从水杯设计看产品材料及工艺与造型的关系

闫星云

摘 要：以水杯设计的发展历史为线索，探讨设计中材料及工艺与造型的关系，从社会的、经济的、科技的、人文的各方面因素进行考虑，分析三者之间相互影响、相互制约的作用。提出在当前应当更加注重新型材料的选择，注重具创新性工艺的运用。

关键词：水杯设计；材料；工艺；造型

产品设计不仅要对产品的功能、结构、材质、工艺及造型、色彩等方面进行设计，同时还要从社会的、经济的、科技的、人文的各方面因素进行考虑，从而使现代工业产品既符合社会不断发展的物质需求，又能满足人的精神需求。

杯子是日用器皿，从古至今其主要功能都是用来饮用。从新石器时代开始出现最早的杯子以来，随着材料的多样化和工艺的革新，水杯的功能与造型也变的更加丰富。在当下，设计师根据不同的市场需求来构想设计对象，模拟产品造型，考虑技术手段，都是为了实现其工业化的可能性。合适又可用的材料是产品的物质基础，材料也因此成为产品最大的限制因素，而与材料相配合的工艺则是提高产品实用性的技术手段，只有恰当的工艺处理才能够发挥出材料的特色，甚至能够表现出超出材料本身性质的魅力。

1材料是产品造型的物质基础

材料是人类生产各种产品不可缺少的物质基础，人类改造世界的创造性活动，是通过利用材料来创造各种产品才得以实现的，而造型设计则是人们在生产中有意识地运用工具和手段，将材料加工成可视的或者可触的实体。设计离不开材料，材料也因为设计活动才具有了独立的价值。

新石器时代，出现了最早的陶制杯子，陶器的发明，是人类历史上最早通过火的作用，使一种物质（松软的粘土）改变成另一种物质（坚固的陶器）的创造性活动。陶器的出现和制陶业的兴起，不仅加速了生产力的发展，而且促使人类的定居生活更加稳固。有的陶器中还会加入砂粒、稻草末、稻壳、植物茎叶和蚌壳末等，主要目的是为了增强陶器的耐热急变性能，以避免在加热时发生破裂。有了陶土这种材料，陶器开始成为那时人们日常生活中必不可少的器具，人们饮水用的水杯自然也都是陶制的，由于制作工艺和使用场合的区别，也有着不同的造型和功能。

商周时期青铜器的出现为水杯拓展了新材料，青铜是是金属治铸史上最早的合金，在纯铜（红铜）中加入锡或铅的合金，有特殊重要性和历史意义，青铜器的种类众多，其中水器属于最基本的青铜器。此时青铜器已经带有很大的宗教和阶级性质，青铜器上的纹饰往往象征着地位和财富，有时还会以宝石、玉、金银镶嵌和装饰。青铜水杯同其他的青铜器一起占据着人们的日常生活，随着社会的发展，阶级统治的加强，冶铸技术的进步，青铜水杯除却自身的功能以外，也充满了人文色彩，如图1青铜酒器。

图 1青铜酒器 图 2泉水杯

战国至清代，陶瓷风靡世界，用陶土烧制的器皿叫陶器，用瓷土烧制的器皿叫瓷器，陶瓷则是陶器，炻器和瓷器的总称。凡是用陶土和瓷土这两种不同性质的粘土为原料，经过配料， 成型，干燥，焙烧等工艺流程制成的器物都可以叫陶瓷，陶与瓷很难分开讨论。陶瓷的发展史是中华文明史的一个重要的组成部分，中国作为四大文明古国之一，为人类社会的进步和发展做出了卓越的贡献，其中陶瓷的发明和发展更具有独特的意义。

直至现代，瓷杯依然以很好的耐热性能被我们使用着，虽然陶瓷用作水杯的缺点是容易摔坏，但这并没有影响陶瓷在水杯中的应用，随着技术的进步，瓷杯在现代也具有了更多更生动的形态。例如一款在第四届中国大学生设计大赛中出现的泉水杯，灵感来源于泉水上溅起的漂亮水花，作品取水花为元素进行设计，充满生活情趣，见图2。

图 3华服

瓷器在当代已经能够突破本身形态坚硬不易造型的限制，一系列日用陶瓷《华服》（见图3）包括灯具、花器、水杯，皮革般柔软感性的外表，却是坚硬、冰冷的骨瓷。用皮革的外表吸引你的触摸，然后用冰冷的骨瓷拒绝你，温暖，且酷。将陶瓷做出柔软感觉的，《华服》也不是第一个。中国女藝术家谢东的作品将从社会的、经济的、科技的、人文的各方面因素进行考虑石膏注入塑料薄膜中，然后在石膏没有完全固化的时候对塑料薄膜进行塑形，再翻制石膏模具，最终注浆成型制作出具有流动感的陶瓷作品，带给人们完全不同的极致感性审美体验。也正由于这种感性追求，谢东作品成品率极低，难以大规模生产。而感性不是《华服》的全部，这套设计有一条理性的线索，与陶瓷的制作传统有关。传统陶瓷中造型的典范意识，以及对口沿和底足的精细处理使这个设计不止是一个概念设计。当然，在模具设计和制作环节它需要投入比其他产品开发更多的时间和精力，但这也是尝试新方式必须付出的代价。

除此之外，国外也有很多充满趣味，让人忍俊不禁的陶瓷杯，造型简单，但点睛的装饰同样能够引起人们的喜爱，见图4、图5。

（a） （b）

图4 趣味玻璃杯 图 5 趣味陶瓷杯

然而，经济迅速发展的代价是地球的生态环境遭到了严重的破坏，对自然界生物具有毒性或者在土壤中难以降解的材料威胁着人类的生存。面对大量污染，除了政策法律的规范，教育机构对人们行为思想的指导，设计在生活中将起到巨大的作用，如何在产品中融入环保节约的信息成为一些设计师着重考虑的问题，例如Ecojun，这是一家基于生态理念集设计开发和制造绿色产品与一体的设计公司。他们的胶囊水杯造型小巧可爱，并且具有内涵，见图6。Public Capsule是收到胶囊外形的启发。每卖出一个水杯，非洲的儿童就会收到抗疟疾药物。通过胶囊外形设计的水杯，Ecojun从视觉上向大众传达了这个信息。该水杯使用生物可降解的生态环保塑料，不含BFA，完全可以自然降解。它的设计不仅考虑社会效益和环境问题，还考虑了通用设计因素，让用户方便饮用和清洁。

图 6胶囊水杯

他们的另一款original green cup原创绿色水杯，杯子跟咖啡店里常见的杯子设计差不多。在杯子上边缘有一个“v”开口，茶包可以挂在这里，而不会掉下去。包装盒采用回收纸制作，可以作为碟子和杯托。韩国认证的100%玉米淀粉塑料，即使加热水也不会散发对环境有害 气体；燃烧也不会产生有害气体，见图7。

随着科技的快速发展，材料的限制大大减小，设计师的选择范围扩大，玻璃，塑料，不锈钢，乃至绿色可降解塑料，对于新材料的追寻永无止境。对于造型设计而言，材料不仅仅是物质基础，其本身就具有的性质，如柔韧性，触感，色泽，气味等同样是造型的重要组成部分，不同的材料在不同的使用条件下，通过刺激人类的感官引发不同的感受，也给人以不同的联想。

2工艺是美化产品造型的技术手段

工业产品造型设计的重要方面就是对材料进行一定的加工处理，最终成为既具有物质功能又具有精神功能的产品。如果缺少先进合理的处理手段，即使有再好的构思效果，也不能将其变为实物并投入市场。因此，在造型设计中，工艺手段是实现造型的重要因素，不同的工艺会产生完全不同的造型效果，能够依据造型选择合适的材料及针对性的工艺手段，或者根据已有材料选择或创造工艺手段对造型结果有着关键性的作用。其次，还要考虑到工艺手段所需要的成本，整个生产制造周期中花费的人力物力，进行全面的调研和筹划。

例如图8这款能够提醒喝水的智能水杯，waterever智能水杯能够检测水温，提醒喝水，无线充电甚至社交互动的饮水产品，极具未来感，书卷卷轴般的杯身设计通体采用低耗能的LED软板包裹，外表为乳白色的磨砂质地；纹样杯底对应的是用胶质密封圈套固的薄边杯盖；内胆选用的是奶瓶级别的Tritan材料，安全稳定不易氧化：特别是基于Qi技术的无线充电底座让整款智能水杯凸显出了一种无以名状的技术品味。Waterever智能水杯的惊艳之一在于其杯身可智能化的显示出杯内的水温，并且通过连接配套的App软件，waterever不但能够根据你的个人信息制定出每天合理的饮水计划，还能借助在线设定，以震动或闪烁的方式来提醒用户准点喝水。依托于App平台积累起来waterever的用户群，一起分享喝水帶来的乐趣与健康。

图 7原创绿色水杯 图8 waterever智能水杯

从造型上看，这款智能水杯采用了极为先进的技术手段，从外到内都有着精致的处理，未来感强烈，外观高档简洁，最重要的是它的人性化设计，依托于App的社交功能完全符合当下人们对于网络的依赖心理，从过去单一的产品转变为私人式的产品服务。

现在，工艺已经不仅仅用于塑造产品的基本造型，技术手段的多样化和高科技含量，让工艺早已不再是实现理想造型的限制条件，充分利用现有的科技手段，足以使产品就造型而言达到较好的效果，材料也在不断优化和更新中更加适宜工艺手段的改造，目前的关键问题则是如何提供高质量上档次的产品造型。过去单调枯燥的功能主义已经过时，产品外形上的色彩，肌理和质感成为人们购买的考虑因素之一，在满足产品功能的前提下，充分考虑人群对于产品造型的心理需求以及人的使用意识和习惯，运用好相关科技手段，是当下工艺对于产品造型最大的影响。

3 结语

在不同的时期，不同的水杯的设计与制造过程中，材料和工艺在很大程度上影响着水杯的结构以及形态。今后随着科学与技术的进一步发展，新材料，新工艺的层出不穷，应用到特定案例上的特定技术和材料将更为理想，也将呈现出更加多样化的趋势。选用的材料工艺和造型之间并非简单的因果关系，而是相互影响，相辅相成的，丰富的材料启发了设计师无穷的设计灵感，相似造型的水杯因为选用了不同的材料而多姿多彩，令人耳目一新。到了后工业时代，新材料，新工艺必将会有更大的发展，因而如何利用新材料，新工艺，进行对水杯这种传统题材的再设计，将成为设计师们必须思考的问题。

参考文献：

[1] 詹伟杰，陈锦昌，张志尧，等.从茶具材质发展论产品设计的实用性[J].工程图学学报.2008（01）：127-132.

[2] 姜霖.产品材质美的来源[J].商场现代化.2004（11）：100-108.