디자인 재료

 

 
1.재료일반
    구비조건 : 충분히 공급가능할 것, 품질이 균일, 입수하기가 용이, 가겨이 저렴, 가공 기술적으로 완전할 것
    재료의 분류
          유기물 : 생체를 이루고 있는 기관을 조직하는 물질. 목재, 섬유, 펄프, 플라스틱, 도료, 카슈 등
          무기물 : 금속재와 비금속재
    재료의 일반적 성질
           응력 : 재료 내부의 저항력
           왜 : 재료가 외력을 받았을 경우 응력이 약하여 변형되는 것
           강도 : 외력에 대해 저항할 수 있는 능력을 나타내는 척도
                    인장강도, 압축강도, 전단응력, 휨강도, 파열강도, 충격강도
           강성 : 모양, 부피가 변하지 않고 견디는 성질
           탄성 : 원형으로 돌아오는 성질
           소성 : 전혀 원형으로 복귀하지 않는 성질
           인성 : 고강도의 응력에 견딜수도 있고 동시에 변형을 나타내는 성질
           연성 : 인장하중을 받을 경우 파괴될 때까지 큰 신장을 나타내는 성질
           경도 : 단단한 정도
           내구성 : 변형되거나 변질되지 않고 오래 견디는 성질
           균질성 : 물리적, 화학적 성분이나 성질이 똑같은 것
 
2. 목재
      장점 : 가볍고, 가공이 용이, 비중이 작은 반면 강도, 인성 및 탄성이 크고 보온효과가 좋음
      단점 : 가연성이 있으며 흡수성이 크고 신축변형과 부패 충해를 받기 쉬움
      침엽수 : 연목, 구고재와 장식재, 직통대제가 많고 가공이 용이
      활엽수 : 주로 경목이 많고, 장식재, 강도는 침엽수보다 우수
      심재 : 비중과 강도가 크고, 신축서이 작음
      변재 : 비중과 강도가 작고, 신축서이 큼
      함수율 : 섬유포화점, 기건재, 전건재
      강도 : 비중이 클수록 강도는 크고, 함수율이 낮을수록 강도는 증가
      흠 : 옹이, 갈라짐, 혹, 송진구멍, 껍질박이, 썩정이
      방부법 : 일광직사법, 침지법, 표면 탄화법, 표면 피복법, 약제 처리법
      건조법 : 수액 제거법, 자연 건조법, 인공 건조법
      제품 : 합판, 집성목재, 인조목재, 섬유판
 
3. 종이
     강도
         파열강도 : 종이를 눌러 찢는 힘을 표시한 것으로 단위는 kg/㎠
         인장강도 : 종이를 양족으로 잡아당겨서 찢을 때의 힘
      종이의 종류 및 용도
          신문지 : 신문용지
          인쇄용지 : 성질지, 중질지, 갱지, 아트지,그라바이지, 모조지, 증권용지
          필기용지 : 노트용지, 편지지, 본드지
          도화지 : 켄트지, 와트만지, 명함용지, 원도용지
          포장용지 : 중포장용지, 경포장용지, 로루지
          박엽지 : 글라싱지, 인디아지, 콘덴서지, 라이스지, 전기절연지
          잡종지 : 유산지, 가공원지, 흡수지, 바라이타지, 온상지, 복사용지, 지도용지
          골판지 : 라이너 보드, 중심원지
          백판지 : 아이보리 판지, 승차권 용지
          황판지 : 황판지, 백황판지
          색판지 : 크라프트지
          건재원지 : 루핑원지, 내화보드원지
          창호지 : 창호지
          습자지 : 서도반지, 화선지
          휴지 : 화장지
          종이솜 : 솜종이
          선화지 : 온상지, 등지, 화약용지
          박엽지 : 카피지
          종이끈원지 : 종이끈용지, 종이벨트
          포장용지 : 로루지, 편광지
      종이의 가공법 : 도피가공, 흡수가공, 변성가공, 배점가공
 
4. 플라스틱
     장점 : 가공과 착색이 용이. 다른 공업 재료에 비해 가볍고, 열전도율이 낮음. 다양한 재질감의 표현, 전기 전열성이 우수, 사용목적에 따라 성형 가능
    단점 : 자외선에 약하며, 철에 비해 강도와 강성이 부족, 열팽창 계수가 크며, 내후성과 치수 안전성이 나쁨.
    열가소성 플라스틱
         염화비닐 : 내열성이 낮고, 신축성이 크고, 건축재료, 전선 피복제로 이용
         폴리스틸렌 : 스틸록 수지, 모형의 제작 재료, 단열 흡음판으로 사용
         폴리에틸렌 : 탄성이 풍부, 성형 능률이 좋음. 무색, 무취, 무독으로 위생성이 뛰어남
         폴리아미드 : 나일론의 재료
         메탈아크릴 : 투명도와 착색성이 우수, 투명성이 좋아 유기유리라고도 함
         폴리프로필렌 : 고온 충진 식품 용기로 적합.
         폴리카보네이트 : 기계적 강도가 좋고 내 충격성은 플라스틱 중에서 으뜸.
     열경화성 플라스틱
         페놀수지 : 내수 합판의 접착제로 사용
         폴리에스테르 수지 : 유리 섬유를 보강한 것. 내후성이 우수
         멜리민 수지 : 표면 치장재로 사용. 벽판, 천장판, 카운터, 조리대, 냉장고, 실험대에 사용
         폴리우레탄 수지 : 알콜에 약하고, 기름이 강함. 단열재, 방음제로 사용.
         요소수지 : 무색이고, 착색 효과가 자유로움.  접착제로 사용
         에폭시 수지 : 접착성이 매우 좋고, 휘발성이 있고, 내약품성이 큼.
         실리콘 수지 : 방수 효과가 있음.
 
5. 금속
     장점 : 열, 빛, 전기의 양도체, 경도가 크며 내마멸성이 풍부. 금속광택을 띄며, 열과 빛을 반사하는 힘이 크며, 소성변형이 가능
      단점 : 비중이 크며, 녹슬기 쉽고, 가공 설비나 비용이 많이 듬.
      철강
         순철 : 탄소의 함유량 0.04%이하
         강 : 탄소의 함유량 0.04 - 1.7%이하
         선철(주철) : 탄소의 함유량 1.7%이상
      특수강(합금강) : 니켈강, 크롬강, 망간강, 스테인레스강, 텅스텐강, 고속도강, 규소
      비철금속 : 구리, 황동(구리와 아연의 합금), 청동(구리와 주석의 합금), 알루미늄, 듀랄류민, 주석, 아연, 납, 니켈합금
      금속 열처리 가공법 : 풀림, 담금질, 뜨임, 표면경화법
      금속의 표면처리 : 도금, 화성처리, 도장, 양극산화피막, 라이닝, 침투도금, 연마
 
6.  점토, 석고, 석재
      점토의 종류 : 벽돌, 타일, 테라코타
      석고의 종류 : 소석고, 경석고, 돌로마이트 플라스터, 마그네시아 시멘트
      석재의 종류
          화성암 : 화강암, 안산암, 감람석, 섬록암, 부석
          수성암 : 사암, 응회암, 점판, 석회암
          변성암 : 대리석, 사문암, 트래버틴,
          인조석
      석재의 가공법 : 혹두기 - 정다듬 - 도드락 다듬 - 잔다듬 - 물갈기
 
7.  섬유, 유리
       섬유의 성질 : 염창성, 광택, 흡습성, 보온성, 내구성이 고려되어야 함.
       섬유의 종류
             천연섬유 : 무명, 케이폭, 대마 아마, 저마(모시), 황마, 삼, 왕골, 양털, 낙타털, 야잠견, 석면
             화학섬유 : 섬유소 섬유, 단백질 섬유, 아세테이트, 폴리아미드계, 에스텔계, 우레탄계, 에틸렌계, 아크릴계, 유리섬유, 금속, 암석 등
       유리
             장점 : 내구성이 커서 반영구적, 불연재료, 건축의 채광재료로 사용
             단점 : 단열, 차음 효과가 적으며, 파편이 날카로워서 위험성이 있음.
 
8.  도장재료
      목적 : 착색, 광택, 무늬 등으로 아름답게 하고, 광선의 반사를 조절
      도료의 구성요소 : 전색제, 중합제, 용제, 참가제, 안료
      도료의 분류
              천연수지도료 : 옻, 캐슈계도료, 유성페인트, 유성에나멜, 주정도료
              합성수지도료 : 내알카리성으로 콘크리트나 모르타르의 마무리에 사용
              수성도료 : 무광택으로 내수성이 없어 실내용으로 사용
              바니시 : 마감도료로 사용. 유성바니시와 휘발유성 바니시가 있음.
              특수도료 : 방청도료, 방화도료, 발광도료, 방균도료
 
9. 연마, 광택, 접착
     연마의 목적 : 금속광택을 내는것
     연마의 종류 : 그라인더 연마, 버프 연마, 전해연마, 약품에 의한 발색법
     광택
         칠보 : 금속표면을 보다 아름답게 꾸미고 내식성을 갖도록 한 것
         유약 : 금속의 고유 발색과 수축율에 따라 성불 및 성법이 다소 다르게 조합되고 원료가 다른 것을 사용
      접착제
         동물성 접착제 : 아교, 어교, 카세인, 알부민
         식물성 접착제 : 전분, 콩풀
         합성 수지계 접착제 : 페놀수지 접착제, 요소수지 접착제, 멜라민 수지 접착제, 에폭시 수지 접착제, 비닐 수지 접착제, 실리콘 수지 접착제
         고무접착제 : 천연고무풀, 네오프랜, 치오콜