机械制造过程当中绿色制造技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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机械制造过程当中绿色制造技术的应用

潘丙州孙玉中

蓝海环境工程有限公司河南新乡453000

摘要:近年来随着人们对于生态环境的重视程度越来高,机械制造业也改变了发展模式,在产品的设计和生产中加强对产品的寿命以及周围环境的重视。绿色制造技术是当前工业、制造业发展的一个重要方向和趋势。同时在保证机械制造业正常发展的基础上,尽量提高资源的利用率。同时对于产品所用的材料、工艺等各方面都提出了较高的要求。

关键词:绿色制造技术;机械制造;应用分析;意义

运用机械制造的绿色制造技术,主要是在保证周围环境不受到污染,且提高资源的利用率的基础上,最大限度地提高社会效益和经济效益。而绿色制造技术就是这样一种能够实现生态工业的现代工业制造技术,在现代工业制造中具有非常大的发展前景,是一项符合可持续发展战略的技术方法。目前绿色制造技术已经广泛应用在机械制造的设计、材料、工艺、包装以及回收处理等各个方面,成为最具发展潜力的制造技术。

1绿色制造技术的概念

绿色制造的核心就是减量化、再循环记忆再制造。实现绿色制造技术对于科学发展观的落实也起到一定的促进作用。在进行机械制造企业的发展中起到至关重要的作用。在将绿色制造模式与传统的制造模式进行分析对比后,可以发现绿色制造要比传统制造多处一个环节,即回收和循环再利用环节。而多出的这个环节,正是绿色制造最大的特点,也是实现资源利用最大化的关键,通过对旧材料或旧机械进行回收,经过加工维修后使其再次发挥作用,提高资源利用效率。

2绿色制造技术的特点

进行绿色制造技术的运用主要是为了提高资源的利用率,这种技术主要体现在以下各个方面的特点:

2.1绿色设计

进行绿色设计主要是在进行机械制造业发展的过程中通过对产品的质量、功能以及其他方面的综合考虑所采用的最优的设计方式。当然在这一过程中主要对环境问题加强重视。同时所采用的设计方法具有绿色行、环保性以及集成性的特点。除此之外要做好产品功能的改进工作,最大限度地实现产品设计的最优。

2.2绿色材料

所谓的绿色材料就是用于制造的原材料需要做到少污染甚至是无污染。而且用于制造的材料还可以进行回收和利用。这是制造业得以发展的重要因素,因此,相关的部门正在对原材料进行研制和开发,在保证材料实现绿色的基础上,提高产品的经济效益最大化。对绿色材料进行使用也是绿色制造技术的核心所在,也是现如今机械制造业发展的趋势所在。

2.3绿色工艺

在进行机械制造的过程中运用绿色工艺最终目的就是尽量减少环境的污染,加强对能源和资源的利用。和其他的制造工艺有所差别的就是绿色工艺是从技术层面出发,研究如何提高材料的使用效率,减少对周围环境的污染以及提高能源资源的利用等等。到目前为止较为常见的绿色工艺主要可以分成几个环节来进行分析材料制作方面的干式切削,材料的精确成形和生产废物的再次利用等等。

2.4绿色处理手段

绿色处理比较容易理解,就是对上一制造环节中的产品用到下一个制造环节中。所以在进行产品的设计的过程中,要充分考虑到原材料的选择或者是进行结构的设计。另外,运用绿色处理手段,也可以对原有的产品进行升级处理。

3绿色制造技术在机械制造过程中的应用

3.1机械产品使用绿色材料

绿色材料是进行绿色设计和绿色制造的基础和关键,在进行绿色产品的开发中,需要对材料进行严格的控制,要从材料的经济性和环保性等多个方面来进行考虑。具体来说主要包含以下几个方面的特点:要保证材料来源具有一定的广泛性,所运用的成本最低,而且污染程度相对较小。另外要青睐与耗能较低、无公害的材料。要保证材料的可多次利用或者是可再生的特点。尽量做到材料的经济效益和社会效益的协调一致。

3.2机械产品的绿色包装技术

进行绿色包装技术也是较为常见的一种绿色制造的方式之一,主要是在产品的有效周期范围内,对包装材料进行循环的回收和利用,以促进绿色包装的降解程度。进行绿色包装的设计,主要是从产品运输的过程以及包装的生产成本等方面进行考虑。现如今使用较广的绿色包装材料包括木板以及塑料等等。其中瓦楞纸虽然具有可降解的优势,但是其污染程度相对较大,对于机械产品的保护程度还和木板材料之间存在着一定的差异。木板的强度正适合对大型的产品进行包装保护,但是木材的使用也是在无形中对生态环境产生严重的破坏。而塑料的降解程度相对有比较高。为了解决这一问题,相关的技术人员经过研究和开发,研制出了一种蜂窝纸板的技术材料,对于生态环境的影响程度较小,是受到人们普遍关注的一种包装技术。

3.3机械产品的绿色结构设计

绿色结构设计是融机械产品的功能、质量、寿命和环境于一体的绿色设计方法。在机械产品设计之前,考虑好机械产品生命周期中各个环节的环境属性(如:可维护性、可拆卸性、可回收性等),并将它作为一个重要的指导原则。设计目标是制造产品的可制造性、可维修性、可装配性和可循环利用性等,达到缩短新产品上市时间、提高产品质量、改进服务、降低成本、加强环境保护意识,以实现社会、生态、经济的可持续化发展。

3.4机械产品的绿色材料选择设计

材料的选择对于制造技术能否实现生态绿色而言是非常关键的,这是因为材料作为产品的物质基础,材料的特性是要跟随产品的整个使用循环周期的。只有选择绿色材料,才能更大限度的增大绿色制造技术的生态效益。在进行材料选择时,首先应考虑到材料的来源是否较为丰富易得,价格是否经济,以及材料的利用效果和对环境可能产生的污染程度等问题。尽可能的选择原材料易得,无污染、性能良好,经济效益高的材料;其次,将可再生的材料和能够回收再利用的材料作为首选材料,以保护资源、增大资源利用率。第三,应加大新型绿色制造材料的研发力度,研发更多的新型环保绿色材料。

3.5机械产品绿色工艺

机械产品绿色工艺是利用科学材料和先进的科学技术为条件,在传统工业的基础上进行绿色产品制造。而且在进行工程工业生产时,传统工业存在着许多了许多的问题,因此我们在进行工艺加工时,一般都是采用的机械产品绿色工业,这样不仅减少了环境的污染,还对工业生产的成本进行了大幅度的节省。绿色制造的产品我们目前可以把它分为3种类型,第一种是节能型,这种类型主要是以节省能源为主。第二种是节资型,这主要是节省资源的消耗;第三中就是环保型,就是在进行产品在生产中和使用后,不会对环境造成污染,而制造的工艺。

3.6机械产品的绿色包装

制造产品的绿色包装是指生产出的商品的包装在自然界中对环境没有污染,而且人们可以对其进行循环利用,从而减少资源的损耗,而且这些包装材料在自然界中可以随着分解者的分解进行自动降级。因此,我们在进行包装生产时,我们不仅要考虑到包装的实用性和美观度,我们还要考虑它们对环境的危害,在经济发展的同时,倡导可持续的生活。

3.7机械产品的绿色回收

机械产品的设计与制造,非常重视绿色制造产品报废后回收循环再利用,回收循环再利用使传统的制造生产模式从开放式变为部分闭环式。有利于企业进一步改进和完善制造产品的绿色设计。制造产品绿色回收的基本原则是:对还具有使用价值的产品需要通过绿色回收(更换零部件或维修)作为二手产品出售;对没有使用价值的产品首先通过人工拆卸和分解,然后再绿色回收尚可利用的零部件;对不可利用的零部件也要按材料分类进行绿色回收利用,对有毒有害物质还要经过专门工艺进行处理,其他混合物、残渣则焚烧转化为热能进行绿色回收或送填埋工厂。

4绿色制造技术方法简述

4.1快速成型技术

快速成型技术,是一项集成了计算机技术、激光技术、数控技术及精密传动等技术于一体的先进制造技术。快速成型技术采用材料“逐层堆积”的原理,可以根据产品的计算机数据,快速地制造出具有一定结构和功能的原型或者产品,可节约资源,又能减少加工废弃物的处理。

4.2干式切削技术

现代干式切削技术,就是要研究、寻找不使用(或少使用)切削液,改善切削条件、满足加工要求的方法。不使用切削液的切削方法主要有:①完全不使用切削液——全干式切削(高速干式切削法);②用气体混合微量润滑剂代替切削液——半干式切削,其使用的是最小润滑技术。采用半干式切削加工后,刀具、工件和切屑都保持干燥,切屑无需处理便可回收利用。

5结束语

在防治工业生产污染环境的技术中绿色制造技术是一项行之有效且具有很大应用价值的现代新型环保技术,这对于提高我国制造业的生态制造技术有着重要意义。绿色制造技术并不是单单是指产品形成中的绿色技术,而是指制造产品整个生命周期,包括从设计到回收再利用之间所有的环节都涉及到的绿色环保技术。可以预见大力发展绿色制造技术是控制制造业污染环境的关键技术措施,是未来制造业发展的主要技术方向。

参考文献:

[1]燕金华.绿色制造技术在机械制造过程中的应用[J].科技致富向导,2013(23).

[2]孟赤兵.绿色制造与再制造[J].再生资源与循环经济,2008(6).

[3]刘旭.论绿色制造与新型机械制造工艺[J].才智,2011(12).