绿色理念在机械设计制造中的应用

绿色理念在机械设计制造中的应用

周广生

身份证号码：370402199311281911山东省枣庄市277000

摘要：机械行业现代化发展的今天，原有的机械设计制造理念与技术暴露了诸多问题，为适应低碳经济发展步伐，带动行业的现代化发展，在机械设计制造中推行绿色理念十分重要。目前机械设计制造方面的绿色化取得了一定的成效。基于此，本文重点分析了机械设计制造中绿色理念的应用策略，对实际工作具有指导价值。

关键词：机械设计制造；绿色理念；应用

近年来，机械设备在生产生活领域都有所应用，这些机械设备的类型多、功能全，为社会发展起到了重要的作用。随着生产生活领域对机械设备依赖性的增强，人们对机械设计制造提出了新的要求，原有的设计制造理念下的机械设备在运行中的能耗较大，难以与人们追求低碳环保的要求相一致，为改变这一情况，机械设计制造中渗透绿色理念十分重要，相关人员需根据机械设备的类型、功能等，创新绿色理念的应用途径与方法。

1.绿色理念在机械设计制造中的应用优势

1.1促进技术创新

在当前各行各业的发展过程中，绿色理念都是人们的首要追求，因为该理念下强调经济发展与环境保护的高度统一，克服了粗放型发展的诸多限制。机械设计制造中的绿色理念能促进技术的革新，保持技术先进性。相关机械设计制造企业在绿色理念影响下可逐步形成环保新技术，在为企业创造经济效益的同时也兼顾环境保护要求。实际上，与传统粗放型的发展路径不同，绿色理念下更为追求产品的经济环保性，为此，当前的机械制造企业还需持续研究绿色设计、制造工艺与技术，以提高机械产品的绿色化，在达到环境保护要求的前提下提升机械制造行业内产品的附加值，进一步带动行业内的技术革新[1]。

1.2促进经济发展

市场经济稳步发展的今天，我国与世界的交流增多，陆续出现了很多新兴技术，也诞生了很多新产业，带动了机械制造行业的现代化发展，特别是绿色理念出现和应用后，机械设计制造工艺有所变化，行业可持续发展稳步推进[2]。与传统的机械设计与制造模式不同，绿色理念下更为关注社会效益、经济效益的协同性，需要在机械设计制造中注重环境保护，如选用绿色材料、采用绿色工艺、回收废弃物等，在一定程度上可降低运营成本，实现更大的经济利益，带动行业、社会的经济发展。

1.3满足可持续发展要求

传统的机械设计制造中，人们将更多精力放在经济效益的实现上，并不注重此项工作中的一切环境保护工作，造成了一定的资源浪费、环境污染，不利于行业的未来发展。而如能在机械设计制造中全面推行绿色理念，就能降低各个方面的能源消耗，激励相关人员研究环境保护新技术，保持机械设计制造方面经济、社会、环境的协同发展，力求实现可持续发展的目标。

2.机械设计制造中绿色理念的具体应用

2.1选取绿色材料

机械设计制造中需要使用多种材料，且材料数量庞大，对每一种材料都有严格的使用规定，如材料质量、性能达不到标准，将很难实现机械设计制造的目标。机械设计制造中应用绿色理念时，相关人员需选择绿色材料，确保所选用的材料符合绿色化要求，以保障材料在机械设备中发挥应有的作用。如从绿色化角度出发，可用粉末材料替代铜材，进而改进造孔、喷漆等有关技术，减少材料消耗，避免使用高污染材料而导致生态破坏。不同于传统材料，绿色材料能重复使用，还能回收和再次使用，使用过程中产生的能耗低、污染小，设计制造人员需根据机械产品的特征合理选择再生材料、可拆卸材料、低能耗和低污染材料、对环境破坏较小的材料[3]。

2.2视觉环境中的绿色设计

近年来，随着我国经济社会的稳步发展，市政基础设施项目稳步发展，需求的增长使工程机械市场销售额逐年递增，且在未来各个领域的机械设备还有较大的市场拓展空间。机械设计制造具有复杂性，相关人员在设计与制造机械产品时也需注重视觉环境中的绿色设计，以在绿色理念影响下形成绿色包装技术[4]。首先，设计人员需结合工程机械整体结构的特征实施标准化、通用化设计，保障设计内容的合理性；其次，设计人员在特定的周期范围内应采用先进工艺来回收与利用包装材料，提高包装材料的循环使用次数。

2.3液压系统中的绿色设计

许多机械设备都包含液压系统，液压系统的设计是否合理关乎设备性能与功能。原先的液压系统设计中往往缺乏绿色设计，导致系统运行中的能耗较高，在当下相关人员在设计液压系统时应采用绿色化理念。首先，如液压系统需使用稀缺或稀有原材料时有关人员应寻找替代材料，如可从废料、余料或可回收材料中选择材料。其次，为最大程度上降低能源消耗，设计人员也需要从产品耐用性角度赋予产品合理的使用寿命，以减少产品在使用中的能耗。第三，为进一步优化产品，使产品具有更为突出的性能，设计时有关人员需去除产品中的多余包装，实现轻量化设计，为满足机械设备基本功能的前提下控制零部件总数，在有条件的情况实施模块化设计，以保障不同模块的装配、拆卸与回收[5]。最后，液压系统设计中应坚持效益最大化，优化整体与局部设计，提高材料总体利用率。

2.4机械产品回收中的绿色设计

传统的机械设计制造中，因为理念、工艺等相对落后，整个制造过程中废物回收与循环利用率较低，这种情况下虽制造出了符合要求的机械设备，但也同步产生了较大的能源浪费、环境污染问题，不利于实现可持续发展目标。而在当前机械行业转型发展的新阶段，各机械设计制造企业需重视回收环节的工作，通过在机械产品回收阶段渗透绿色理念，有助于提升产品效益。如机械制造企业可根据自身情况增大在产品回收利用中的资金、技术投入，如在产品设计中考虑产品可回收性，尽可能保障相关零部件拆分的便捷性，与此同时，设计人员还需重视对产品的二次加工，以确保产品重新回到生产线时能重新加工和使用，从而降低资源消耗。

2.5采用绿色化设计方法

采用绿色理念设计机械产品时，设计人员可开展生命周期设计，以通过恰当的方法延长产品使用寿命，节约资源，如在当前的技术发展条件下，设计人员可大力推广数字化技术，建立数据库系统，集成与处理数据。机械设计制造企业在当下应充分推广绿色理念，持续探索全新的绿色设计方案，使企业在设计制造机械产品时有更多的选择。具体的设计工作中，相关人员需有效降低能耗，考虑能耗对环境带来的负面影响，并考虑其他的环境属性，以确保产品的可回收性，综合产品质量、能耗、工作效率等，形成绿色无污染机械产品，使机械设备更具天然属性。以徐州重工的GR215K平地机为例，设计人员在设计中突破了原有设计理念的限制，利用绿色理念提高了平地机的节能性，表现在涡轮发电机的省油、降噪设计方面。

3.机械设计制造中渗透绿色理念的相关策略

3.1强化人才培养

机械设计制造中的绿色理念应用具有多方面的意义，为更好地在企业、行业内推行机械设计制造的绿色化，各企业都必须重视人才培养，定期或不定期组织机械设计制造、绿色设计制造的专题培训活动，向有关岗位人员传授机械设计制造的基本理论、方法，并引导这些人员充分意识到绿色理念的重要性，使每个人员都能在机械设计制造的全过程中形成绿色化思想，在各个环节渗透绿色理念。为保障专题培训的有效性，企业内需构建完善的培训机制，明确培训流程、方法、内容与形式等，并保持理论学习与实践训练的高度结合。

3.2增大资金投入

机械设计制造具有复杂性，要应用绿色理念企业必须增大资金投入，以保障企业在绿色制造、设计方面都有足够的资金支持。机械有关企业在设计制造机械产品、渗透绿色理念时经常会遇到很多的技术难题，为克服这些难题，企业必须增大在设计制造绿色化方面的资金投入，支持企业的技术研发、人才引进。每个机械设计制造企业都需要立足自身的实际情况来预留足够的资金，将这部分资金用于购买、研发绿色材料、采用绿色工艺、引进专业化人才。

结束语：

目前我国机械行业进入了崭新的阶段，人们对机械设计制造提出了新的要求，但由于行业内的绿色化追求，设计制造人员在各种类型、功能的机械设计制造中都应该全面推广绿色理念，以提高机械设备的节能性、环保性。

参考文献：

[1]黄明辉.基于绿色理念在机械设计制造中的实践分析[J].新型工业化,2021,11(12):3.

[2]张维波,杨迁.绿色理念融入机械设计制造的途径[J].化肥设计,2022,60(5):3.

[3]李旗.冶金机械的绿色设计与制造关键技术研究[J].清洗世界,2022,38(4):3.

[4]罗佳宇.基于绿色理念的机械产品设计研究[J].数码设计,2021,10(8):1.

[5]黎靓.绿色环保理念下的工业机械设计思路探讨[J].造纸装备及材料,2021,50(9):3.