机械制造业中的绿色制造技术应用模式

机械制造业中的绿色制造技术应用模式

沈,程

湖州锐格物流科技有限公司

摘要：随着社会经济的快速发展，人们的生活水平越来越高，所产生的大量生活垃圾和工业污染物也给环境带来了巨大压力。在机械设计与制造行业中融入绿色理念，借此提高生产效率，减少工业生产对环境造成的污染。这对于社会的可持续发展有着重要的现实意义。

关键词：机械制造业；绿色制造技术；机械产品

中图分类号：F407

文献标识码：A

引言

绿色制造技术简单来说就是在绿色理念指导下进行产品设计、包装、生产等一系列制造活动的有关技术手段，其不仅能够在保证产品质量与功能性的基础上，有效降低产品生产制造所造成的环境污染问题，同时还能够减少产品生产过程中不必要的资源消耗，对节能环保与可持续发展目标的实现有着很大促进作用，而在当前节能环保理念逐渐贯彻到机械制造业的情况下，要想实现推动有关机械制造企业乃至整个机械制造业实现转型发展，对于绿色制造技术应用模式的探究自然也是十分必要的。

1机械制造业中的常见绿色制造技术

1.1干式切削技术

干式切削技术是指在不适用切削液的情况下，采用专门的干切削道具、机床及其他辅助设施来对机械制造原材料进行切削，以达到提高产品质量、材料加工生产效率、刀具耐用度、加工生产可靠性等目的，在节能环保方面同样能够发挥出非常关键的作用，是目前机械制造行业中最常用的绿色制造技术之一。而从具体的功能作用来看，干式切削技术的节能环保特性则主要可以体现在以下几方面：首先，在不适用切削液进行材料切削加工的情况下，干式切削本身就可以有效降低机械产品制作的资源消耗；其次，干式切削能够有效带走材料切削加工时产生的热量，并通过减小摩擦、降低切削力等方式，保证材料切削加工的顺畅性，从而有效解决刀具磨损过快、工件表面氧化等问题，无论是从刀具更换的角度，还是从加工质量控制（提高材料加工合格率）的角度来看，都能够起到降低资源消耗的作用。最后，在使用切削液进行传统切削加工的情况下，材料切削过程中很容易出现各种有毒有害的切屑，或是因切削液雾状挥发产生各种有害气体，而采用干式切削技术进行材料切削加工，则可以有效避免有害气体生成，并将加工材料表面的切屑迅速带走，起到良好的污染控制效果。

1.2数控加工技术

数控加工技术是指利用数控机床来进行机械制造，以更加精细化的方式完成机械产品零部件加工生产，作为机械制造业领域的常见绿色制造技术之一，其节能环保作用同样比较突出。例如在数控机床加工质量稳定性、可靠性较强的情况下，可通过数控系统控制刀具走刀轨迹保持不变的方式，提升机械产品零件的一致性，避免因零件加工偏差过大而影响加工效率，导致原材料、电能乃至其他人力与物力资源的浪费。而在数控机床加工精度较高的情况下，则可以通过一次性加工来使零件达到有关设计要求，有效提高零件加工的材料利用率，避免因反复进行切削、打磨等加工操作而产生大量边角料，导致不必要的材料浪费。

1.3微机械制造技术

微机械制造技术可理解为制造微型机械产品的一系列技术手段，由于微型机械与常规机械产品相比，具有着体积小、质量轻、精度高等特点，因此在节能环保方面往往能够发挥出非常关键的作用。从材料应用的角度来看，由于微机械的体积明显小于常规机械产品，且能够在缩小机械产品体积的同时，保证产品质量性能与功能性不受影响，因此利用微机械制造技术来生产微型机械产品，能够有效减少各类零部件对原材料的消耗。而从机械产品应用的角度来看，由于微型机械体积更小、质量更轻，因此其运行时耗能也会更低，在长期使用的情况下，其节能效果自然也就会显得十分突出。

2绿色制造技术在机械制造业中的有效应用模式

2.1绿色设计

从机械产品生产制造的全过程来看，绿色设计模式作为面向产品设计环节的绿色制造技术应用，其节能环保效果往往最为突出，具体应用方式主要可体现在材料选择、材料使用、功能设计、优化产品使用寿命几方面。其中材料选择是指在以减少机械产品生产阶段废料生成、降低机械产品报废后环境危害为目标，尽可能选择低环境影响的材料，如可回收材料、可再生材料、低含能材料等。材料使用方面的绿色设计与微机械制造技术密切相关，通常是指在不影响机械产品质量性能的前提下，通过各种优化设计方法来缩小机械产品或部分零部件的体积，以达到减少机械制造过程中材料使用量的目的。功能设计是指从机械产品使用阶段的能耗与污染排放问题出发，对产品整体设计展开全面优化，以达到有效降低机械产品运行所需能耗及使用期间环境影响的目的，其具体设计策略包括使用清洁能源、降低运行要求、设计清洁消费品、设置产品理想工作状态、避免能源及其他消耗品的浪费、避免产品误用等。而优化产品使用寿命则是指先将机械产品的使用寿命明确下来，并具体划分为设计寿命及美学寿命，之后再采取产品维护保养规范更新、产品维修方法创新、产品升级等措施，以尽可能延长产品的使用寿命，并保证其技术寿命与美学寿命间的平衡，以免因产品质量问题而使消费者频繁更换机械产品，增加产品生产制造所产生的污染、资源消耗。

2.2绿色包装

从机械制造业的发展现状来看，由于很多机械产品都逐渐呈现出微型化的发展趋势，因此有关机械制造企业常常在机械产品组装完毕后，对其进行专门的包装，为后期的产品运输与销售提供支持，而对于绿色制造技术的有效应用，也同样可以通过绿色包装应用模式来实现。一般来说，绿色包装模式下的绿色制造技术应用，主要可体现在减量化、循环使用、循环再生几方面，基本都是属于对包装材料的合理选用。其中减量化是指在保证机械产品运输时不受各种磕碰影响的前提下，尽可能减少对包装材料的使用量，避免不必要的包装材料消耗；循环使用是指采用金属、特殊塑料等不易损坏的材料作为包装材料，并在机械产品完成销售后对包装进行回收再利用，解决因产品包装一次性使用及重复生产所导致的材料、能源大量消耗问题；而循环再生则是指采用纸、木材等易降解的材料作为波安装材料，在完成机械产品销售后，将包装材料回收并重新应用于产品包装生产，同样可以起到的降低材料消耗的效果。

2.3绿色管理

对于机械制造企业来说，由于绿色制造技术的应用领域基本覆盖了机械产品制造生产全部环节，因此要想实现对绿色制造技术的有效应用，通常还需加强机械产品生产阶段中技术管理工作，而以技术应用管理为核心的绿色管理模式，则正是面向技术管理的绿色制造技术应用模式。一般来说，由于不同机械制造企业的生产技术水平、生产流程安排等实际情况均存在明显差异，因此在绿色管理模式下，各机械制造企业通常都需要根据实际情况来制定出针对性的生产管理制度与技术应用标准，在引入合适绿色制造技术的同时，对数控机床管理、废料处理、产品包装回收等各部门、岗位的工作人员提出明确工作要求，确保其能够有效履行在绿色制造技术应用方面的责任，并将各种绿色制造技术的优势作用充分发挥出来。

结束语

绿色制造技术的广泛应用虽然已经成为了机械制造业的必然发展趋势，但对于有关机械制造企业来说，要想保证绿色制造技术应用的有效性，仍然需要熟悉了解干式切削技术、微机械技术等常见绿色制造技术，并将绿色设计、绿色生产、绿色再制造、虚拟绿色制造等有效应用模式贯彻到机械产品生产制造实践中来。

参考文献

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[2]赵阳.绿色设计理念在机械设计制造中的应用[J].发明与创新(职业教育),2020(2):153.

[3]王曼曼.面向产品设计的机械零件切削加工工艺绿色性评价方法的研究[D].济南:山东建筑大学,2020.