汽车制造领域中绿色制造工艺技术的应用研究

汽车制造领域中绿色制造工艺技术的应用研究

胡东平

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摘要：汽车制造业是高污染、高能耗的行业之一。基于环保理念，全面推进可持续发展，绿色制造需要融入汽车制造业。从绿色制造的角度来看，积极推进汽车制造过程的良性发展，可以有效实现社会经济的快速稳定发展，提高自然环境质量，促进人与自然的和谐共处。因此。绿色工艺技术在汽车制造业中的应用可以实现在机械的设计、材料选择、制造等相关配套设置中。

关键词：汽车制造领域；绿色制造工艺技术；应用

环境和资源问题是人类当前重点关注也是目前所面临的主要问题之一，环境污染和资源的浪费对人类的生存和发展造成了严重的影响。汽车制造业作为一个蓬勃发展的产业，是国民经济中最重要的产业之一。在汽车制造的整个生产过程中，需要消耗大量的资源，对环境造成严重影响。对于汽车企业来说，如何引入先进的制造模式来平衡和协调社会的可持续发展和企业经济效益的发展，是当前汽车行业面临的共同问题。

1绿色制造工艺技术简要分析

绿色制造工艺，是指对传统制造工艺的升级与创新，对资源进行合理利用、减少资源消耗、降低制造污染等技术优化方式，结合材料科学、控制技术等不同类型的制造工艺的一种全面创新的机械制造工艺技术。首先，低能耗绿色制造工艺技术需要以最少的能源消耗满足机械加工生产需求。当前，在节约能源的基本要求下，机械加工制造行业想要实现长远发展目标，则必须大力发展低能耗绿色制造工艺技术研究，通过对工艺以及设计的改造，降低加工过程中产生的能源消耗，从而提高能源利用率。其次，低物耗绿色制造工艺技术是指采用节约资源型的制造加工技术，主要包括设计与工艺技术两个方面。在设计过程中，需要降低制造期间产生的资源消耗，采用对环境污染较低的制造材料，或利用减少零部件的方式，通过对机械整体的图纸设计优化，得到低物耗目标；在工艺技术层面中，则是对毛坯制造技术的优化与改善，降低加工制造过程中产生的物料损耗。最后，为了提高制造技术的环保效果，该工艺技术相较于前两种绿色制造工艺技术，属于更具创新性的制造工艺。传统制造工艺技术在加工过程中，会产生一定的环境污染问题和资源浪费问题，使得环境受到很大破坏，而通过采用环保性绿色制造工艺技术，不仅能够降低制造需要的资源消耗，同时能够产生更少的有毒有害物质，从而达到对环境保护的目的，通过对工艺的优化减少污染物排放，具有良好的环境保护效益。

2绿色制造技术在汽车零配件机械加工中的具体应用分析

2.1在产品绿色设计方面的应用

2.1.1ePD技术的应用

ePD技术就是设计部件嵌入式PVD的缩写，对于塑料件表面金属化而言，ePD技术实现了更多的可能。除了传统的镀铬色之外，还可以提供广泛的色彩选择。在耐腐蚀方面ePD涂层技术表现出超强能力，已通过了俄罗斯泥浆测试。通过ePD技术生产的涂层用于柔性基材表面能降低或消除其他金属化涂层会产生的断裂尖角。另外值得注意的是水电镀工艺中所应用的6价铬对生活环境和人员健康都存在极大的危害，这点已经得到国际上的公认。而ePD生产工艺中完全不会出现六价铬和镍，是对传统工艺的环境友好型替代方案。对于基材的处理也并不仅仅局限于ABS和PC/ABS，许多其他塑料如PC、TPE、PA、ASA等都可以实现表面金属化。在ePD涂层上，可以容易的应用激光镭雕工艺，并按照设计准确地雕蚀相关涂层而实现局部透光的效果。同样实现整体透光效果也不在话下，当背景灯打开时，光线将按照设计透射出来，形成氛围灯光。除此之外，ePD的雷达涂层和容性感应涂层可以实现雷达信号和电磁感应信号的双向透射功能并满足对最大信号损失的要求。

2.1.2钛合金技术的应用

由于钛合金本身密度较低，使用钛合金制造汽车发动机零件可以大大降低其惯性质量。此外，钛合金气门弹簧在零件中的应用可以为车身的自由振动提供更方便的条件，从而提高汽车发动机的运行效率，尤其是输出频率。减少汽车发动机部件的惯性质量可以大大减少部件之间的摩擦，从而减少汽车发动机部件在工作过程中不必要的能量损失，提高燃油效率。也就是说，将钛合金3D打印技术应用于汽车领域发动机零部件的生产，有利于降低生产成本，提高经济效益。基于钛合金材料本身的性能特点，其质量小，因此由其制成的汽车发动机零件体积也小，所需承载的载荷力轻，从而降低了汽车的整体工作压力，从而提高了汽车的整体工作效率。降低部件的惯性质量和摩擦力，可以大大降低汽车发动机部件在运行过程中产生的噪音，进一步提高汽车的运行性能，给汽车乘员带来更好的体验。有研究表明，若用钛合金代替低碳钢、铸铁或者高强钢，可以实现较高的减重效果，在标准条件下，可大幅减少温室气体的排放。

2.2清洁制造技术分析

绿色材料的选择、结构设计及工艺设计，会影响到汽车的回收率，现在欧洲对汽车的销售，非常强调回收率的概念，我国很多汽车整车企业也开始了这方面的工作，但缺乏支撑数据，只有从设计的角度系统思考才能取得较好的效果。汽车生产过程中涉及的四大工艺技术都涉及到绿色工艺技术，比如铸锻焊工艺的绿色化、干切削技术、MQL技术、绿色工艺规划技术等，通过工艺方法优化，可以减少辅助要素，减少不必要的环节，减少环境破坏对人的影响。当然新能源的应用可以直接改变汽车的能源结构，使用过程没有排放，但从另一个角度来说新能源汽车也有影响，比如电池的制造过程、电池的回收处理，依然存在排放问题。从生命周期角度来讲，产品总归是要报废的，报废以后的回收处理是大家很关心的，汽车报废以后，尽可能实现物尽其用，既可以减少占地面积，还可以减少环境影响。所以做好汽车绿色制造，应该从设计、制造、使用、报废处理环节考虑，若每个问题都解决了，绿色制造的顶层设计就能够实现。比如针对某个零部件，或者某一个部分对它做了材料轻量化、材料优选、结构优化就说这是绿色的，因为节材了，节材也是节能，也是绿色的表现之一。但要想把绿色设计做好，一定是从生命周期的观点考虑，要考虑到材料选择、结构设计、工艺参数，包括回收阶段都应该在设计中考虑到。

2.3企业采购管理采用绿色供应链，实施绿色营销

实施绿色供应链，从原材料采购供应、生产、最终消费、废弃物回收利用等全过程对汽车供应链进行生态设计。通过供应链内企业之间的紧密合作，使整个供应链在环境管理上协调统一，实现系统环境的优化。对绿色汽车及其零部件实施绿色营销的目的是保持人、汽车产品和环境之间的和谐，进而可以有效的避免人们的消费对环境造成损害。在汽车营销过程中，可以实施绿色服务、绿色广告、绿色标志等一系列绿色营销方式。这将进一步掀起绿色汽车消费浪潮，也是企业提高经济效益、增强竞争力、树立企业形象、进入国际市场的有效措施。

3结语

汽车是我们国家重要的支柱产业之一，也是很多地方的支柱产业，主要是因为其产业链长、涉及领域多、影响范围广的特点。我国的汽车产销量连续多年稳步增长，汽车为社会经济发展和人们出行发挥了重要作用，但是其负面影响也引起了人们的普遍关注，因此，绿色制造要实现从能源、资源、使用过程、生产过程，一直到淘汰废弃，要从全生命周期的角度来思考解决问题。

参考文献

[1]汽车行业积极推进绿色低碳发展[J].表面工程与再制造，2021，21（02）：28.

[2]陈致昊.绿色制造工艺技术在汽车制造业中应用研究[J].现代制造技术与装备，2020，56（09）：127-128.

[3]胡永强.绿色汽车制造技术研究[J].南方农机，2020，51（06）：115.