各个生产厂家研究并生产，其技术得到飞速的发展。

二、工业产品外观设计

工业产品的外观设计包括造型设计和色彩设计两大部分。

工业产品造型设计，是对工业产品进行材料、结构、加工方法，以及工业产品的功能性、合理性、经济性、审美性的推敲和设计。即：以工业产品为对象，从美学、自然科学、经济学及工程技术等方面出发进行产品的三维空间的造型设计，称之为工业产品造型设计。

工业产品的色彩设计，总的要求是使产品的物质功能，使用环境与人们的心理产生统一、协调的感觉，在色彩设计时，通过色彩显示产品功能是色彩设计的首要任务。在设计中将色彩这一视觉要素运用其中，使色彩成为造物活动中不可缺少的内容之一的色彩表现形式，它使得任何具体的设计作品因为有了色彩要素的参与而变得更加完美。

三、中空成型机特征分析

挤出吹塑中空成型机主机一般包括挤出机、模头、锁模装置、模具、供气装置、电气控制装置、混料机、上料机、色母料计量加料机、模温自控机、制品旋口或修整装置、制品检测装置等辅助设备组成。概括来讲，影响到外观设计的主要因素主要为以下几个组成部分：

（一）主体框架

中空成型设备的基础，材料主要是以方管、槽钢、工字钢为主。是设备的主要支撑结构，是设备稳定性的关键所在。

（二）挤出系统

挤出系统主要由电机、变速器和螺杆几个部分组成，是挤出吹塑中空成型机最主要的设备，它影响着制品的质量、生产效率以及原料的利用率。

（三）液压气动冷却系统

塑料挤出中空成型机吹胀气体的动力来源以及冷却水的循环系统。一般安装在设备的尾部。是塑料产品成型的动力来源。

（四）吹塑成型系统

主要包括模头、模具和合模机构。处于设备的最前端，此区域对于操作者来讲有一定的危险性，一般的做法是在吹塑成型系统框架外加防护设计。

实际上，一个设备是由若干个零部件组成的，为了达到整个机器的各个方面的完美体现，整个设备的所有部件都需要工业设计方面的介入。但是，设计应该从大局出发，从整体着眼，应该把各个组成部分按照不同的功能特点进行整合，把整机拆分成几个主要的组成部分来设计。通过图1我们不难看出挤出吹塑中空成型机的形体特征主要为框架结构的设计，成型区域和动力区域划分十分明显，属于两段式的结构组成，即设备的后段为动力区域，前段为成型区域，如图2所示。通过这样的理解划分，也就形成了产品的主要外观设计内容为：前段成型区的防护性设计，主要考虑制品的安全和操作人员的安全；后段动力区的敞开式设计，主要考虑到安装、维护、运输等方面的便捷性问题。

四、中空成型机的外观设计原则与方法

通过对中空成型机的工作原理、工艺流程和基本架构的仔细研究，总结了在外观设计中应该避免出现的问题，进而形成中空成型机的外观设计原则，为下一步的外观设计做好充分准备，做到有的放矢。

造型设计应避免出现的问题：

（1）包装设计（全封闭式的设计）。为了追求设备的整体性，把整机用钣金全部封闭起来，效仿加工中心的外防护设计。这样一来，整体性是体现了，但设备调试、安装、运输、维护中的一系列方便性问题就出现了；

（2）形式设计。华而不实的外防护设计，过度强调防护的形式，忽略了操作的方便性，缺少人机尺度和操作流程的考虑。

色彩设计应避免出现的问题：

（1）色彩混乱。该设备外购件比较多，色彩本来就比较丰富，应确定好主辅色调，化繁为简；

（2）产品功能色彩体现缺失。各个功能组块部件应用相应的色彩来体现自身的功能，比如危险性的、稳定性的、示意性的部件都应该用相应的色彩来体现；

（3）缺少时代色彩。传统的蓝色、绿色的应用太具有普遍性，应结合当今时代的流行色加以应用，可借鉴电子产品、公共设施等产品的色彩。形成大环境下的产品应有的色彩，同时又不失自己的特点。

有了对设备的充分了解与分析，又总结出设计中应该避免出现的问题，也就确定了设计的重点和原则，主要以设备的功能最佳体现为前提，围绕框架和外防护的设计开展工作，最终回到提升产品功能，实现实用性与艺术性的完美结合。

中空成型机外观设计分析与研究：

（1）确定设备形态语言特征。此类设备形体比较大，为了减少体积感，可采用视错觉的设计方法，在某些部位融入圆弧的设计元素，形成直线与曲线的结合，粗细结合，刚柔并济。（图4）

（2）简化框架形式。通过与工程师的共同努力，尽可能地实现用料少、强度高、结构简单的框架形式，同时考虑到形态的形式美学原理，结合点线面的构成形式，体现美感。这样既实现了动力区域的超大空间、安装维护方便、运输便捷的目的，也达到了产品的设计美感需求。

（3）合理的外防护设计。采用轻巧的设计语言，结合设备的功能语义形式，融入建筑、家电的设计形态语言，形成固有的设计风格。超大的玻璃窗体的应用，提高了可视性，同时也减轻了设备的物理和视觉的重量问题。

（4）主体色彩与功能性色彩的应用。主体色彩采用单一灰色系的色彩，减少设备的体量感，视觉感觉轻巧。辅助色调的应用主要体现在外购件的色彩、重点部位的色彩、功能性部件的色彩（各种水管、气管、阀体等），还有企业的色彩，这些色彩足以起到活跃气氛的作用，把这些部件按照合理的位置进行整合布局，实现色彩的统一与变化。

总结

通过对实际的产品外观设计实践进行归纳总结，是对中空机这一类产品的外观设计的重新认识，即是由内而外、由功能体现外观设计，再回归产品本性的设计活动。目的是想通过这样的分析、研究，逐渐形成一个完整的设计流程与方法，使工程设计与工业设计形成真正的无缝连接。文中还有很多不足之处，在今后的深入研究中需要逐渐完善。