Когда перед дизайнером встает вопрос о проектировании, на первый план выходит такая система, как дизайнер - проект - предмет - вещь", которая полностью показывает дизайнерскую деятельность, деятельность от изначального замысла до "жизни вещи".

Концепция включает многое, она должна быть осмысленна, сформулирована, синтезирована, закономерна. Дизайнер с одной стороны подчинен чувствам, а с другой разуму и в концепции нужно объединить, осмыслить, выделить главное.

Дизайн интерьера должен быть нацелен на поиск путей улучшения, усовершенствования окружающего мира, на поиск путей контроля за изменениями, на преобразование того, что может и должно быть.

1.7.2 Функциональная концепция проекта

- деление помещения на функциональные зоны

- рациональное расположение функциональных зон

- эргономичная организация пространства

- разнообразие оборудования

- правильное освещение всех зон

1.7.3 Художественная концепция

- лаконичность и гармоничность композиционных форм;

- смягчение композиционных форм за счёт скругления острых углов;

- использование нетрадиционной мебели для создания атмосферы космического корабля;

- добиться художественной выразительности с помощью эффектов освещения

- использование нестандартных форм оборудования.

1.8 Описание проекта

Работа над проектом началась со знакомства с объектом. На данной ступени разработки производились оценка объекта, его осмотр, фотографирование. Следующий этап проектирования - анализ ситуации, выявление проблем, постановка основных целей и задач. Главной задачей проектирования стало разделение пространство на функциональные зоны. Это дало возможность расположить в комнате проживания спальную, игровую, рабочую зону, а также комнату воспитателя и столовую.

Для достижения цели необходимо учитывать внешние и внутренние факторы: технические характеристики изделия, его экономичность, характер материалов и конструктивных элементов, технологичность, удобство транспортировки и хранения.

Затем работа была направлена на установку связи между отдельными зонами. На территории школы-интерната малофункциональная, не имеющая единого ровного покрытия система дорожек. В проекте предлагается новая функциональная система дорожек, связывающая все основные зоны и узлы территории и дающая возможность экономить время. Острые углы на пересечениях дорожек скруглены для обеспечения большей безопасности. Старая и новая система дорожек показана на рисунке 2 и 3.

1.8.1 Описание основного стиля. Футуризм и научная фантастика в дизайне

Современная архитектура основывается на известных законах физики. Некоторые из этих законов опровергаются, в других случаях находятся новые концептуальные проектировочные решения, которые уже сейчас могут помочь визуализировать архитектуру будущего. Но в любом случае, футуризм в архитектуре - это фантастика, причём весьма научная.

Идеальным местом для воплощения идей футуристов является пространство, где не действуют земные физические и этические законы. То место, где качество сознания изменено и приоритеты между жизнью человека и машины не могут быть расставлены чётко. Лучшей визуализацией этих проектов стали фантастические фильмы, "Звёздные Войны" - типичный пример архитектуры футуризма.

Человек всегда мечтал о будущем и пытался представить его себе, но рождению футуризма мы обязаны именно XX веку, когда машина смогла серьёзно заявить о своих правах и встать рядом со своим создателем. Никогда ранее человек не создавал такого количества машин для жизни, и никогда ещё машина не приносила столько смерти. Динамика жизни изменилась и первыми на неё среагировали художники.

Футуризм (от лат. futurum - будущее) - Авангардистское течение в европейском искусстве 1910-20-х гг. XX в. Сложился в Италии. В творческой практике итальянских живописцев У. Боччони, Дж. Северини и других проявилась тенденция сделать предметом искусства динамизм как таковой. Отрицание традиционной культуры, ее художественных ценностей, культ техники, индустриальных городов (урбанизм).

Научная фантастик (НФ) (от англ. science fiction и греч. цбнфбуфйкЮ) - жанр в литературе, кино и других видах искусства, одна из разновидностей фантастики. Научная фантастика основывается на фантастических допущениях в области науки и техники, в том числе как естественных, так и гуманитарных наук. Типичные элементы научно-фантастических произведений - новые открытия, изобретения, неизвестные науке факты, исследования космоса и путешествия во времени. Особый вид художественной фантастики, возникающий в эпоху становления современной науки (17-18 вв.) и окончательно формирующийся в 20 в. Основан, подобно др. её видам, на "реализации несуществующего" в фантастических образах; но, в отличие от них, его предметом являются психологические и социально-духовные последствия (социально-философские, культурные, нравственные) реализации типичных возможностей природы и общества, в силу их специфики (глобальность и многозначность тенденций, абстрактность научных представлений) не улавливаемых традиционными формами искусства. Применяемые в научной фантастики (в соответствии с законами науки) приёмы экстраполяции, моделирования и т. п. позволяют мысленно проследить научно достоверные и типические последствия такой реализации в их взаимосвязи, а использование пластичных фантастических образов, допускающих любую трансформацию реальности, позволяет воплотить полученную "модель возможной действительности" в облике целостного мира, фантастического в отношении к реальности и реалистически-типического в своей фантастической предметности. Т.о., своеобразие Научной фантастики состоит в подчинении художественного воображения логике научно-прогностических приёмов, материалом которых является, не понятие, а художественный образ; поэтому Научная фантастика может быть определена как научно организованная форма художественного воображения. Художественные модели Научной фантастики (в отличие от так называемой фэнтэзи - англ. fantasy) сохраняют научную достоверность структуры, давая одновременно недоступное науке чувственно-наглядное воплощение возможных типов конфликта человека с изменившейся природно-социальной средой обитания.

1.9 Описание используемых строительных материалов

1.9.1 Пластик

Декоративный пластик, как материал заполнения, - это поразительное многообразие вариантов декора поверхностей, каждый из которых способен полностью преобразить пространство любого интерьера. Декоративные пластики имитируют фактуру зеркальных и шлифованных металлических поверхностей, текстуру дерева ценных пород и разнообразные синтетические покрытия.

Сейчас всё больше дизайнеров стали использовать пластик. В 1950-ых годах началось его победное шествие по планете, которое никогда уже не остановить. В своей истории пластик пережил и болезненное падение, когда исследователи признали пластик опасным для жизни и здоровья человека.

Современные вещи из пластика изготавливаются по безопасным технологиям и не выделяют в атмосферу вредных веществ. Сохранились и главные положительные качества пластика - лёгкость, удобство и дешевизна. К тому же, пластик стал перерабатываемым материалом, который позволяет улучшить экологичность планеты Земля.

Важные свойства пластика-прочность и надёжность - он не бьётся, не подвергается коррозии, практически не имеет естественных врагов. Во-вторых, пластик долговечен и легок в мытье. В-третьих, гармонично сочетается с деревом, металлом и стеклом. Ну, и не стоит забывать яркие цвета изделий из пластика и возможность придать самые причудливые формы. Многие предприятия способны придать пластику различные текстуры и замаскировать его под другой материал.



Рисунок 2 - Виды декоративного пластика

1.9.2 Металл и стекло. Имитация металлов в интерьере

Металл используется в наружном и внутреннем оформлении дома с незапамятных времен. Он является одним из самых драгоценных материалов на земле, и когда используется в украшении дома, то олицетворяет собой силу, красоту и статус. С помощью декорирования металлом можно неузнаваемо изменить внешний вид дома и его интерьер.

Далеко не каждый человек может себе позволить золото или серебро использовать в интерьере своего дома, однако их можно полировать, отливать и формовать более распространенными металлами. Все больше люди в современных домах используют металл в интерьере. Так как металл это естественная красота в самый различных объемах и формах.

Оцинкованный металл и сплавы алюминия идеально подходят для декора. Металл с глянцевым покрытием используется для отражения света и придания официального вида убранству комнаты. Неотшлифованный оцинкованный металл придает обстановке сельский и старинный вид. Идеально подходит для стеллажей, в качестве акцента в отделке мебели, шкафов и дверей.

В отличие от воспроизведения деревянной фактуры, имитация металлов - явление довольно новое. В ход пущены пока наиболее распространенные представители своего класса - железо, серебро, бронза, медь.

Стекло - необыкновенный материал, с его помощью интерьер станет неповторимым, поразит игрой декоративных эффектов, построенных на сочетании прозрачных и непрозрачных материалов. Окна, двери, перегородки, полы, ограждения лестниц, балюстрады, мебель, зеркала и прилавки, - всё это можно изготовить из стекла. Методом травления или шлифовки на стекло наносят всевозможные узоры, из него изготавливают декоративные ламинированные стеновые панели; в продаже имеется и стекло с выпуклыми рисунками, глазурованное стекло разных цветов, зеркальное стекло и оригинальные стеклянные блоки.

Основной недостаток обычных стёкол - хрупкость. Для того, чтобы расширить сферу применения стекла, его подвергают закалке (закалённое стекло), армированию, создают многослойные композиты (триплекс).

Стекло, благодаря своей прозрачности и легкости, оптически "лишает" громоздкости даже массивные конструкции. С помощью этого экологически чистого, натурального материала современные интерьеры словно наполняются воздухом и светом, становятся более "прозрачными" и легкими. Ведь современные технологии работы со стеклом и способы обработки кромок и поверхностей настолько совершенны, что позволяют сделать из стекла практически любой предмет интерьера. Возможно, именно по этим причинам дизайнеры все охотнее и чаще обращаются к нему и не перестают удивлять новыми решениями, оригинальными и непредсказуемыми. Более того, некоторые дизайнеры даже считают, что в дальнейшем стекло вполне может стать главной составляющей интерьера, причем вовсе не обязательно оформленного в современном стиле.

Практически ни один современный интерьер не обходится без зеркал, которые расширяют и украшают пространство, придают современному интерьеру особую торжественность. Здесь возможности стекла становятся поистине безграничными: с помощью зеркальных поверхностей можно в буквальном смысле слова превратить обычную городскую квартиру в сказочное королевство.

Не стоит забывать и о таком модном сегодня отделочном материале, как стеклянная мозаика. Современные мозаичные покрытия могут иметь большое количество оттенков и разные текстуры.

Одной из главных инноваций в стекольном мире, уже доступной на российском рынке, является антибактериальное стекло.

Применение такого материала для оформления ванной комнаты или кухни очень актуально. Как известно, именно теплая и влажная среда является наиболее благоприятной для развития плесени и опасных для человеческого здоровья микроорганизмов. Антибактериальное стекло легко моется и отличается стойкостью к агрессивным чистящим средствам.

Легкость линий, прозрачность форм, элегантность решений - все это о стекле. И действительно, очень тяжело переоценить роль стекла в формировании современного стильного интерьера. Узорчатое, тонированное и матированное стекло, влагостойкие зеркала, витражи, стеклоблоки, стеклянная мебель, стеклянные полки, стеклянные двери и перегородки подчеркнут индивидуальный стиль интерьера. Стекло прочно обосновалось внутри помещений, с каждым годом становясь, всё более популярным материалом в арсенале дизайнера, являясь олицетворением его передовых взглядов. Входные стены и порталы, внешние ограждающие конструкции и конструктивные элементы, внутренние разделительные стены, полы, потолки и, конечно, мебель - это далеко не полный перечень всего многообразия применения стекла в современном интерьере.

1.10 Роль сюжетно-ролевых игр в врспитании детей

За последние пятнадцать лет в нашей психологии и педагогике проведены отдельные исследования по проблемам детской игры. Они, главным образом, касаются самых ранних этапов возникновения игры, вопросов социальных отношений детей в игре, некоторых вопросов влияния игры на интеллектуальное развитие.

Каждому ребенку необходимы сюжетно-ролевые игры. Они помогут превратить его собственные мысли в реальность, но для этого родители должны предоставить ему необходимые условия и инвентарь. Сюжетно-ролевые игры несут с собой целый ряд функций, которые развивают необходимые детям навыки и дают нужные знания. Для ребенка игра всегда является отражением настоящей жизни и, играя, он постигает эту жизнь самостоятельно. Играя в аптекаря или кассира, дети учатся считать и культурно общаться друг с другом, соблюдая правила поведения в магазине и этикет разговора. Сама игра выступает своеобразным эталоном, поскольку в ней заложены основы взаимодействия людей и их отношений между собой. Без соблюдения неких общечеловеческих норм и правил организовать игру по-настоящему не получится. Если ребенок чрезмерно замкнут, то сюжетно-ролевые игры научат его определять свои проблемы с общением и справляться с ними, дадут первые навыки коммуникабельности и общения со сверстниками.

Игра издавна славится своими воспитательными особенностями. Г.В. Плеханов считал, что игра возникает в ответ на потребность общества в подготовке подрастающего поколения к жизни в этом обществе и как деятельность, отделившаяся от продуктивной трудовой деятельности и представляющая собой воспроизведение отношений между людьми

В настоящее время к игре обращаются как к части досуга, идеальной форме развлечения, средству коррекции социальных отклонений личности, реабилитации инвалидов. Социокультурное назначение игры - обеспечить усвоение детьми всех богатств культуры, позволяющих им функционировать в качестве полноправных членов детского коллектива. Помимо воспитательного аспекта, игре присущ и дидактический. В процессе игры человек обучается, приобретая навыки будущей профессии, знакомится с предметами, фактами, явлениями окружающей жизни. Игра создает поле деятельности, в котором человек моделирует те или иные жизненные ситуации и вырабатывает свое отношение к ним. Игра- это своего рода эталон поведения, способ усвоения личностью социальных ролей, основа формирования этического человека. Данный вид деятельности является и отдыхом, и компенсацией недостаточных нагрузок: физических, умственных, эмоциональных. Играющий человек силой своего воображения создает около себя условную действительность и в ней- наиболее благоприятные возможности для реализации своих стремлений, проявления способностей.

Ведя речь об игре, следует обратить внимание на ее содержание, под которым понимается сюжет игры, ее правила и игровое действие, которое предназначено для достижения цели самой игры. Сюжет - сфера действительности, которую отражает человек в игре. Сюжеты игр разнообразны: профессиональные, бытовые, сказочные и др. Сюжеты игр видоизменяются в зависимости от конкретных условий жизни человека, от его кругозора, от той исторической эпохи, в которой он живет. Правила игры - это положения, в которых отражена закономерность, постоянное соотношение каких-нибудь явлений. Это одно из важных организующих ее элементов. Они предопределяют последовательность действий, взаимоотношение партнеров. Игровое действие реализует сюжет игры и включает такие элементы как, неожиданность, загадку, соревнование, лаконичную фразу и т.д.

Игра формирует личность, подготавливая ее к различным видам деятельности. Игра, влияя на складывание определенных поведенческих навыков, отражает вероятностное будущее, она выступает как многостороннее и вариативное приспособление к этому будущему. Таким образом, перебирая игровые ходы - варианты, человек учится ориентации.

Таким образом, игровые технологии по своей природе располагает к участию в ней любого человека. Остановимся на основных особенностях игрового взаимодействия.

1. Условность игры позволяет игрокам быть причастными к грандиозным событиям.

2. Игровое пространство и время может сжиматься и, наоборот, растягиваться. Игры позволяют получить целостное представление о реальности за счет условности, воспроизведения лишь существенных компонентов системы, сжатия временных и пространственных интервалов.

3. Игра это проба потенциальных возможностей личности, но в отличие от действительности без ущерба.

4. В игре исчезает конкретная личность и появляется роль, в которой могут проявиться скрытые до этого возможности человека.

5. В игре нет внешних отрицательных оценок, всегда есть риск, неопределенность, но никогда нет страха, т.е. в игре человек свободен.

6. Игра - мир с управляемой реальностью. Он строится, модифицируется в зависимости от желания и возможностей игроков. В игре играющий - хозяин мира. Хотя игровая действительность порой более суровая, чем реальная, так как в жизни сложные ситуации можно избежать, обойти, а в игре их решение является целью игрового взаимодействия.

7. Игру, в отличие от жизни можно начинать снова и снова, играть лучше - это своеобразная обратимость будущего.

Следовательно, игра - самая свободная, естественная форма проявления деятельности, в которой постигается окружающий мир, приобретается опыт взаимоотношения людей, реализуются творческие возможности.

Тем самым, игра - начало самостоятельной творческой жизни человека, средство самовыражения, проба сил. В игре развиваются терпимость, толерантность, взаимопонимание, независимость, активность, решительность, инициативность, воля, выносливость, точность, координация и т.д. Это реальность, выстроенная на действующих законах, принятых обществом нормах и ценностях.

Игровые формы работы в учебном процессе могут нести на себе ряд функций:

- образовательная;

- развлекательная;

- релаксационная;

- игротерапевтическую;

- развивающая;

- воспитательная;

- социализирующая;

- коммуникативная;

- диагностическая;

- коррекционная.

Сюжетно-ролевая игра по классификации относится к творческим играм, то есть при данном виде игровой деятельности у ребенка имеется огромный арсенал творческих возможностей, полная свобода выбора действий, который может решить исход игры. Существуют также и виды данного типа игровой деятельности: диалогические, режиссерские, театрализованные. Все они имеют свою специфику.

Содержанием игры становятся отношения между людьми, поэтому ход игры необходимо направить так, чтобы дети могли создавать модели этих отношений. В игре много действий, которые передают ролевые отношения ребенка к другим участникам игры. Роль в игре не только называется, присутствует развернутая ролевая речь, обращенная к другим участникам игры. При этом ребенок обращается от имени игрового персонажа. Таким образом, через речь раскрывается сущность ролевых отношений. Действия в игре свернутые, короткие, одно действие сменяется другим, образуя динамичный длинный сюжет. И самое главное, общественные сюжеты занимают в игре основное место.

Применяя в работе с детьми-сиротами данный вид игровых технологий, педагоги тем самым способствуют не только привитию детям социального опыта, но и их социальной адаптации в школе-интернате, а в дальнейшем результаты этой педагогической деятельности станут базисом для дальнейшей успешной социальной интеграции ребенка-сироты в социуме. Благодаря сюжетно-ролевой игре у детей-сирот развиваются представления о социальном устройстве и взаимоотношениях взрослых.

II. Конструкторский раздел

2.1 Описание проектируемого объекта

Для подробной конструкторской разработки был выбран элемент проектируемого объекта - Подвесной потолочный галогенный светильник. Выбор для разработки светильника, послужил тот факт, что подобные изделия, очень востребуем в обществе, и являются как средством украшения интерьера, так и непосредственным объектом для его прямого назначения. Различные варианты исполнения, оригинальный современный дизайн и широкие функциональные возможности светильников обеспечивают любые запросы потребителей.

Основными конструктивными элементами светильников являются: устройство крепления светильника, источник света, устройство подведения электрического напряжения (патрон), отражатель. В состав арматуры входят: патрон для крепления лампы, отражатель - концентрирующий световой поток и направляющий его в нужное место, корпус светильника - объединяющий и скрепляющий все перечисленные части, крепление светильника и устройство ввода проводов. Патрон выполнен из огнестойкого материала: термостойкой пластмассы, от которой зависит его долговечность и безопасность работы светильника, патрон электробезопасен. Корпус светильника обеспечивает ему общую прочность и удобство в обращении. Крепление светильника простое, прочное и обеспечивает надёжное размещение светильника в любом желаемом месте. Общий вид светильника интересный и соответствовать стилю hi-tech и общему убранству помещения.

В светильнике используется галогенная лампа. Галогенные лампы накаливания по структуре и принципу действия сравнимы с лампами накаливания. Но они содержат в газе-наполнителе незначительные добавки галогенов (бром, хлор, фтор, йод) или их комбинации. С помощью этих добавок возможно в определенном температурном интервале практически полностью устранить потемнение колбы (вызванное испарением атомов вольфрама) и обусловленное этим уменьшение светового потока.

Поэтому размер колбы в галогенных лампах накаливания может быть сильно уменьшен, вследствие чего с одной стороны можно повысить давление в газе-наполнителе, и с другой стороны становится возможным применение дорогих инертных газов (криптон и ксенон) в качестве газов-наполнителей.

Современные галогенные лампы имеют ряд существенных преимуществ:

- неизменно яркий свет в течение всего срока службы;

- красивый, сочный свет, обеспечивающий великолепную цветопередачу и возможность создания привлекательных световых эффектов;

- больше света при такой же мощности, благодаря более высокой световой отдаче, а следовательно, и повышенная экономичность;

- увеличенный вдвое срок службы, по сравнению с лампами накаливания;

- уменьшенные размеры.

К основным преимуществам потолочных светильников относятся:

- возможность применения во многих сферах профессиональной деятельности, как и в быту;

- легкость монтажа и возможность установки на любую потолочную поверхность;

- разнообразие и большой выбор потолочных светильников.

Богатый выбор форм корпусов таких светильников делает возможным их использование в любых помещениях с любым возможным интерьером. Потолочные светильники идеально отлично подойдут для яркого и равномерного освещения разнообразных помещений. Наиболее часто потолочные светильники используются в качестве источников света в офисах, обеспечивая необходимое настроение и мотивацию сотрудников, а также повышая их способность концентрироваться, увеличивая, таким образом, производительность труда.

2.2 Обзор и сравнительный анализ существующих конструкторских решений аналогичных объектов

Электрический светильник - это совокупность источника света и осветительной арматуры, предназначенной для перераспределения излучаемого источником светового потока в требуемом направлении, предохранения глаз рабочего от слепящего действия ярких элементов источника света, защиты источника от механических повреждений, воздействия окружающей среды и эстетического оформления помещения.

Искусственное электрическое освещение в жилых помещениях должно обеспечивать нормальные гигиенические условия видимости, необходимый комфорт и уют. Для выполнения этих условий применяют системы общего и комбинированного освещения.

Общее освещение служит для освещения всей площади помещения. Комбинированное освещение выполняется с помощью ламп общего освещения, которые обеспечивают нужную освещенность во всем помещении, а лампы местного освещения, создают повышенную освещенность на рабочем месте. Комбинированное освещение наиболее экономично, позволяет создавать лучшие условия для работы и отдыха.

Для распределения светового потока в нужном направлении и защиты его от слепящего действия электрические лампы устанавливаются в арматуре. Типы светильников выбираются в зависимости от характера окружающей среды, высоты подвеса, светотехнических требований и интерьера помещения.

Правильно собранный светильник делает осветительную систему с лампами накаливания безопасной и эффективной в работе.

По виду создаваемого освещения выделяют такие типы светильников:

- бытовые и декоративные;

- общего и местного освещения;

- рассеянного и направленного освещения;

- прямого и отраженного освещения.

Существует также классификация светильников по типу используемых ламп:

- с лампами накаливания;

- с галогенными лампами;

- с люминесцентными лампами;

- комбинированные.

Конструкция светильника жестко предусматривает, лампы какого вида и максимальной мощности будут в нем использованы. Во избежание порчи светильников запрещено устанавливать в них лампы, не соответствующие конструкционным характеристикам. Суммарная мощность подключаемых к проводке в одной точке светильников также не должна превышать допустимого значения, в противном случае проводка будет подвергаться перегрузке, а правила пожарной безопасности окажутся нарушенными. Важно учитывать это условие при выборе светильника для конкретного помещения.

Люстры, или потолочные светильники - являются основными источниками общего освещения во многих жилых и административных помещениях. По дизайнерскому исполнению ассортимент люстр очень разнообразен. Наиболее простые из люстр, рассчитанные на одну или несколько ламп, имеют скромный дизайн и несложные формы. Эти светильники предполагают статично установленное направление светового потока.

Современные производители выпускают модели потолочных светильников в самых разнообразных стилях. Вместо массивного металлического корпуса прошлых лет, светильники выполняются легкой конструкцией из ажурной проволоки и элементов витража, хрустальные подвески меняются на искрящиеся галогенные лампы. Зачастую плафоны у подобных светильников закреплены таким образом, чтобы человек мог сам регулировать направление светового потока.

2.3 Разработка структурной схемы изделия

Схема структурная - схема, определяющая основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи.

Теория конструирования для любых видов конструкций имеет единые законы, методы, правила, хотя каждая отрасль может иметь свою специфику. Общими для любой области конструирования являются целесообразность в сочетании с эстетикой и технологичность в процессе эксплуатации.

В области конструирования предметов интерьера эти два фактора тесно связаны и являются определяющими, так как мебель должна нести на себе образную нагрузку, быть художественным произведением и наряду с этим быть эргономичной, прочной, легко монтироваться и демонтироваться, отвечать принятым габаритам.

При большом разнообразии существующих в современном мебельном производстве форм и решений, конструкции подобного рода изделий решаются по единым правилам - правилам рационального конструирования. Активно конструировать - значит не слепо копировать существующие образцы конструкций, а конструировать осмысленно, выбирая из огромного запаса конструктивных решений, наиболее целесообразные для конкретных условий, переосмысливать их во вновь создаваемых изделиях, учитывая все требования, как художественные, так и технологические.

При решении конструкции необходимо учитывать исходные данные и требования:

1) Техническое задание - эскиз, предварительную концепцию.

2) Технические и технологические решения, предлагаемые на техническом совещании.

3) Образцы ранее созданных конструкций (конструктивная преемственность).

4) Выбор конструктивных и технологических решений через эксперимент.

5) Поиски оптимального решения конструкций путем сравнения конструктивных схем.

При выборе конструкции определяющим является анализ нескольких вариантов, включающий сравнительную оценку их целесообразности, массы, прочности, надежности, стоимости, удобства эксплуатации. Такой подход к выбору конструкции наглядно позволяет увидеть преимущества и недостатки каждого варианта и определить оптимальный. После выбора варианта и основных показателей конструкции необходимо разработать компоновку, на основе которой составляются эскизный технический и рабочий чертежи.

В настоящий момент, hi-tech является достаточно модным явлением современного интерьера. Благодаря этому, потолочный светильник органично вписывается в общий стиль помещения и выглядит лаконично. Почти все комплектующие светильника выполнены из металла, благодаря чему становится еще надежней и долговечней, что необходимо в условиях детского дома. А так же закрытая матовым стеклом галогенная лампа, делает светильник еще безопасней и интересней.

2.4 Особенности конструкции

Подвесной двухламповый галогенный светильник - это широко применяемый осветительный прибор с галогенными лампами, предназначенный для общего рассеянного освещения небольших помещений.

Корпус светильника имеет цилиндрическую форму с прикрепленными к ней угловыми соединениями, изготовленными из анодированного алюминия. Корпус изготовлен из литого под давлением алюминия и защищен порошковым покрытием, с угловой деталью неразъёмны и соединены пайкой,

Отражатель светильника изготовлен из анодированного алюминия с предельно высоким коэффициентом отражения.

Внутри корпуса светильника расположены элементы ПРА: балластный дроссель, ИЗУ, компенсирующий конденсатор и разъемный соединитель с питающей сетью.

Отражатель - зеркальная поверхность, от которой свет ламп отражается и распространяется под более широким углом. Встречаются и матовые отражатели для ламп с поверхностью светлых тонов. Они не столько изменяют направление светового потока, сколько делают свет ярких лампочек менее резким и более комфортным для глаз.

Продуманная форма отражателя обеспечивает хорошее светораспределение, а прозрачный рассеиватель пропускает весь световой поток.

Современные патроны для электрических ламп накаливания устроены таким образом, что гильза цоколя лампы не соединяется с токопроводящими поверхностями патрона до тех пор, пока лампа не вкручена в патрон до конца.

Светильник с галогенными лампами отличается особой изысканностью и изощренностью форм. Это объясняется тем, что галогенные лампы намного меньше обычных вакуумных, а это значительно расширяет возможности дизайнеров для воплощения своих идей.

2.5 Выбор материала

Для изготовления потолочного светильника были выбраны материалы, которые отвечают требованиям безопасности, долговечности и легкости данной конструкции и вписываются в общую картину интерьера. Корпус из литого под давлением алюминия, покрытый порошковой краской.

По сравнению с традиционными литыми материалами, положительными свойствами алюминиевого литья являются вязкость, легкость и хорошая обрабатываемость. Коррозионная стойкость алюминиевого сплава AlMg3 является хорошей, способность к полированию и анодированию - отличная. Его можно использовать как при наружной, так и при внутренней температуре. Точка плавления составляет 590-640 градусов. Коррозионная стойкость алюминиевого сплава AlSi 12 Cu является удовлетворительной при наружной температуре, однако, весьма низка в морской воде.

На основной материал распыляется полиэфирная порошковая краска, которая образует на поверхности твердую пленку, при температуре 180-200 градусов. Толщина слоя порошковой краски составляет 30-80 м.

Преимущества порошковой окраски заключаются, прежде всего, в прочности, экономичности и экологичности покрытия. В данной технологии не используются огнеопасные и токсичные жидкие растворители, поэтому данная технология практически безопасна. Отсутствие растворителей обеспечивает дополнительную экономию на стоимости краски. Кроме того, выбор цветов и текстуры практически не ограничен.

Данный метод окраски позволяет выбирать любые оттенки и фактуры. Например, золотистый или серебристый металлик, поверхности под бронзу, серебро или гранит. Используя метод порошковой покраски можно получать поверхности с различной степенью глянца, а также с рельефной фактурой. Порошковые краски поставляются в готовом виде, что исключает такие дорогостоящие процедуры, как контроль вязкости и колеровка. Это обеспечивает им экономичность, стойкость, прочность, долговечность и отличное качество. Порошковая покраска обеспечивает образование ударопрочного антикоррозийного покрытия, которая работает в температурном диапазоне от -60 до +150 °С и обеспечивает надежную электроизоляцию. Резкие смены температуры не влияют на качество краски.

Светильник имеет отражатель изготовленный из андрированного алюминия, что делает его легким, безопасным и препятствует коррозии металла.

Изделия из алюминия и его сплавов на воздухе окисляются, на их поверхности образуется сероватый налет в виде неравномерных пятен, ухудшающий внешний вид. Для защиты поверхности алюминиевых деталей обычно используется анодирование, то есть анодное оксидирование поверхности, в результате которого на ней образуется тонкий пассивный слой, препятствующий дальнейшей более глубокой коррозии. Анодированная поверхность обладает красивым внешним видом ровного бледно-серого цвета. Кроме того, после анодирования алюминиевые изделия могут быть легко окрашены практически в любой цвет обычными анилиновыми красителями. Обычно анодирование производится в 20 % растворе серной кислоты, что представляет собой некоторые неудобства, так как для этого необходимо наличие самой серной кислоты, которую не всегда легко достать, необходимо иметь ареометр для измерения плотности раствора, наконец, агрессивность раствора влечет необходимость соблюдения определенных мер безопасности. Обработанный таким способом алюминиевый профиль не меняет свой цвет на протяжении всего периода эксплуатации, сохраняет руки чистыми при контакте, обладает высокой твёрдостью и износостойкостью.

2.6 Монтаж изделия

Особенности такого вида ремонтных работ, как подключение и монтаж светильников в квартире, прежде всего, зависят от особенностей самого помещения и типа потолка в нем (если светильники потолочные). Обычный потолок или навесной, в ванной будет производиться установка светильников или на кухне, а может - в комнате или коридоре, - от всего этого зависят этапы монтажа и выбор светильников, ламп, типа проводки, способа подключения и т.п.

Основная сложность заключается в том, что для подключения светильников необходимо наличие электропроводки, а штробление стен под проводку и прокладка кабеля должны осуществляться в начале ремонтных работ, до установки мебели. В то время как зачастую именно от особенностей установки мебели зависит, где и какой разместить светильник. Особенно это важно на кухне, где одной люстры на потолке явно недостаточно и необходимо подводить провода к дополнительным настенным и потолочным светильникам. Поэтому, прежде чем начинать монтаж светильников и электропроводки, необходимо составить проект помещения с точным расположением всей мебели и электроприборов. Продумать со всей тщательностью, рассчитать, где будет сделано подключение электроплиты, вытяжки, холодильника, где будет стол, а где - рабочие поверхности, где необходима установка настенных светильников, а где достаточно будет света от центрального или точечного освещения в потолке.

Потолочные светильники отличаются от других групп осветительных прибором своим креплением непосредственно к потолку. Потолочные светильники монтируются по простой системе при помощи сдвижных или пружинных клипс, за счет чего можно быстро и без особых трудностей провести их монтаж в подвесные потолки. Потолочные светильники могут быть легко подобраны для любой потолочной поверхности - подвесной, натяжной, каркасной, просто окрашенной.

Крепление светильника должно обеспечивать надежный его монтаж в любом предназначенном для этого месте. Конструктивные требования - простота, прочность и надежность.

Осветительную арматуру жестко закрепляют на трубных кронштейнах или подвесах, которые одновременно служат для защиты проводов. Трубные кронштейны и подвесы с установленными на них светильниками жестко крепятся на стенах, колоннах и потолках.

В подвесных светильниках лампы подключаются к проводам домашней электросети при помощи внутренней электропроводки люстры (плафона) и специальных коммутирующих устройств - патронов, которые изготавливаются из термостойких пластмасс (реже из керамики). Патроны фиксируют лампу при помощи винтовой резьбы (лампа вкручивается) либо специальных подпружиненных гнезд (лампа вставляется <ножками> цоколя), одновременно приводя в соприкосновение контактные группы патрона и лампы.

При установке потолочного светильника сначала к потолку шурупами и дюбелями крепится основание. К этому основанию крепится корпус светильника и через специальное отверстие протягиваются провода. Затем к корпусу привинчивается потолочный патрон и закрепляется винтами абажур.

III. Технологический раздел

3.1 Технологический процесс производства бытовых светильников

Художественное конструирование, кроме решения эстетических задач, должно преследовать и технологическую целесообразность. Уже с начального периода конструирования важно определить, каким путем будет изготавливаться изделие, насколько та или другая форма, придаваемая материалу, технологична.

Умение использовать материал и технологию в целях художественного конструирования дает уверенность дизайнеру в результатах его работы, позволяет полнее выразить авторский замысел. Каждый материал сам по себе или в зависимости от обработки имеет свою поверхность, фактуру, цвет, вес, плотность, упругость и т. д. И только художник открывает в материале эстетические ценности. Необходимо умело сочетать природные материалы с искусственными, чтобы в общем единстве красота одного выделяла и подчеркивала красоту другого.

Новые конструкционные материалы, новые технологии определяют новые функционально-художественные и образные характеристики изделий. Внешний вид изделия, его тектоника уже в полной мере определяются технологией его производства. Поэтому очень важно, чтобы проектировщик, разрабатывая оборудование интерьера, моделировал не только технологический результат, но и технологический процесс.

Общая структура промышленных технологических процессов, которой может пользоваться проектировщик при создании оборудования, включает: формирующие, обрабатывающие, прочностные, отделочные и скрепляющие технологические процессы.

Формирующие технологические процессы обеспечивают законченное создание формы изделия или ее отдельных частей в полной совокупности ее параметров и свойств.

Различают такие процессы: литейные (литье в песчаные формы, в кокиль, по выплавляемым моделям, в оболочковые формы, под давлением и т.п.); формовочные (формование, гнутье, прессование, гальванопластика и т.п.).

Обрабатывающие технологические процессы обеспечивают создание объема и поверхности формы изделия или ее отдельных частей определенной конфигурации, масштаба, цвета, фактуры, текстуры.

Процесс изготовления светильника протекает в 5 стадий:

1. Выбор варианта с габаритными размерами, по чертежу.

2. Подготовка материалов для изготовления деталей с учётом размеров и припусков для распилки и шлифовки.

3. Распилка алюминия по заданным параметрам чертежа и отшлифовка деталей.

4. Вытачивание стойки на токарном станке.

5. Подготовка и скрепление деталей, будущего, светильника.

Профессиональная разработка и производство современной осветительной техники является вовсе не простым делом в технологическом плане. Производство светильников состоит из нескольких важных этапов: - изготовление рассеивателей - стеклянных плафонов; - изготовление составных частей для осветительной арматуры - каркасов, отражателей; - сварка и предпокрасочная сборка осветительной арматуры; - покраска осветительной арматуры; - окончательная сборка светильника и его проверка на соответствие требованиям электробезопасности и качества. Стеклянные плафоны изготавливаются методом прессования, центрифужного изготовления, выливания в специальные формы и последующей ручной обработкой мастерами, а также выдуванием мастерами. Выдувание стекла - операция, позволяющая из вязкого расплавленного стекла получать разнообразные формы - шары, вазы, бокалы. Выдувание - наиболее искусная и трудоемкая работа. Также весьма трудоемким процессом является изготовление комплектующих частей для каркаса светильника, тип которых зависит от конкретного вида осветительного прибора. Каркас потолочного светильника производится из металлических трубок, анодированного алюминия. Подготовленные отдельно друг от друга, элементы проходят сварку и предпокрасочную сборку, где объединяются в первоначальный вариант каркаса. После этого каркас светильника попадает на линию порошковой покраски. Порошковая покраска - один из самых прогрессивных на данный момент методов покраски изделий. Его преимущества заключаются в двух основных аспектах: декоративность (получаемые цвета и их оттенки почти невозможно получить при помощи любого другого вида покраски); высокое качество (порошковые покрытия будут обладать высокой химической стойкостью, антикоррозийными свойствами и повышенной ударопрочностью).

3.2 Структура основных технологических процессов

Светотехнические заводы, как правило, имеют 4 цеха основного производства (цех пускорегулирующих аппаратов, заготовительный цех, цех сборки светильников, цех надомного труда), 4 участка вспомогательного производства (механослужба, энергетический участок, ремонтно-инструментальный, автотранспортный участок), подсобные подразделения (центральный склад, склад готовой продукции).

Предприятие имеет следующие технологии и оборудование:

1. Холодная штамповка - одна из самых прогрессивных технологий получения заготовок, а в ряде случаев и готовых деталей изделий машиностроения, приборостроения, радиоэлектронных и вычислительных средств. По данным приборостроительных и машиностроительных предприятий до 75 % заготовок и деталей изготавливается методами холодной штамповки. Холодная штамповка является одним из прогрессивных методов получения узлов и деталей в различных отраслях промышленности.

Характерными чертами процессов холодной штамповки, обеспечивающими её широкое распространение, являются:

- ограниченность номенклатуры оборудования;

- простота эксплуатации оборудования;

- возможность изготовления изделий из разнообразных материалов;

- высокая производительность труда;

- низкая квалификация рабочих;

- малая себестоимость изделий.

2. Ротационная вытяжка - способ изготовления полых тел вращения из листовых или из полых заготовок.

Современный способ можно назвать давильно-обкатной обработкой роликом, при которой применяют станки (машины) с гидравлическими и электрогидравлическими суппортами для перемещения инструментов - давильных роликов, чтобы получить требующиеся форму и толщину обрабатываемой детали.

Различают два основных способа Ротационной вытяжки:

- прямой, при котором направление течения материала совпадает с направлением перемещения ролика;

- обратный, при котором направление течения материала противоположно направлению перемещения ролика.

При ротационной вытяжке прямым способом наружный контур оправки должен повторять внутренний контур вытянутой детали с технологическими припусками, поэтому длина оправки должна быть больше длины детали, что усложняет конструкцию оправки, делает ее тяжелой и дорогой, а наладку более трудоемкой.

Прямой способ ротационной вытяжки рекомендуется для формообразования тонкостенных и длинномерных цилиндрических деталей, а также всех типов деталей конической и оживальной форм. Обратный способ допустимо применять для формообразования сравнительно толстостенных и коротких точных заготовок цилиндрических деталей или заготовок деталей. Процесс ротационной вытяжки может быть под разделен на обработку без утонения, с утонением и раскатыванием.

При выдавливании без утонения за несколько последовательных проходов инструмента толщина стенки не меняется или же незначительно уменьшается.

Получают более или менее значительное уменьшение максимального диаметра заготовки при обработке без утонения. При обработке с утонением и раскатке наружный диаметр за готовки (или внутренний диаметр труб) и получаемой детали сохраняется неизменным, а толщина стенки более или менее значительно уменьшается; благодаря этому увеличивается длина получаемой детали вдоль оси вращения. При ротационной вытяжке заготовку устанавливают между оправкой, закрепленной на шпинделе, и прижимом зад ней бабки.

3. Порошковое окрашивание представляет собой слой полимерных порошков, которые сперва напыляют на поверхность изделия, а затем подвергают полимеризации при определенной температуре в специальной печи (печи полимеризации).

Базовая технология нанесения порошковой краски состоит из трех основных этапов:

- подготовка поверхности к покраске (включает удаление загрязнений и окислов, обезжиривание и фосфатирование для повышения адгезии и защиты изделия от коррозии);

- нанесение слоя порошковой краски на окрашиваемую поверхность в камере напыления;

- оплавление и полимеризация порошкового покрытия в печи полимеризации;

- формирование пленки покрытия. Охлаждение и отвержение краски.

При больших объемах производства или обработке крупногабаритных деталей используется транспортная система. С ее помощью окрашенные изделия легко перемещаются от станции к станции. Принцип ее действия заключается в том, что окрашиваемые детали подаются на специальной подвеске или тележках, которые передвигаются по рельсам. Транспортная система позволяет проводить процесс окраски непрерывно, за счет чего значительно увеличивается производительность работы.

В начале процесса порошковой окраски производится загрузка частей на конвейерную ленту. При предварительной обработке поверхности перед окрашиванием детали попадают в пятиступенчатый очиститель, где подвергаются обработке очистителем, споласкиванию чистой водой, фосфатированию и антикоррозийной обработке. После этого детали подвергаются сушке. Для этого они прогоняются через специальную печь для просушки с целью предотвращения попадания на них влаги, после чего они охлаждаются.

На следующем этапе детали помещаются в камеру окрашивания или напыления, где порошковая краска вручную распыляется на деталь с помощью электростатического распылителя под действием сжатого воздуха. В распылителе частицы краски приобретают электрический заряд. Под действием электростатических сил частицы порошка притягиваются к поверхности и располагаются на ней равномерными слоями.

После этого детали с нанесенной порошковой краской помещаются в печь или камеру полимеризации приблизительно на 10 минут для непосредственного окрашивания детали. Температура в печи достигает 150-220 градусов. Здесь частицы порошка оплавляются и закрепляются на окрашиваемой поверхности. Этот процесс также называют формированием поверхности. После образования пленки покрытия детали охлаждаются и снимаются с конвейера.

4. Гальваника - электролитическое осаждение тонкого слоя металла на поверхности какого-либо металлического предмета для защиты его от коррозии, повышения износоустойчивости, предохранения от цементации, в декоративных целях и т.д.

Хромирование - хромовые покрытия в отношении их функционального применения являются одними из наиболее универсальных. С помощью хромирования повышают твердость и износостойкость поверхности изделий, инструмента, восстанавливают изношенные детали.

Цинкование - покрытие цинком защищает от коррозионного разрушения черные металлы не только механически, но и электрохимически. Цинкование широко применяются для защиты от коррозии деталей машин, крепежных деталей, применяются для защиты от коррозии водопроводных труб.

Анодирование - электрохимический процесс получения защитной или декоративной пленки на поверхности различных сплавов (алюминиевых, магниевых, титановых). Например, при анодировании алюминиевых сплавов деталь погружают в кислый электролит и соединяют с положительным полюсом источника тока; выделяющийся при анодировании кислород взаимодействует с алюминием, образуя на его поверхности оксидную пленку.

Кадмирование - данный процесс обозначает электролитическое нанесение тонкого слоя кадмия на поверхность стальных изделий для защиты от атмосферной коррозии.

Покрытие Олово - Цинк - применение сплава олово - цинк позволяет реализовать положительные качества обоих металлов: снизить пористость и уменьшить скорость коррозии.

Никелирование - процесс электролитического нанесения тонкого слоя никеля на поверхность стальных изделий для защиты от коррозии.

5. Вакуумные напыление. Процесс получения плёнок и покрытий методом испарения и конденсации в вакууме состоит из двух этапов: испарения вещества в вакууме и последующей конденсации паров на подложке. Испарение различных материалов в вакууме, в том числе и металлов, происходит при нагревании до температуры плавления и испарения (сублимации) либо при распылении (методы катодного и магнетронного распыления). Металлы можно нагревать резистивным методом (испарители прямонакального и косвенного нагрева), электронным лучом, электрической дугой, токами высокой частоты. Способы нагрева, определяющие конструкции соответствующих внутрикамерных устройств промышленных вакуумных установок, детально описаны в инструкции по эксплуатации установок. Большая часть металлов при нагреве переходит в паровую фазу через жидкое состояние, т.е. сначала они плавятся, а затем испаряются. Некоторые металлы (Cd, Zn, Mn и в отдельных случаях чистый Cr) переходят из твёрдого состояния, в паровую фазу минуя жидкую (сублимируют).

Клеевыми соединениями называют неразъемные соединения с помощью клея, образующего между деталями соединения тонкую прослойку. Клеевые соединения получили широкое распространение благодаря созданию конструкционных высокопрочных клеев на основе синтетических полимеров. Иногда склеивание - единственный способ соединения деталей из различных материалов.

...