绿色理念在机械设计制造中应用

发表时间:2020/7/29   来源:《科学与技术》2020年3月第7期   作者:侯春宵
[导读] 随着我国的现代化建设的发展迅速,社会经济的持续发展使得机械
        摘要:随着我国的现代化建设的发展迅速,社会经济的持续发展使得机械设计制造业的规模不断拓展,机械相关市场需求持续增加,机械设计制造行业在不断发展进步的同时也遭遇了诸多问题和挑战,很多企业为了获得更高利润和经济效益而在很大程度上忽视了环境与社会效益,能源消耗与环境污染问题变得更加严重,这是非常不利于我国社会实现可持续发展的。绿色理念在机械设计制造中的应用是机械设计制造行业转型升级过程中迈出的关键一步,工业产品生产的同时有效避免了资源浪费,推动能源与资源的可持续利用,将环境污染和破坏的影响降至最低。先进而科学的绿色理念引入能够有效实现企业经济效益与社会效益同步提升,更好地适应社会发展与企业发展需求。
        关键词:绿色理念;机械设计制造;应用
        引言
全球变暖、雾霾伤害等都在提醒着人们,环境污染与每个人息息相关,工业生产带来巨大经济利益的同时,也给环境带来巨大负担,改变传统的工业生产行业,引入绿色理念、探索新的经济模式势在必行。机械设计制造水平是衡量一个国家综合国力的重要标准,传统的机械设计制造行业缺乏环保意识,在机械设计加工过程中存在资源浪费等现象,绿色理念的提出有利于机械设计制造行业健康、可持续的发展。
        1绿色理念概述
机械设计与制造行业的出现是社会发展进步的重要标志,这也是工业革命带来的最重要成功,社会生产力得到了根本提升,机械为人类社会提供了发展动力。机械设计是生产活动实现的基础,产品设计水平的高低在很大程度上决定了机械性能,设计者围绕产品使用需求对产品结构和零部件材料展开综合分析,设计出符合生产需求的产品,在设计过程中要充分考虑节能环保需求,保证生产的高效与能源消耗的最优化,这就是绿色设计,也被称为生态设计或环境意识设计。在产品生产制造周期中,生产效率的提升与能源资源消耗的控制是绿色理念关注的重点,设计与制造不仅仅要考虑产品是否易拆卸、易安装、易回收利用等等环境因素,同事还要考虑到产品功能、产品寿命、产品质量等等因素,最终实现节能减耗和循环利用目标。绿色设计制造理念贯穿于机械设计制造的周期中能够有效提升产品生产效率与利用效率,提升产品质量性能与经济效益的同时综合考量资源与环境影响,尽可能降低生产过程及使用过程的资源与能源消耗。绿色理念考量重点并不是产品的当下状态及效果,而是要充分考虑产品未来的可持续发展,其本质核心就是降低损耗、降低环境负面影响、提升回收利用率的综合性发展过程。
        2绿色制造的意义
有的机械设备体积较大,在运行时往往会产生很大噪声,出现环境污染,在传统机械制造期间,经常会出现高分贝噪音,不仅会降低人们听觉能力,还会影响人们平时身体健康,而很多企业很少关注噪音污染问题,导致生态效益较低。与此同时,在生产制造时,有的人员缺乏节能意识,让机械设备连续作业,没有让其得到休息,大大缩减设备使用寿命。在此情形下,需要人们高度重视绿色理念,让其价值得到全面展现,为机械设计制造起到推动作用。具体来说绿色制造的意义有以下两方面:1)环保。针对噪音污染这一现象,工作人员要采取具有可行性的措施,让机械制造阶段引发的污染得以降低,进而缩小对环境的影响。绿色理念作为现代人们提倡的一种新理念,就其本身而言,绿色理念有非常重要的价值,一方面符合节能减排要求,另一方面与可持续发展相契合,对于我国目前以及未来发展都是尤为重要的。应用绿色理念不仅会使人们思想层面上发生有效转移,无论是在设计产品还是对其进行制造时,都会首要考虑是否具有节能性,最大程度上降低制造污染,达到环保目的。2)经济效益。

很多机械产品都是可以循环使用的,在传统理念中,人们认为机械产品出现问题,就失去使用价值,对其进行丢弃,没有考虑循环再利用。绿色制造则不同,当产品出现某一问题时,工作人员会对产品故障进行分析,确定背后原因,找到相关措施来解决故障,这样既可以让机械产品重新投入使用中,还会降低新产品制造成本,为企业节省一大笔资金,提高经济效益。
        3绿色理念在机械设计制造中应用
        3.1机械设计制造中的绿色设计
传统的机械制造业注重产品的质量、成本和经济效益,对机械设备在使用过程中造成的环境污染和产品报废等问题不够重视。绿色技术可以提高资源利用率、降低生产成本,同时减轻工业生产给环境造成的负担。机械制造业的绿色设计以绿色技术为原则,是制造业未来的发展趋势。绿色设计的目标是降低产品的整个生命周期中对环境产生的负面影响。绿色设计是平衡环境影响和企业经济利益的现金现代设计模式,是企业未来的发展方向。在机械产品的结构设计方面,应重点注意两方面:一是产品的拆卸设计方法;二是产品的可回收性设计。机械产品的拆卸设计主要有两种,一种是过盈配合、螺栓连接和键连接等成熟结构的连接方法;另一种是基于计算机的一系列可拆卸设计方法、准则、评价方法、评价软件等。拆卸回收是机械产品报废回收的前提和保证,不能拆卸的机械产品会造成大量可重复使用的机械零件浪费,严重的还会造成环境污染。机械产品的可回收性设计是指:在产品设计之初,就充分考虑到产品报废回收过程中的一系列问题,实现资源利用率的最大化,将产品对环境的影响降到最低。机械产品的可回收性设计的主要内容包括:可回收材料的标志、工艺、方法、经济评价、结构设计等。除此之外,在机械产品的设计制造阶段,还应考虑产品的环境性能设计、产品的资源性能设计等。
        3.2绿色材料选择
在绿色设计时,最为主要的因素是对材料进行选择,只有选择相对环保的材料,这样降低制造阶段引起的污染,所以,无论是出于经济性原则还是安全性原则,都应该选择节能环保的机械绿色材料。在机械制造时,工作人员传统使用的材料中会包含一定量的铅或者汞,这两种材料中都具有对人体有害的物质,不仅影响人们安全,还无法回收利用。基于此,科学选择材料显得尤为重要,首先,材料选择。工作人员要基于设计、制造要求来选择材料,确保其可以满足设计性能相关要求,在选择时,要考虑材料是否具有耐高温或者耐腐蚀性,由于机械制造经常要在高温环境下进行作业,这就需要材料满足耐高温要求,这样才能达到机械制造目的。在考虑完材料基本性能和要求后,要查看材料是否是无毒性的,避免选择有毒材料。其次,强化材料管理。当材料选择结束后,需要由监督人员仔细审核材料,查看材料是否满足绿色要求,这样既可以为生产工序打下基础,确保在生产阶段顺利进行,还能让材料实现再利用。
        结语
综上所述,绿色理念并不意味着经济效益的降低,相反,绿色理念在机械设计制造行业中的应用,可有效降低材料成本,不但提高资源利用率,同时提升了产品质量,最重要的是降低了工业生产对环境带来的负面影响,实现了经济效益与可持续发展的统一。
        参考文献
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