e-works数字化企业网  »  文章频道  »  先进制造技术  »  绿色制造

绿色制造技术在机械制造领域的应用探究

2017/11/23    来源:互联网    作者:徐剑北  郭宾  梁旭      
关键字:绿色制造技术  机械制造  能源效率  
提出了绿色制造技术的理论内涵,探讨了目前绿色制造技术的主要应用,对绿色制造技术的进一步发展趋势进行了思考与探究,以期对绿色制造技术的更快更好发展提供帮助。

引言

    随着我国制造业的突飞猛进,人民的生活质量得到了明显的提升,传统的制造工艺已经无法满足人们对经济效益、能源效率以及环境保护的更高需求。绿色制造业不论是在提高生产效率、促进能源有效利用方面,还是降低对环境的污染方面,都具有独特优势。因此,绿色制造技术在机械制造中发挥了非常重要的作用。目前,绿色制造技术已经受到关注,并有了一定程度的发展,同时还需要投人更多的精力对于绿色制造技术的进一步开发与高效应用进行深入思考与探究。

1 绿色制造技术的理论内涵

    本文对绿色制造技术在机械制造的各个环节,如设计方案、对材料的选取、制造工艺以及对排放废物的处理等方面的“绿色”改良进行阐释,还就具体的绿色制造工艺技术进行概述。

1.1 绿色制造技术的四环节

1.1.1 绿色设计方案

    设计方案的提出是接下来整个机械制造流程的基础阶段。所谓的绿色设计是指在符合原有产品功能设计要求的基础上,将每一个可行的“绿色理念”加入到机械制造的各个方面,不论是一个零部件的外观设计还是更为深入的结构设计等,而后再通过细致的分析计算将方案转换为可行的生产过程。这里的“绿色理念”是指要把环境保护作为指导原则,对于产品加工制造过程中以及制造完成后的环境污染影响进行细致考虑,并极力将污染降低乃至消除的理念。

1.1.2 绿色选材选取

    在机械制造各环节中,材料的选取对整个生产流程中污染物的形成与排放有重要影响。所以,在以绿色生产为理念的基础上,对原材料和能源的选取需要遵循三个重要原则:第一,在选取上,要坚持多样性和低成本;第二,尽量保证选取的材料和能源的可利用性强;第三,避免有毒害材料的选取。

1.1.3 绿色工艺加工

    绿色工艺同原有生产工艺相同,都是利用一定的设备和技术,根据机械生产流程、秩序生产出符合要求的产品,不同的是要同时满足节约资源能源、提高经济效益、降低污染的要求。目前,应用较广泛的绿色工艺有干切削措施、低温切削措施、高精准度的冷碾措施、金属粉末的注射成型工艺、采用可编程的控制器技术、数显技术、数据技术来改造旧机床净化废液等。

1.1.4 绿色处理污染

    绿色处理即对整个生产环节中产生的废弃物进行处理,利用相应的设备实现污染物质的无污染性转换,同时将可以再利用的物质进行回收,以达到降低污染,提高资源利用率的目的。

1.2 绿色制造工艺的基本技术类型

1.2.1 降低能耗工艺技术

    降低能耗工艺的作用原理主要是通过减少磨损或者是在施工手段方面采用低能耗的技术,以实现降低生产中的能量损耗以及提升加工水平的效果。该工艺主要是应对机械制造过程中资源能量利用率低的现象,原材料和燃料中的能量并不是全部都能够被有效利用,有相当一部分是被直接损耗和浪费的,特别是生产过程中的摩擦现象不但会对资源能源产生一定的损耗,同时会对加工工艺产生一定程度的不利影响,使其可靠性被降低。

1.2.2 节约型工艺技术

    同降低能耗工艺技术相同,节约型工艺也是从资源能源角度提出的,目的是节约原燃料。节约型工艺技术主要从设计层面和制造工艺层面实现对原材料的节约。从设计角度来讲,通过精密计算可以更加合理地确定制造零件的重量和数量,这样便可以大幅度地提升对原材料的利用率。从制造工艺角度看,节约型工艺技术可以通过干式加工技术提升对资源的使用率和降低对环境的污染,并且可以通过毛坯预处理技术减少对原材料的消耗。

1.2.3 环境保护型工艺技术

    环境保护型工艺技术主要是针对机械制造过程对环境的不利影响。通过该技术,可以对机械制造的输出结果进行处理,从而降低对环境的影响。环境保护型工艺技术可以对机械制造的输出结果进行分析,如果输出结果中含有与产品无关的物料,则该工艺技术将自动对无关废料进行处理,这样便可以有效避免生产过程产生的废液和废气的直接排放,从而降低对环境的污染。

2 绿色制造技术的主要应用

2.1 绿色产品设计

    机械制造产品都需要经过提前设计才能进行生产,并且机械产品的利用周期相对较长,对环境的影响比较持久。因此,通过绿色制造技术来合理设计机械产品,充分考虑机械产品对环境的影响因素,并对其质量和寿命进行优化控制,对于提升机械产品的使用价值意义非凡。质量优良、使用寿命长久、生产周期短并且对环境影响小的机械产品将是广大机械设计者不断追求的目标。

2.2 绿色原材料

    机械制造产品对环境的影响主要由机械原材料决定,因此选用对环境影响小、无污染的原材料对于环境保护来说至关重要。随着现代材料科学的长足发展,那些对环境影响较大的原材料终将被新型环保材料所淘汰。因此,选用绿色健康的原材料进行机械制造,不仅对环境有利,也将为企业的可持续发展打下牢固基础。

2.3 绿色制造工艺

    机械制造工艺的不同将很大程度上决定产品的投入成本,并且机械制造过程对环境的影响也很大程度上由制造工艺决定。传统机械制造工艺仅仅是为了实现产品生产过程的完成,而忽略了制造工艺对制造能耗和对环境污染的影响,从某种程度上来说形成了一种浪费和破坏。因此,现代机械制造行业应该加大对制造工艺的研究,采用新型的绿色的机械制造工艺来达到减少能耗、降低污染的目的。

2.4 绿色包装技术

    传统的机械包装材料往往是塑料、纸箱和泡沫等不可再生资源。这些机械包装材料滞留在自然环境中将是一种污染和浪费。在进行机械产品包装时,应该尽量选用可以被自然环境降解分化的循环利用材料,通过绿色包装材料降低机械产品对环境的影响。同时,机械产品的包装材料应该尽可能地选用成本较低的材料,避免华而不实的产品盛装。

2.5 绿色回收技术

    对机械产品进行绿色回收将极大程度地节约原材料,从而降低产品投入成本,并且对机械产品进行回收利用还可以降低机械产品对环境的污染。对机械产品进行绿色回收有利于提升机械产品的社会效益和经济效益。

3 对绿色制造技术路径的思考

3.1 加强绿色制造技术的研发和创新

    为了实现我国经济的可持续发展,绿色制造理念应该深入机械制造生产过程当中。目前我国绿色制造技术尚处于起步阶段,还需要投入更多的科研力量进行绿色技术的全面升级。在我国,在应用绿色制造技术时应该充分考虑我国经济状况、社会发展以及生态环境,进行绿色制造技术的创新。结合我国现有绿色制造技术的发展近况,可以在产品废弃物回收、干式生产技术、虚拟制造技术、工艺模拟技术以及净成形技术等五个方面进行技术创新。

3.2 完善绿色生产监督体系建设

    在大的社会环境下实现绿色生产需要企业内部、企业之间、政府部门以及公众等各个环节的共同监督。建立一套完整的监督体系并且完善相应的监督体制对于实现绿色生产将起到有力的促进作用。同时应该注意,在监督过程中,应该充分发挥公众的监督作用,并且积极发挥政府相关部门的监督领导作用。

3.3 提升绿色制造动力

    我国政府部门应该为积极创建大的绿色制造市场而不断努力,通过出台相应的激励措施和优惠政策对绿色制造企业进行鼓励。并且,我国政府应该加大对绿色制造技术的研发力度,鼓励高校和企业进行产学研联合,为绿色制造技术提供完善的理论支撑并将其推广到生产实践中去解决实际生产问题。我国政府部门应该为绿色制造提供强有力的发展动力,使绿色制造技术在我国更快更好发展。

4 结语

    随着我国工业水平的不断发展,传统的机械制造技术面临着严重的挑战。绿色制造技术作为现代工业的最新产物,可以有效地减少产品投入成本并且降低对环境的污染。绿色制造成为我国机械制造领域未来发展的重点方向。目前,绿色制造技术在我国机械制造领域已经取得了一定的成果,但是仍然存在一定的不足之处,仍然需要对其进行进一步的完善和提升。国家相关部门应该加大对绿色制造的监督和研发力度,以便使绿色制造技术能够更好地对我国的经济建设发挥更大的作用。

责任编辑:张纯子
本文来源于互联网,e-works本着传播知识、有益学习和研究的目的进行的转载,为网友免费提供,并以尽力标明作者与出处,如有著作权人或出版方提出异议,本站将立即删除。如果您对文章转载有任何疑问请告之我们,以便我们及时纠正。联系方式:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。
e-works
官方微信
掌上
信息化
编辑推荐
新闻推荐
博客推荐
视频推荐