绿色制造技术在现代模具中的运用分析

发表时间:2020/10/14   来源:《科学与技术》2020年第16期   作者: 黄廉颇
[导读] 在我国社会经济不断发展的过程中,环境污染问题已经引起了社会各界的广泛关注。
        黄廉颇
        广东康力日用制品有限公司    529943
        摘要:在我国社会经济不断发展的过程中,环境污染问题已经引起了社会各界的广泛关注。尤其是在进行工业生产时,给周边环境造成了严重的污染。政府已经认识到这些问题的重要性,也加大了治理的力度。制造业属于我国经济发展过程中的一项支柱性产业,但是会对社会的有限资源进行消耗,而且会带来严重的环境污染问题。因此需要将可持续发展战略融合到制造生产的各个环节中。在进行现代模具生产制造的过程中,需要引进更加先进的绿色制造技术,才能满足绿色环保的建设要求。本文就绿色制造技术在现代模具中的运用进行相关的分析和探讨。
关键词:绿色制造技术;现代模具;运用;分析探讨
        在进行绿色制造技术应用的过程中,应该将其融合到模具生产的整个生命周期中,包括设计和制造以及包装、回收利用等环节。并且根据锻模技术和充压模技术以及注塑模等技术的应用特点,对现有的技术应用形式进行改造和优化,才能充分发挥绿色制造技术的效果。在对模具进行绿色设计和制造的过程中,要遵循技术的应用原则。并且对当前的生产现状进行全面的分析,才能提高技术的应用效果,确保模具的生产能够获得更好的发展。通过相关技术的应用,提高生产的效率和质量,生产出一些质量更好、外观更加精美、结构更加复杂的绿色产品[1]。
一、绿色制造技术的应用特点
        绿色制造技术在应用的过程中,就是根据环境的价值、利用现代高科技制造出来的工程或者应用的技术,可以促进工业生产向着绿色化和无害化等方向进行发展。在机械制造行业中应用的绿色技术,主要是对产品和生命全周期进行设计。是一种面向环境的设计,可以对资源和环境的影响进行充分的考虑。在满足产品生产功能和质量以及开发周期成本等需求的同时,对设计因素进行优化处理,使得产品生产制造的过程能够对周边环境产生最低的影响。这项技术可以从产品的生产源头进行绿色设计。绿色制造技术在应用的过程中,可以对周边环境的影响和材料消耗情况进行充分的考虑,可以在产品生产的全周期内提高资源的利用率,降低对环境的负面影响。并且将产品的经济效益和社会效益进行协调。在进行模具产品生产的过程中,因为这种产品比较特殊。要想生产出来更加绿色环保的产品,就要提高相关人员的绿色意识,并且引进更加先进的技术[2]。
二、绿色制造技术在现代模具中的具体应用
        (一)绿色设计技术的具体应用
        在进行模具绿色制造的过程中,绿色设计技术的应用是非常重要的,这项技术的应用效果直接关系到产品的生产质量。在进行绿色设计技术应用的过程中,主要是对产品结构进行设计,还要做好产品生产材料的选择。通过环境制造工艺设计、包装设计、回收处理设计、环境运行工程等设计技术的应用,生产出能耗更低的绿色产品。在对产品进行结构设计的过程中,要采用一体化的技术,通过提高技术应用的自动化水平,实现少图纸或者直接进行无图纸的加工。这样不仅可以节约一些纸类的资源,还可以实现并行工程的建设。可以缩短模具设计和制造的时间,提高生产的成功率和建设的质量[3]。
        在对生产材料进行选择的过程中,需要选择一些绿色材料进行生产,材料的选择质量会对设计的结果产生影响。因此要选择一些污染比较低、能耗比较低、建设成本比较低的材料进行生产,还要尽可能的选择容易进行加工,或者加工过程中不会出现污染问题的材料。要选择可降解的材料,从而对材料进行重复的使用。例如可以选择一些优质的镜面模具钢对型枪进行加工,然后采用抛光技术,直接用不锈钢材料进行防腐模具的加工制作。在对材料进行选择的过程中,可以选择一些不锈钢材料来减少电镀技术的应用几率,也可以用镍磷镀材料进行生产。这种材料的应用更加绿色环保,不会对生态环境产生危害[4]。
        在对制造环境进行设计的过程中,因为生产车间的噪音和污染比较严重,会对生产人员的生命健康造成威胁。因此在开展设计工作的过程中,要对生产噪音进行控制。在对锻造和冲压车间进行设计时,因为这些车间的噪音非常严重,可以选用一些排气消音器设备进行生产,或者用液压模锻锤设备,对原有的蒸空模锻锤设备进行取代。在进行冲压设备选择的过程中,可以用v带传动的方式对齿轮传动方式进行取代,也可以引进更加先进的摩擦离合器设备。在对噪音传播问题进行控制的过程中,可以在轴承和轴承座之间添加一些弹性的衬套,在压力机设备噪音区域加盖一些隔声罩。在进行注塑模具浇道设计的过程中,要对浇道凝料和塑料制品的体积比率进行严格的控制。需要对浇道进行优化设计,并且对型腔的数量进行调整,或者选用热流道工艺进行生产。这种技术的应用具备更多的优势,而且生产成本比较低[5]。
        在对工艺进行设计的过程中,需要制定资源消耗比较少、产生的废弃物和对环境的污染比较小的工艺方案,要根据模具的生产需求选用绿色技术进行制造。在对模具进行可回收设计时,需要对模具的结构进行简化,减少材料的用料。在对组成件之间的连接构件进行选择时,要选择一些可以进行拆卸的零部件。如果不能进行拆卸,会造成资源的浪费。而且废弃物的处理难度比较高,会产生污染问题。不仅要保证模具的结构容易拆卸,在进行零部件更换时也要更加的方便快捷。在模具报废之后,可以对零部件进行加工利用。在对模具进行标准化设计时,无论是哪种类型的模具生产,都需要进行规范化的生产和系列化的制造以及尺度化的设计,才能保证生产出来的模具更加专业。

降低模具的生产成本,缩短制造工期,提高生产质量[6]。
        在开展设计工作的过程中,要进行批量化生产,从而对有限的资源进行优化配置。还应该对各结构单元进行规范化和制度化的设计,从而提高设计的速度。在开展设计工作的过程中,要想延长模具的使用寿命,需要加强工作人员的培训和教育,同时对模具的结构进行优化。可以选用正确的材料进行生产,不仅可以延长模具的使用周期,还可以提高材料的利用率。在进行生产的过程中,可以对分模面的位置进行科学的设计,并且提高设计的精度,对变形问题进行规避。在对包装方案进行设计时,要做好配送过程的控制。在不影响包装强度的前提下,要选择一些木质材料。还要对包装箱的内部结构进行合理的设计,要对包装的复杂度进行简化。为了避免零件在运输的过程中出现摩擦和磨损问题,可以在包装箱内放置一些软性的材料,对产品进行隔离。要在包装箱上注明材料的可回收利用[7]。
        在进行回收处理设计的过程中,需要在设计阶段就对回收利用的可能性进行考虑,并且对回收的成本费用进行明确。需要使用一些对环境影响比较小的生产材料,例如一些可再生和无毒无害、可回收的材料。在对并行工程进行设计的过程中,属于产品设计和开发的一种新模式,主要是进行一体化的设计,可以保证设计工作和其他生产环节的交叉进行。也就是说在对产品进行设计的过程中,就要对整个生命周期的所有因素进行全面的考虑,从概念的形成到产品的回收利用都要进行充分的考虑。例如要对产品的生产质量、制造成本、用户需求、环境影响等情况进行深入的分析,涉及到产品生命周期的各个部分都需要进行协调和优化。在对模具进行设计的过程中,不仅需要对各个部门之间的工作进行协调,还需要对产品的设计使命进行协调。例如在对产品的制作工艺和生产质量进行控制的过程中,也要融合到设计工作的各个环节中,要从各个方面对现有的设计方案进行审核,对方案中一些不合理的地方进行及时的发现和修改,使得整个模具设计工作能够一次成功。提高设计方案应用的可行性,为后期生产制造工作的开展提供科学的指导[8]。
        (二)绿色制造技术的具体应用
        在进行快速原型制造技术运用的过程中,这项技术融合了计算机技术和激光等技术。在原理上打破了传统加工的原则,是按照产品的CAD数据对结构和功能进行快速制造的一种新型技术。不仅可以加快新产品的开发速度,而且在进行产品生产的过程中,可以保证制作出来的产品更加的优越,在短期内可以满足用户的多种需求。在应用这项技术的过程中,能够降低产品的开发成本和投资的风险,缩短了产品的研发周期。在进行小批量和多品种模具生产制造的过程中,具备更多的优势,而且能够对模具的型号进行改变。在进行虚拟制造技术应用的过程中,可以融合到生产制造的各个环节中,包括产品的设计和加工等环节。能够形成一个虚拟的制造情景,通过相关软件的应用。在虚拟的制造情境中,形成一个数字化的产品。不仅可以对产品进行设计和功能的分析,还可以做好生产技术的选择,并且对制造、装配和质量等方面进行模拟。可以缩短产品的设计和制造时间,降低生产的成本,提高产品的竞争优势[9]。
        在进行高速切削技术应用的过程中,主要是对复杂的曲面进行加工,可以将复杂的形面加工的更加光滑。加工之后的产品粗糙值非常的小,还可以对电加工的方式进行替代。在进行这项技术应用的过程中精度更高,还可以节约电火花和抛光的作业时间,减少材料消耗和环境污染等问题求的发生几率。在进行反求工程技术应用的过程中,可以对已经生产出来的实物模型进行扫描,对数据信息进行全面的采集。根据采集出来的数据信息生成一个模型。通过这个表面的线框模型,按照生产的具体需求对模型进行转换。例如可以对其进行比例的缩放和旋转以及平移的处理,然后生成一个新型的模具加工程序,这项程序可以融合到数控系统过程中。在进行系统应用时,可以减少人工作业量,避免出现资源消耗和浪费的情况。还可以提高模具的生产成功率,促进绿色生产技术进行了可持续的发展。
结语:综上所述,近几年绿色制造技术的应用范围正在不断扩大,已经融合到机械制造的各个环节中。模具的生产属于工业建设的基础,对生产技术的应用存在较高的要求。因此在进行模具生产制造的过程中,应该加强绿色技术的应用。建设出来的绿色模具,不仅要在使用过程中对周边环境产生最小的影响,而且在制造的整个生命周期内都不能对周边环境造成严重的破坏,在进行绿色技术应用的过程中,与传统的技术应用存在较高的差别,可以促进生产企业进行可持续的发展,为其带来更多的综合效益。
参考文献:
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[2]陈黎.基于改进的PID算法控制的注塑机注射速度系统[J].塑料科技,2020,48(01):109-113.
[3]张贤珍,姜其斌,颜渊巍,陈琪.有机硅泡沫材料的制备及性能研究进展[J].橡胶工业,2020,67(01):73-79.
[4]常豆豆,曾国滔.UG在装配式建筑构件模具设计中的应用[J].南方农机,2019,50(22):182.
[5]施前,齐航,王铁军.热固性树脂基复合材料的变革性制造方法研究进展[J].中国科学:技术科学,2019,49(10):1121-1132.
[6]魏克俊.基于虚拟现实技术的模具教学系统研究与开发[J].计算机与现代化,2019(09):102-105.
[7]夏巨谌,邓磊,金俊松,王新云,蒋鹏,张运军,曹世金,余国林,陈天赋.我国精锻技术的现状及发展趋势[J].锻压技术,2019,44(06):1-16+29.
[8]秦珂.新时代中国模具产业与现代制造业共依存共发展[J].金属加工(冷加工),2019(06):9+1-3.
[9]周宝友.中国模具制造业现状及发展趋势[J].模具制造,2019,19(04):1-6.
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