摘要:随着社会主义市场经济的不断发展进步,社会公众对于节能环保越来越重视,在工业机械化生产中愈发看重绿色制造技术的普及与应用。但是当前在我国机械加工生产工作中还存在着较为明显的问题与缺陷,不利于绿色制造工艺在机械加工生产活动中的应用与发展。文章对绿色制造理念在机械制造工艺中的应用进行分析,希望为推动我国机械制造业的进一步发展提供借鉴。
关键词:绿色理念;机械制造;加工工艺;应用
0引言
绿色制造理念在机械制造中的应用,是建立在机械制造标准的基础上。其目的是通过各种环保手段的应用,对机械制造的产品在设计、安装、运输、使用以及回收等各个环节进行绿色理念的植入,降低产品的能源消耗和对环境造成的污染,提高产品制造的经济效益和生态效益。绿色机械制造理念贯穿于产品制造的整个生命周期内,而不是单纯从尾端防治入手,这种制造理念的应用,有助于推动我国机械制造业更加长远的发展,并且为机械制造智能化发展提供了一定的基础。
1绿色制造理念下机械制造的工艺类型
在绿色制造理念下的机械制造工艺类型可分为资源节约型、能源节约型和环保型工艺三种,其主要目的都是降低资源、能源的消耗和对环境的污染,提高经济效益和生态效益。
1)资源节约型工艺技术主要是针对我国粗放型生产方式而言,通过加工工艺的改进减少资源的消耗。少无切削加工技术的应用可有效缩短加工流程,减少原材料的消耗,这类技术在孔类零件制造中比较常见。干式加工主要是减少或者不使用切削液,由此减少对环境的污染。通过控制切削速度来减少加工余量,避免工件变形,从而提高生产效率。
2)能源节约型工艺技术主要目的是减少机械制造过程中能量的消耗。通过生产工艺的改进或者新能源的利用,来减少生产过程中对传统能源的消耗量。可使用新型润滑剂,通过改善润滑效果来降低生产过程中产生的能耗和对环境的污染。
3)环保型工艺技术的主要目的就是在绿色理念的支持下,通过加工工艺的改进,减少在生产过程中以及生产结束后“三废”的产生,降低对环境的污染。无论是哪种加工类型,都应该建立在绿色制造理念的基础上,才能最大限度地实现绿色制造。
2绿色制造理念在机械制造工艺中的应用
2.1设计阶段绿色理念的渗透
在当前的机械加工生产活动中加强绿色设计是促进绿色制造工艺在机械加工生产活动中应用与普及的重要手段与关键策略。任何的生产制造工艺都是需要人来设计的,每一项生产制造工艺的功能、效率以及技术特点都是在设计工程中确定下来的,虽然某些制造要素由于技术方面的限制无法进行完全的改变,但是很大一部分参数是可以经过前期的制造设计来调整和完善的。要想让制造工艺节能环保,时刻保持绿色水准,就要在制造工艺的设计阶段将绿色理念融入制造工艺之中,不断提升生产制造工艺的科学性与合理性。制造工艺设计部门应该充分考虑各种因素对其进行设计,从全局出发,在保证生产制造工艺水准的基础上,不断提升制造工艺的技术水平,减少生产制造工艺的能耗,尽可能降低生产制造工艺所产生的污染,深入强化绿色设计理念。同时,制造工艺设计部门在对生产制造工艺进行绿色设计时,还应该充分考虑到生产制造工艺的更新换代,将生产制造工艺的升级系统也充分融入绿色理念,不断提升资源的利用效率,尽可能减少资源浪费,促进资源节约型绿色制造工艺技术的发展进步与转型升级,不断促进绿色制造工艺在机械加工中的应用与普及。
2.2使用绿色材料和资源
绿色选材不仅是产品本身的原材料,还包括机械制造过程中使用的所有资源和能源。首先,产品原材料的选用标准应该满足产品性能和制造工艺,然后再考虑在生产过程中是否会造成环境污染,尽量选用可再生原材料,成本较低,并且回收利用价值大。
其次,对制造过程中其他物质的应用也尽量从环保的角度出发,减少污染物质的应用。比如生产过程中使用的冷却水以及产生的废水等,尽量采用先进的制造工艺实现水资源的循环利用,在提高利用效率的同时减少对环境的污染。
2.3改进和完善绿色工艺
绿色工艺理念是源于绿色设计和绿色材料的应用,同时绿色工艺的实现很大程度上取决先进的加工方式。在机械制造向自动化、数字化和智能化方向发展的过程中,很多先进的制造技术已经应用于机械制造中,不仅提高了生产效率,而且减少了资源的浪费。比如快速成型制造技术的应用,就是建立在自动化、数字化的基础上,利用CAD软件建立零件加工的模型,然后将这些数据编成程序,通过3D打印设备,不需要刀具、模具和工装夹具即可在短时间内制造出比较复杂的零件。
2.4充分重视低能耗技术的发展
当前如何有效地降低机械加工活动中的能源消耗是机械加工企业重点关注的问题。能耗降低技术也是绿色制造工艺技术的重要外在表现之一。在降低机械加工能源消耗的过程中,机械加工企业应该不断提升能源资源的利用效率,通过合理规划生产活动与提升科学技术的方式来提升机械加工生产活动的效率,从而达到提升资源利用效率的目的,有效地实现节约资源与保护环境的目标。此外,机械加工企业还应该加强对传统工艺的升级与改造,尤其是对那些要用到有色技术或是化学元素的机械加工活动,有关部门要加强监管,机械加工企业也需要积极开发新能源,例如太阳能、风能等新式清洁能源,通过清洁能源的大量使用来降低机械加工活动对环境造成的污染,有效地推进绿色制造工艺在机械加工中的发展应用。通过以上这种方式可以有效地提升绿色制造工艺水平,为之后的技术革新与工艺变革提供更充分的发展经验,打下更坚实的实践基础。
2.5对“三废”的绿色处理
“三废”是机械制造中普遍存在的现象,对“三废”的处理是绿色制造理念中比较重要的环节。在传统的机械制造中为了达到国家的标准要求,都会采用尾端处理的方式,这种方式成本较高,资源消耗大。而绿色制造理念是贯穿于机械制造的整个寿命周期,对“三废”的处理也自然贯穿于整个加工过程。
1)在材料和资源选用过程中就尽量使用环保材料和物质,减少对环境造成的污染。
2)通过加工工艺的改进,减少在加工过程中“三废”的产生,或者通过工艺改进,对无法回收再利用的“三废”进行处理。
3)对生产尾端产生的“三废”应该本着回收再利用的理念进行处理,无法再利用的应该对其进行物理或者化学处理,避免对环境造成污染。只有将绿色理念贯穿于机械制造的全过程,才能真正实现机械制造的可持续发展。
3结束语
为了降低能源和资源消耗,促进经济的可持续发展,需要大力推广绿色制造理念的应用。在机械制造的过程中渗透绿色制造理念,可以实现材料的循环利用,降低生产成本,减少对环境的污染,最终实现经济效益、生态效益和社会效益的共同发展,这也是我国工业发展的主要趋势。
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