機械制造中綠色制造技術(shù)的應(yīng)用

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摘要：傳統(tǒng)的機械加工制造技術(shù)存在著能耗高、污染環(huán)境等問題，與當(dāng)前的節(jié)能減排要求嚴(yán)重不符。本文對推廣應(yīng)用綠色制造技術(shù)的必要性進(jìn)行分析，并對綠色加工材料、綠色加工設(shè)計和綠色加工技術(shù)工藝等內(nèi)容展開探討，并對綠色包裝和綠色回收等方面進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：機械制造；綠色制造技術(shù)；應(yīng)用分析

1推廣綠色制造技術(shù)的必要性

綠色制造，也被叫作環(huán)境意識的加工制造，也就是把對自然環(huán)境的影響加入到機械加工設(shè)計當(dāng)中，采用先進(jìn)的機械加工手段和材料科學(xué)，并結(jié)合加工控控制設(shè)備，把資源合理進(jìn)行應(yīng)用，改進(jìn)優(yōu)化制造流程和工藝，減少對自然環(huán)境的污染和破壞，從而起到節(jié)省資源和成本，推進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。機械加工制造主要有設(shè)計、制造、運輸和廢舊產(chǎn)品回收等多個實施階段，采用綠色制造技術(shù)可以提升資源的利用率，使資源得到了優(yōu)化配置，自然生態(tài)環(huán)境得到有效的保護(hù)，促進(jìn)機加行業(yè)轉(zhuǎn)型和升級。與傳統(tǒng)的機械加工制造相比，生產(chǎn)流程增加了資源的再次利用環(huán)節(jié)，也就是對廢棄加工材料的回收利用，通過再次加工制造可以減少對資源的浪費，把資源充分的利用起來。綠色制造技術(shù)注重對產(chǎn)品節(jié)能環(huán)保性能設(shè)計，實現(xiàn)減量化設(shè)計。還要求所加工的材料可以再次應(yīng)用，經(jīng)過廢棄產(chǎn)品收回處理，實現(xiàn)再次加工利用，使產(chǎn)品實現(xiàn)綠色的循環(huán)，達(dá)到節(jié)能減排的目的。傳統(tǒng)機械加工制造，存在著資源浪費和污染的問題，比如，在進(jìn)行熱處理調(diào)質(zhì)時，需要采用淬火液油，在進(jìn)行涂裝之前來需要應(yīng)用酸洗磷化液進(jìn)行處理，三苯、重金屬和電鍍液都超出環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，會對工作人員和生態(tài)環(huán)境造成破壞，因此，需要全面推廣和應(yīng)用綠色制造技術(shù)，減少機械行業(yè)對環(huán)境的破壞，并做好生產(chǎn)成本控制，在達(dá)到節(jié)能減排目標(biāo)的同時，提升產(chǎn)品的質(zhì)量，使企業(yè)走上健康發(fā)展的道路。

2綠色機械制造技術(shù)

2.1綠色加工材料

綠色加工材料是開展綠色制造的前提，直接關(guān)系到機加工產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，盡量應(yīng)用污染較小或沒有污染的加工材料，并要求這些材料具備較高的再次應(yīng)用價值，從而達(dá)到綠色制造的要求。因此，國內(nèi)的機械行業(yè)的需要加大綠色加工材料的研發(fā)，把環(huán)境影響因素考慮進(jìn)來，保證綠色材料可以達(dá)到技術(shù)性能指標(biāo)要求，還可以保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，從而達(dá)到綠色環(huán)保的控制目標(biāo)。綠色材料的選用應(yīng)該遵循對自然生態(tài)污染小，加工成本低和低能耗的原則。盡量選用可以重復(fù)利用的材料，無毒和零污染材料是當(dāng)前綠色加工材料的研發(fā)方向，對于推動機加行業(yè)向綠色制造轉(zhuǎn)型有著重要的意義。

2.2綠色加工設(shè)計

綠色設(shè)計需要充分考慮到機加產(chǎn)品質(zhì)量、壽命和對環(huán)境的影響等，減小加工制造過程對自然環(huán)境造成的影響，制定出科學(xué)、合理的設(shè)計方案，綠色加工設(shè)計需要注重綠色性、并行性等特性，還需要對產(chǎn)品開發(fā)和加工周期進(jìn)行考慮，還需要保證產(chǎn)品的功能滿足使用要求，不斷進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。

2.3綠色加工工藝

綠色加工工藝設(shè)計要求更好的節(jié)省資源和保證自然環(huán)境，充分考慮到如何減少原材料的使用，減少廢棄材料數(shù)量，避免對生態(tài)環(huán)境破壞，還應(yīng)該分析如何有效的對廢棄材料進(jìn)行回收利用，提高綠色材料的利用效率。（1）節(jié)能環(huán)保型綠色工藝以節(jié)省資源作為出發(fā)，采用新的減磨、低能耗的加工控制技術(shù)來減少能耗，提升加工生產(chǎn)能力。在進(jìn)行生產(chǎn)過程中，需要較多的能源消耗，而只有部分轉(zhuǎn)化變有用的機械能，其余能源都被浪費掉。比如，生產(chǎn)過程形成的摩擦就會造成一定程度的能源損失，會對加工制造工藝生產(chǎn)影響。采用綠色制造技術(shù)，需要選用不易磨損的工具以及光整的加工材料，盡量減小摩擦系數(shù)，從而提高資源的利用率，避免產(chǎn)生能源的浪費減少對自然環(huán)境的污染和破壞。資源節(jié)約型制造工藝需要對資源進(jìn)行優(yōu)化開配置，并采高效、可靠的機械加工設(shè)備，提高機械加工效率，從而更好的減少材料加工成本。（2）節(jié)約型生產(chǎn)工藝，注重加工材料和能源方面的節(jié)約，把生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，在綠色產(chǎn)品設(shè)計時需要利用精密的算法，確定好加工材料的重量和數(shù)量，可以提高對原材料的利用率。盡量選用性能良好的工具，保證加工制造精度減少加工過程中的能源消耗，盡可能采用干式加工技術(shù)，預(yù)先對毛坯件進(jìn)行處理，把加工廢棄物進(jìn)行回收再利用，減少資源方面的浪費。（3）快速成型加工技術(shù)，把多種選進(jìn)的技術(shù)融合到一起，采用微控制器技術(shù)、激光技術(shù)和精密傳動技術(shù)等，在實際應(yīng)用中取得很好的加工效果，該技術(shù)采用了逐層堆積的加工制造原理，可以從生產(chǎn)情況中得出加工數(shù)據(jù)，提高加工制造效率，可以在較少的時間中形成質(zhì)量可靠的產(chǎn)品，減少對資源的消耗。（4）干式切削技術(shù)與原來的加工制造方法比較來看，不需要采用切削液體，不會對工作人員健康造成影響，對于保證生態(tài)環(huán)境有著積極的作用，可以優(yōu)化切削加工環(huán)境，保證加工制造滿足環(huán)保要求。完全干式切削技術(shù)，也就是不應(yīng)用切削注液體，并可以進(jìn)行加工生產(chǎn)。而半干切切削技術(shù)需要利用氣體混合微量的潤滑液，該技術(shù)應(yīng)加工制造過程中，需要保證切削工具和材料的干，加工所形成的切屑不需要進(jìn)行處理并可以回收利用。

3綠色包裝

機加產(chǎn)品的包裝也是綠色產(chǎn)品制造的重要環(huán)節(jié)，綠色包裝要求在包裝達(dá)到美觀的要求下，還需要注重包裝材料的可回收性和成本，是否對自然環(huán)境造成污染和破壞，利用先進(jìn)的包裝機械設(shè)備，采用環(huán)保節(jié)能進(jìn)行綠色包裝。當(dāng)前，常見的包裝材料有紙板、塑料和木板等，紙板具有很好的再次利用價值，容易在土壤中降解，對生態(tài)環(huán)境污染比較小，很多產(chǎn)品的外包裝都采用該種方式?？墒羌埌灏b產(chǎn)需容易破碎，無法起到很好防水效果。木板是很多機電類產(chǎn)品的主要包裝方式，但木材資源比較稀缺，過多的使用會對森林資源造成破壞，不建議大量的推廣和應(yīng)用。塑料包裝材料再次利用率也較低，無法在自然環(huán)境中很好的沉降，不適合用來作為綠色包裝材料。因此，產(chǎn)品的綠色包裝應(yīng)該盡量有用降解程度高，強度合適，可以再次回收利用的包裝材料，比如，淀粉制包裝、蜂窩紙板等。

4綠色回收

機加產(chǎn)品的回收是綠色制造的最后一道環(huán)節(jié)，對廢棄的產(chǎn)品進(jìn)行再次的處理和應(yīng)用可以避免資源的浪費，對于保護(hù)資料和推動經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展起到非常重要的作用。機加品具有可拆卸的優(yōu)勢，折卸性能主要最決于產(chǎn)品采取何種裝配方式，一般的機加產(chǎn)品都采用過盈聯(lián)結(jié)、障隙聯(lián)結(jié)和過度聯(lián)結(jié)方式，采用壓入方式實現(xiàn)的過盈聯(lián)結(jié)具有很好的可拆卸性能，而采用黏接、螺桿和焊接等方法實現(xiàn)的聯(lián)結(jié)可拆性最低。而電子產(chǎn)品由于存在一些重金屬和化學(xué)物質(zhì)，如果沒有采取合時措施進(jìn)行處理，則會對生態(tài)環(huán)境造成污染，在對產(chǎn)品進(jìn)行回收時需要做好分類處理，采用先進(jìn)的回收技術(shù)進(jìn)行處理，避免產(chǎn)生資源浪費和環(huán)境污染問題。

5結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)型需要，對機械加工行業(yè)提出了新的要求，綠色制造技術(shù)改變了原來機械加工制造過程中存在污染和高能耗問題，需要結(jié)合傳統(tǒng)加工制技術(shù)，不斷進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，淘汰落后的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，研發(fā)出新型的加工制造材料，加強對廢棄產(chǎn)品的回收利用，提高對資料的利用率，在提高機械加工能力的同時，保證經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)同發(fā)展。

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作者：杜立國 單位：大慶油田裝備制造集團(tuán)特種汽車制造分公司