绿色理念在机械设计制造中的应用研究

绿色理念在机械设计制造中的应用研究

龙道松

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摘要：随着社会经济飞速发展，气候变暖、雾霾等环境污染问题日益严峻，严重影响着人们的生存质量与生命安全。转变传统工业设计生产模式、探索新型可持续发展的绿色经济模式迫在眉睫。尤其是与经济发展息息相关的机械设计制造产业，机械制造水平不仅代表着国家综合实力，也关乎着生产效益与环保成效，将绿色理念应用于机械设计制造中具有极高的现实意义。本文分析了绿色理念在机械设计制造中的应用优势，并提出了绿色理念在机械设计制造中的应用路径。

关键词：绿色理念、机械设计制造、应用研究

一、绿色理念在机械设计制造中的应用优势

（一）促进技术创新

在机械设计制造中应用绿色理念，有助于引导机械制造企业积极开展科技创新，持续研发绿色环保的机械设计与制造技术，这对提高机械设计与制造效率、同步提升经济效益与社会效益具有积极的促进作用。在机械设计与制造过程中，对产品环保性、节能性要求也会督促机械制造企业不断探索与创新，技术性的创新与发展不仅有助于提高产品质量、性能等，还能提高产品生产效率及企业的行业竞争力。

（二）促进经济发展

随着可持续发展理念的深入人心，各行各业都在积极践行绿色环保理念，以绿色理念为基础的新兴产业如新型环保材料、资源回收再利用等迅猛发展，成为经济发展过程中的重要补充，为经济发展带来了重大的变革。治污行业、废旧材料回收等行业的兴起在一定程度上缓解了经济发展对环境的污染，实现了资源的回收再利用，既增加了一大批就业岗位，又创造出自身利益价值，极大地改善了人们的生活生存环境。

（三）废弃物可循环利用

世界上没有垃圾，只有放错位置的财富，机械设计制造领域也如此，传统工业模式下，机械制造产生的废弃物很难被回收再利用，不仅造成了资源的浪费，还会对环境造成污染。在机械设计制造中应用绿色理念，机械设计制造考虑因素更加全面，会从产品设计之初就考虑废弃物处理问题，会采用更加绿色环保的生产原材料，会加强对废弃物的回收与提炼，以实现回收再利用。由此可见，在机械设计制造中应用绿色理念，于企业而言有助于节能降耗，实现废弃原材料的重复再利用；于环境保护而言，废弃物得到了充分的再利用，有效减少了对环境的污染问题，同时，还节约了大量的不可再生资源。

二、绿色理念在机械设计制造中的应用路径

（一）原材料选择与应用

原材料是机械设计制造的基础，原材料的选择效果直接影响机械设计制造成品性能以及生产制造过程中的资源损耗及环境影响等，而科学选择绿色环保型材料，有效规避原材料缺陷问题，可以最大限度地提升原材料可靠性与稳定性，保障机械设计制造成品的质量与使用寿命，以及循环再利用的可能性。在机械设计制造中，应用绿色理念，为原材料分析与选择提供指导依据，有助于提高原材料选择方案的合理性、科学性。绿色设计理念下，要结合机械设计产品性能要求，选取符合绿色环保指标的材料，加强对材料方案环保性能及材料可行性的分析，确保选取材料方案契合可持续发展理念，不存在污染性问题，或污染性问题在可控范围内。针对在生产及回收再利用过程中可能产生环境污染问题的材料，应调整材料选取方案，采取可代替材料进行补充。

（二）在产品设计中的应用

设计是机械制造的基础，在机械产品设计中应用绿色理念设计出契合绿色发展理念的机械产品，就是从根源上落实可持续发展理念，更能达成绿色环保的目的。而机械产品设计涉及多个方面，既要结合市场需求设计实用性强、经济性高的机械成品，以提高机械制造企业的市场占有率与经济效益，也要体现机械设计方案的绿色性，如在生产过程中对环境的污染问题，机械产品的回收再利用及污染物处理成本等。此外，在设计机械产品时，还应考虑机械产品的可拆装性，使机械产品易安装、可拆卸，以最大限度地规避机械产品因重复再利用导致的拆卸损失，从而保障机械产品的使用范畴与使用寿命，提升机械部件的实用价值。因此，为提高绿色理念在机械产品设计中的应用成效，机械制造企业应探索构建绿色数据库，加强对机械产品设计资料的分析与整合，完善绿色机械设计相关数据与信息，以方便机械设计人员调取所需的数据与信息，为机械产品设计水平的提供数据支持，同时，为机械产品废弃物回收及再利用提供可靠依据。

（三）在产品制造中的应用

机械产品制造是机械制造企业业务的重要构成，直接决定了机械产品最终的品质，同时，机械产品制造过程也是产生能源损耗、环境污染等问题的重要环节，在机械制造中，应用绿色理念是机械制造企业降本增效、实现绿色环保化发展的重要突破点。然而，目前许多机械制造企业仍沿用的是落后的制造技术，产品生产效率低下，能源消耗高，且随着严重的环境污染问题。机械制造企业应更新运营理念，革新机械产品制造工艺技术，引进绿色环保理念与技术，采用新型、环保、性能高的可循环利用的机械加工材料，以降低机械制造中对能源的需求及对资源的损耗，实现绿色制造。应将绿色理念贯穿至机械设计制造的每个细节中，在机械制造材料选择上尽可能选择绿色可再生资源，以使用便捷、可拆卸、可循环再利用为基本原则打造出绿色节能的机械产品，在保障机械产品基本性能要求的基础上，进一步延展其绿色环保性能，以最大化地减少对自然资源的浪费。

（四）在机械制造过程中的应用

机械制造企业应将绿色理念融入机械制造过程中，加强对制造工艺的优化与调整，既要关注机械制造过程中的技术应用，还应重点把握机械制造废弃物处理工艺，严格管控废弃物回收与再利用，以及污染物排放等。为提升机械制造过程中绿色管理效果，机械制造企业应对机械制造过程各项环节实行精细化测量与管理，综合考虑工序、工步、工作行程等对机械制造的影响，深入机械产品制造一线车间了解机械产品生产工序及存在的实际问题，以绿色理念为指导，及时改进机械制造过程中不合理的部分，调整机械制造操作精细化水平。通过对机械制造过程全程开展精细化管理，最大化地减少机械制造过程中设计不合理的部分，以提高资源及能源的使用效率。

（五）在农业机械加工中的应用

农业机械由多种关键零部件组装构成，是机械设计制造的重要产品，在推动农业经济发展方面发挥着重要作用。而农业机械制造中涉及机床加工、机械切削、特种加工等技术，会对环境造成污染，与可持续发展理念背道而驰。在农业机械加工中应用绿色理念，通过对一些污染性强的技术进行改良与优化，可以有效降低技术应用中所造成的环境污染与资源浪费问题。比如，在机床加工过程中，结合机床性能需求选择资源消耗低的绿色环保材料代替传统普通的加工材料，可以减少机械制造过程中对制造工艺的高温、高压等条件要求，既降低了能源消耗，还有效地减轻了加工过程中对环境的污染。使用新型切削液发展低温切削技术，通过加入冷却装置及时回收机械切削过程中的废弃物，有助于减少机床切削过程中的热量及污染物。

（六）机械产品回收绿色设计

回收再利用是机械制造企业践行可持续发展理念、实现降本增效的重要路径，在机械产品整体使用环境中融入绿色理念，结合机械产品的具体使用场景进行回收绿色设计，有助于提升机械产品维护、反复拆卸及零部件回收等效率，实现物尽其用。比如，在机械设计环节，应结合机械产品具体使用场景去拆分零件，这样当机械产品出现故障后，只需更换故障部位的零件，从而降低回收维护成本，延长机械产品使用寿命。而更换下来的破损废弃物可以经过回收处理成为机械产品生产的材料，再次进入生产线中进行二次加工。

参考文献：

[1]张绪勇.浅谈提高机械设计制造及其自动化的有效途径[J].中国设备工程,2021(19):136-137.

[2]孙启祥.探究绿色理念在机械设计制造中的应用[J].设备管理与维修,2020(12):203-204.

[3]杜训刚.绿色设计理念在机械设计制造中的应用[J].中外企业家，2020(07):141-142.