绿色制造理念下的机械制造工艺分析

绿色制造理念下的机械制造工艺分析

谢章帆

湖南中烟工业有限责任公司常德烟卷厂湖南常德415000

摘要：绿色制造对于当前社会经济发展、保护生产环境具有积极意义和作用，是实现全面可持续发展的有效途径，是绿色环保理念在制造行业的积极体现。机械制造工业因其自身的生产特性，对于工艺生产技术的要求较高，采用绿色制造理念将能够不断降低资源能源的耗能、缓解环境污染问题，促进当前经济的稳步发展，创造出更多的经济价值和社会价值。应用绿色制造工艺，需要秉承绿色发展、绿色制造的积极理念，全面优化绿色制造工艺的各个环节。

关键词：绿色制造理念；机械制造；工艺分析

1导言

随着社会经济的不断发展，人们的生活水平也发生了重大变化。越来越多的人在发展经济的基础上都开始将注意力放在环境保护中。我国制造业已经逐渐转变了发展战略，开始在绿色理念的制造工艺上下功夫。

2绿色制造概念

所谓绿色制造，是指在机械生产过程中，以清洁型能源作为能源支撑，并选用绿色材料作为原材料，同时对机械设计方案进行优化，在保证产品质量的前提下，尽可能的避免机械作业过程中的浪费和污染问题，以此来降低生产成本，完成绿色产品的生产。绿色制造贯穿于可持续性的生产以及消费绿色模式，贯穿于产品设计、制造、使用、回收全过程，有利于可持续发展的推进与落实，可以实现较为良好的经济效益和社会效益。

3绿色制造理念在机械制造工艺中的具体体现

节能环保是推进可持续发展的关键所在，而以绿色制造理念为指导的机械制造工艺，其创新性也是体现在节能环保方面。

3.1降低环境污染

降低环境污染的机械制造工艺，是从保护环境角度考虑的，通过对此类技术的有效应用，能够消除或者减少机械制造过程中生成的污染物、废弃物，对生态环境起到了较好的保护作用，是绿色制造理念的具体体现。机械制造过程相当于一个输入输出系统，原材料和机械产品分别为输入物和输出物，在利用各种原材料生产机械产品时，会产生多种与产品无关的有害物质，常见的如废弃、废水、废渣等，如果不加以妥善处理，都会对环境造成一定污染。而应用保护环境型机械制造工艺技术，可以在生产末端消除或减少各种无关物质，降低机械制造对环境的污染。

3.2降低资源损耗

绿色制造理念中，提倡节约资源，通过简化机械制造工艺系统组成要素，可以减少材料用量，避免浪费现象的出现。对于机械制造，可以从机械设计和生产技术两方面入手进行优化和改进，以达到减少材料用量的目的。从机械设计方面来讲，应在保证机械产品性能良好性的基础上，简化其内部结构，通过减轻机械重量、减少零部件数量的方式，实现原材料利用率的最大化。从生产技术方面来讲，提倡新型刀具材料的使用，以减缓刀具的磨损速率，通过延长其使用寿命来减少刀具的更换次数；积极探索节水生产工艺，减少机械制造过程中的水资源用量；利用先进的制造技术对毛坯进行优化，减少加工余量，避免出现材料浪费现象，降低资源损耗。

3.3降低能源损耗

机械制造需要依靠大量能源才能顺利开展，降低能源损耗也是绿色制造工艺中的关键内容。减少磨损和应用低耗能工艺，是实现节能目的的最主要方式。机械做功过程中所消耗的能量较多，这些能量会转化为有用功和无用功，如果无用功较多，则会造成能源的浪费。此时可通过减少机械磨损的方式，降低无用功所消耗的能源，同时还可以减弱震动和噪声现象，确保机械零件的紧固性，增强其安全性能。另外，在机械生产过程中，可以应用节能型的电机、新型的数字机床等新型工艺设备，取代老化陈旧设备；改良原有生产工艺，或者直接引用新型工艺和绿色包装工艺，从生产技术层面降低能源损耗。

4绿色制造下机械制造工艺种类

机械制造业是高污染、高耗能产业之一，其在实际发展过程中，充分应用绿色制造理念，秉持可持续发展要求，将能够有效推进社会经济又好又快发展，促进生态环境良性运行。当前在绿色制造理念之下，机械制造工艺具有较多的技术种类，较具备代表性的则为绿色切削加工技术、注射金属粉末成型技术、冷碾扩技术以及快速原型制造技术。

4.1绿色切削技术

切削液是机械制造工业之中常见也是主要的污染来源，并且其本身的价格较高，针对其采用先进的绿色制造技术，将能够发挥较大作用。绿色切削加工技术，对于有效应对当前切削液应用过程中产生的多种问题具有积极意义，具体表现在降低生产成本和提升切削效率方面。针对绿色切削技术进行研究，能够发现其主要是从环境保护和资源节约角度出发，在机械生产制造的全过程之中，全面实现绿色生产和切削，这种专业加工技术能够有效保证产品的生产质量和使用性能，同时尽可能的降低能耗和污染。现阶段，绿色切削技术在实际应用过程中，主要包含了绿色湿式切削、干式切削和低温切削三种。

4.2注射金属粉末成型技术

粉末成型作业在制造工业之中较为常见，当前的注射金属粉末成型技术充分结合当前的塑料成型工艺，优化原有的工作流程，同时融合了先进的技术。这种生产工艺需要充分搅拌混合金属粉末、有机钻粘剂，形成一种膏状混合物，在注射机的作用下，实现注射成型的良好效果，最终经过一段时间的烧结，并开展相应的磨光和硬化处理工作，在这一系列的环节后产品成型。注射金属粉末成型技术的应用，使得操作流程更为简化，有效节约了生产时间，相应促进生产成本不断降低，同时还能使得切削变小甚至无需切削。

4.3冷碾扩技术

机械制造工艺中对于冷碾扩技术应用程度较高，但在以往的工艺生产中，这项技术使用作用较为单一，无法有效促进复杂产品的良好形成，同时对于精准度方面也无法准确控制。在产品原材料性能、数控技术、比例技术的不断发展过程中，冷碾扩技术也得到了更好的优化。新型机械设备通过碾压轮的作用，驱动内外模具，挤压内部的支撑轮，增强套圈内部的碾压力，使得冷碾扩技术应用过程中的直径受力越来越薄，从而促使产品套圈扩径成型。这种方式一方面满足了无压控制的现实目的，另一方面其在计算机数控模型的作用下及时根据产品的实际需求进行改变，促进冷碾扩技术愈加完善，在应用范围和使用精度方面更加符合当前制造工艺的实际需求。

4.4快速原型制造技术

快速原型制造技术，充分借助了计算机三维CAD数据，在快速成型机的作用下，使得一层层材料能够有效形成实体原型，从而实现产品生产的重要目的，因而这种技术也被称为快速成型技术，在很大程度上提升了产品工艺生产效率。通过三维CAD数据，快速原型制造技术不需要使用到相应的刀具和模具，就能够针对产品需要的零件和实体进行设计，并根据相应需求对其进行及时有效的改进，这样在实际的生产环节中，减少了返工时间，缩短了生产周期，同时还降低了原料的运用损耗。需要注意的是，这种技术的应用准确获取了产品本身的各方位数据，增强工艺的精益性效果。

5结语

对于机械制造工艺来讲，应用绿色制造理念对其进行改进和创新，不仅是推动机械制造业发展的关键所在，也是实现可持续发展的必然要求，具有重要的现实意义和时代意义，是当下机械制造企业必须重视并落实的一项重要任务。在开发应用绿色制造工艺时，需要从工艺的保护环境性能、节约资源和能源性能三方面进行综合考虑，坚实以绿色发展理念为核心指导，应用各种节能环保效益较高的新型工艺，才能有效避免环境污染问题的出现，实现资源和能源利用率的最大化，降低生产成本，兼顾机械制造的经济效益和社会效益。

参考文献：

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