绿色理念在机械设计制造中的应用核心研究

发表时间:2020/11/5   来源:《科学与技术》2020年第19期   作者:徐帆
[导读] 我国作为世界制造大国,机械制造属于核心产业,近些年获得快速以及稳定发展,
        徐帆  
        池州学院
        摘要:我国作为世界制造大国,机械制造属于核心产业,近些年获得快速以及稳定发展,在制造工艺和制造水平方面,不断拉近与西方发达国家的距离,但是在机械制造中,会产生一定的粉尘、废水和噪音,对环境带来破坏和污染,为了实现制造产业区域绿色环保型发展,要将绿色理念渗透其中,促使机械制造与生态环境协同发展。
        关键词:绿色理念;机械设计制造;应用;核心研究
        机械设计制造属于现代工业的关键组成部分,随着机械制造学科的快速发展,专业知识和技术不断优化和改进,很多前沿知识都引入到大学校园中。对于现代制造工艺而言,绿色技术属于新兴技术,由于以往的机械制造过程会产生大量污染物,对生态环境造成破坏,并且需要消耗大量的能源和资源,不利于行业的绿色可持续发展。在行业发展新背景下,将绿色理念融入到设计制造过程中,可以避免对环境造成负面污染,具有节约能源、降低成本的作用,符合时代特点和行业发展趋势。
1、绿色理念概述
        在我国政府提出构建“生态型社会”这一理念下,人们的环保意识、节能意识以及生态意识不断增强,各个行业都在积极探索新型的发展模式和生产模式。基于此背景下,绿色理念应运而生,其强调在经济发展中兼顾生态效益,加强对周边环境的保护,实现社会生产、居民生活与生态环境的和谐统一,在生产中综合考虑效率、回收、资源、环保、成本、性能以及质量等多方面因素,注重资源的循环使用和污染控制,进而起到保护环境和尊重生态的作用。
2、绿色理念应用于机械设计制造中的基本原则
        2.1环保性
        在以往粗放式生产模式的影响下,机械在制造中会产生大量的粉尘、废气、废水以及废物,污染物在没有经过科学处理回收后排放到附近的土壤以及水源中,会对附近生态造成巨大污染。绿色理念的核心为环保,在应用绿色理念中,要突出其环保价值和生态属性,加强对绿色工艺和生产技术的研发和利用,重视每个可能污染环境的细节,将绿色理念全面的落实到整个机械制造设计过程中,秉承环保原则优化产品设计、调整制造工艺,对各种污染物质进行科学处理和高效回收,避免污染以及破坏环境[1]。
        2.2经济性
        对于机械制造企业而言,追求效益最大化是其生产运营的主要目标,受到以往固化生产模式和管理思维的影响,生产过程需要消耗大量的资源,包括人力资源、物力资源以及生产能源等,导致产品制造成本增加,不仅不利于企业在国内外同行业中的竞争力,同时还对成本管理带来困难。绿色理念强调节能和环保,提倡运用各种新型的生产材料,使用高质量先进的原材料提到低质量落后的原材料,不仅能够显著提升产品使用性能,还可以帮助企业节约生产资源、降低运营成本。因此,企业在引入绿色理念中,要秉承经济性原则,处理好环境保护、产品质量和成本控制的关系,实现自身的稳步发展。
        2.3循环性
        社会生产和居民生活需要大量的能源作为支撑,但是当前随着社会的发展,不可再生能源的数量不断减少,以往的机械制造需要消耗大量能源,不仅不利于行业可持续发展,同时还会造成资源浪费。在循环经济的指导下,循环性是应用绿色理念的基本原则,企业通过技术创新和工艺改进,对废弃能源进行回收利用,可以降低生产中的能源消耗,并且提升其利用效率。因此,企业要遵循循环性原则,加强能源的合理分配和回收利[2]。


3、绿色理念在机械设计制造中的具体应用
        3.1材料选择
        机械制造以各种材料作为硬件支撑,在以往思维的影响下,材料选择主要从制造成本和产品质量两方面因素进行考量,忽视了材料对环境的影响和破坏。在应用绿色理念中,企业选择制造材料要考虑其耐久性和环保性,尽量选择有利于环保的绿色材料。首先,在保证制造质量和产品性能的基础上,使用更具经济价值和环保性能的新材料,例如当前已经获得应用的陶瓷材料,其具有较强的环保属性,不对环境造成破坏,并且在强度和耐磨性方面更具优势;其次,注重机械制造材料创新,以先进的技术为支撑,加强技术研究和产品改进,探索新型材料的应用,例如超硬合金材料、金刚石膜材料、钕铁硼强磁材料等,其应用效果较为显著;最后,设计人员在选择制造材料中,还要综合考虑其对生态环境和人体健康的影响,从设计源头落实绿色理念。
        3.2配套设施
        机械制造设计属于一个完整而系统的生产体系,在整个生产体系中,配套设施占据关键地位,在引入绿色理念中,企业要将目光聚焦于配套设施中,注重配套设施的绿色建设,促使生产过程趋于生态方面发展。首先,在机械制造中会产生一定量的废水、废物和废气,其是污染环境的最关键因素,企业要根据废品中的主要成分,加强排污设施建设,对废弃资源进行科学处理,经过处理后的资源回收或者排放,降低对附近生态的破坏;其次,机械制造对电能和水资源的需求量较大,在建设水电设施中,要注重做好资源节约工作,加强电力设备的有效排查,避免在设备运行中发生电能过度损耗的问题;最后,鼓励技术人员开展配套设施绿色创新,根据企业生产特点积极研发和创新各种节能环保的配套设施[3]。
        3.3设计革新
        设计是机械制造的的基础,在引入绿色理念中,要注重设计革新,通过科学合理的设计,促使机械制造趋于绿色型方向转变。当前主要常见的绿色设计革新包括以下三种:第一,拆卸设计,基于产品质量和性能的基础上,确保产品具有一定的可拆卸性,便于产品零件的重复使用和后期维护,延长其使用年限,起到节约资源的作用;第二,模块化设计,通过对产品各个功能零件进行模块组织,促使其形成具有较强使用功能的新系统,在模块化设计的支撑下,产品的相关零部件能够有效回收,对实现产品更新换代具有积极意义;第三,生命周期设计,其属于一种全新的设计理念,对产品在制作和设计中产生的数据进行分析,要确保机械性能的基础上,融入污染物处理、环境保护等措施,延长机械使用寿命。
        3.4产品制造
        产品制造是应用绿色理念的核心环节,在机械制造生产中,企业要积极开展技术创新,将新型的制造技术应用到实际生产中,避免生产制造过程对环境造成污染和破坏。首先,企业要秉承可持续发展的理念,对各项生产技术和生产工作进行创新,满足绿色环保的要求,例如应用激光技术对报废部件进行循环制造,不仅能够 避免材料浪费,还可以防止废弃材料对环境造成污染;其次,针对生产中产生的废水、噪音以及废物要采取科学技术针对性处理,例如噪音污染,其主要产生在机械零件加工中,企业可以引入激光辐射技术进行零件加工,不仅能够避免噪音污染,还能够显著提升加工效率和质量;最后,在机械制造过程中,不可避免会产生各种废弃物,企业要做好废弃物的回收利用工作,基于生产特点回收具有一定应用价值的材料或者零件[4]。
结束语:
    总而言之,我国是世界机械制造大国,机械设计制造学科也不断发展和推进,作为未来的机械制造领域的从业人员,大学生要将绿色理念融入到日常专业学习中,平衡好专业技术和生态环保的关系,并且树立创新意识和改革思维,在学习中勤于思考、勇于开拓,为行业未来的环保型转变做出贡献。
参考文献:
[1]吴树新.绿色理念在机械设计制造中的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2020,(21):698.
[2]周建华.绿色理念在机械设计制造中的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2020,(19):848.
[3]马宁.绿色设计制造理念在冶金机械的应用[J].建筑工程技术与设计,2020,(17):769.
[4]孙启祥.探究绿色理念在机械设计制造中的应用[J].设备管理与维修,2020,(12):203-204.
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