白露　李潇璐　何旭

摘 要：材料是人类社会的物质基础，一切机器、建筑、交通工具、生活用品等都是有不同的材料制成的。工业设计要根据对产品的功能和外观的要求和需求，选择适合的材料和工艺，设计它们的结构和形式，确定它们的组合方式等。因此，在工业设计的创造活动中必须考虑材料的性质与特点以及其相关的加工方法。

本篇文章以茶壶为例，论述材料工艺和产品结构形态的关联，讨论在工业设计的核心要素当中材料工艺等技术因素的重要性。

关键词：茶壶设计；材料；加工工艺；产品形态

工业设计的核心涉及三个方面：功能、形式和技术。当设计师根据市场需要分析了设计对象的功能从属关系，预想了产品的造型，以怎样的技术手段来实施就是其设计意图能否得以体现的关键。事实上，设计师在产品形态的具体构想中就应该考虑其工业化的可行性，充分运用已有的技术经验。

产品设计中所运用的技术主要就是为设计对象选取材料和相应的工艺。材料是产品的物质基础，是产品的“骨肉”，它在很大程度上决定了产品的结构、形态、质感等造型要素；而工艺是材料的孪生姐妹，可以说，没有选择特定的材料，就谈不上工艺，同时，对已选定的材料，不同的工艺带来完全不同的制作效果。

1 茶壶造型

茶壶（teapot），是一种泡茶和斟茶用的带嘴器皿。它是茶具的一种，主要用来泡茶。茶壶由壶盖、壶身、壶底、圈足四部分组成。由于壶的把、盖、底、形的细微差别，茶壶的基本形态就有近200种。常见分类有根据壶把造型分为提梁壶等；据壶盖造型分为压盖壶等；根据壶底的不同造型分为捺底壶等；根据外形分为圆器等；还有用于表演的一种茶壶—长嘴壶。

2 材料工艺对茶壶结构形态的影响

中国的茶文化历史悠久，自春秋战国以来，人们便已经开始喝茶，也有了专门的茶具。由于当时生活用品的制作材料有限，茶具多以陶土为主，再加上制作工艺落后，当时制作出来的茶具并不能称之为茶壶，称为茶碗似乎更合适。但是，其显示了茶壶结构中最为重要的壶身部分，之后的茶壶造型也都是从它创新而来。

随后，人类进入青铜时代。相比较陶土制造工艺，浇灌铸造青铜器具显然有更多造型可以选择。因此这个时期的茶具已经和现如今我们看到的球形的壶身十分相似，壶身两侧的把手也有设计，使得茶具具有艺术性、装饰性。

金属茶壶是我国最古老的日用器具之一，最常见的便是铸铁茶壶。铸铁是指用传统的铸造法、纯手工打造的生铁制品。传统的铸铁壶每把都融入了一位铸物师的心思和审美观点，铸物师慢工出细活，亲手设计、打造、烧制出铁壶的模具后，再把高温融化的铁水注入模具，待冷却后，一把把造型各异的铁壶就呈现在我们的眼前。铁壶的铁含碳量较高，具有坚硬、耐磨、铸造性好、导热性优良的特质。但是铸造铁壶存在一个明显的缺点，铁壶装上水后，壶体本身的重量再加上水的重量导致人们在使用茶壶倒水时需要耗费很大的力气，对人体臂膀力量是个考验。与金属茶壶相比，之后常见的陶瓷茶壶显然更加轻便。

陶瓷材料的茶壶在现在日常生活中最为常见，一般陶瓷的加工是以黏土为主要原料，经成型、焙烧，制取陶器瓷器等陶瓷制品的生产过程。黏土是由多种矿物组成的混合物，其之所以作为陶瓷制品的主要原料是由于它赋予泥料可塑性、烧结性等良好的工艺性质。陶瓷的装饰工艺上，可分为陶瓷坯体装饰和陶瓷釉彩装饰。陶瓷坯体装饰是指在陶或瓷的坯体上，利用坯体材料的特性，通过一定的工艺方式对陶瓷坯体本身进行加工所形成的有凹凸、虚实以及色彩变化的装饰。坯体装饰影响着器物造型的形体结构、节奏韵律，展现了陶瓷特有的材质美和工艺美。陶瓷的釉彩装饰是陶瓷制品艺术加工的重要形式，经过艺术加工的陶瓷制品可以大大提高制品的外观效果，其加工工艺分为：施釉、彩绘、贵金属装饰。

陶瓷材料的茶壶中，紫砂壶泥是最为优质的制作茶壶材料，而紫砂壶也一直为人们所推宠。紫砂壶泥分为三种：紫泥、绿泥和红泥。从显微观察发现，紫泥主要矿物为石英、粘土、云母和赤铁矿。合理的化学、矿物、颗粒组成，使紫泥俱备了可塑性好、生坯强度高、干燥收缩小等良好的工艺性能。紫泥粉碎的细度，以过60目筛为宜。泥料过粗制作时费功；泥料过细制作时粘手，坯体表面会引起皱纹，同时还会引起干燥，烧成收缩增大，在成型过程中用精加工这道关键工，把器形周身理光，形成一层致密的表皮层。由于表皮层的存在，产品烧成的温度范围扩大了，不论在正常烧成温度的上限或下限，表皮层容易烧结，而壶身内壁仍能形成气孔。因此，成形时的精加工工艺有把泥料、成型、烧成三者有机地联系在一起的作用，赋予紫砂表面光洁，不挂釉而富有光泽，有一定的气孔率而不渗漏等特点。紫砂泥的可塑性和结合能力好，则是其有利于工艺装饰的原因。因此，我们生活中看到的紫砂壶总是结构造型多样，为不同喜好的人群提供了更多选择。

使用轻巧便利的茶壶还有竹木材料的。木材具有密度小、质轻；易加工和连接；导电、导热性差；具有调湿性；具有一定可塑性；具有良好装饰性的特点。此外，竹木材料各向异性的特点使得其在使用与加工中受到一定限制。竹木茶壶多采用车、雕、琢、削等加工制成。竹编茶壶由内胎和外套组成，内胎多为陶瓷类饮茶器具，外套用精选慈竹，经劈、启、揉、匀等多道工序，制成粗细如发的柔软竹丝，经烤色、染色，再按茶具内胎形状、大小编织嵌合，使之成为整体如一的茶具。这种茶具色调和谐，美观大方，富含艺术欣赏价值。

漆器茶壶始于清代，具有轻巧美观，色泽光亮，能耐高温、耐酸的特点，漆器茶壶更具有艺术品的功用。漆器制品采割天然漆树液汁进行炼制，掺进所需色料，制成绚丽夺目的器件。脱胎漆茶具的制作精细复杂，先按照茶具的设计要求，做成木或泥胎模型，其上用夏布或绸料以漆裱上，再连上几道漆灰料，然后脱去模型，再经填灰、上漆等多道工序，才最终成为古朴典雅的脱胎漆茶具。脱胎漆茶具通常是一把茶壶连同四只茶杯，存放在圆形或长方形的茶盘内，壶、杯、盘通常呈一色，多为黑色，也有黄棕、棕红等色，并融书画于一体，饱含文化意蕴。

我国与唐代开始烧制琉璃茶具。当时琉璃材质的茶壶堪称珍贵之物，而现代生活中，玻璃材料的茶壶随处可见。玻璃是一种较为透明的液体物质，在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中黏度逐渐增大并硬化为不结晶的硅酸盐类固体材料。玻璃茶壶采用的是器皿玻璃。这种玻璃成型的器皿有很好的透明度，也可以又鲜艳和美观的团，表面洁净且有良好的热抗震性等。玻璃的成型常用的方法有压制成型等。其中脱蜡铸造法是玻璃加工方式中较为困难的一种，但在玻璃艺术创作上，却是最能随心所欲表现作者艺术理念的手段。玻璃的二次加工可以改善玻璃的表面性质、外观效果和外观质量，其工艺包括冷加工、热加工和表面处理。几种常见的二次加工方法有：切割与黏合；研磨与抛光；雕刻；彩绘与釉彩；烧口；镶嵌等。玻璃茶壶全透明玻璃材质，配合细致的手工技术，令茶壶总在不经意间流露出动人的光彩，煞是吸引。

中国历史上还有用玉石、水晶、玛瑙等材料制作茶壶的，但总的来说，在茶具史上仅居很次要的地位，因为这些器具制作困难，价格高昂，并无多大实用价值，主要作为摆设，用来显示主人富有而已。

3 结束语

产品材料及工艺与产品造型的关系总是相辅相成，丰富的材料启发了产品设计师无穷的设计灵感，相似造型的茶壶也能因选用不同的材料而呈现出多姿多彩的变化，令人耳目一新。

参考文献

[1]江湘芸.设计材料及加工工艺[M].北京理工大学出版社，2003.

[2]张宇红. 工业设计—材料与加工工艺[M].中国电力出版社，2012.

作者简介

白露，郑州大学 机械工程学院 工业设计。

李潇璐 郑州大学 化工与能源学院 环境科学。

何旭 郑州大学 機械工程学院 机械工程及自动化。