胡晴
南京钢铁有限公司大棒厂 江苏 南京 211500
摘要:随着我国机械工业的不断发展,科学家们将绿色理念融入其中,绿色理念是社会不断发展和进步的产物,同时也是顺应科学发展与可持续发展的有效手段。在现代社会发展中,机械制造业想要取得健康、长足、稳定的发展,就应当特别注重绿色理念的应用问题,切实有效地发挥绿色理念在机械设计制造中的效能,有效促进企业经济效益最大化。在设计制造机械产品时,必须遵循绿色理念,将绿色理念融入机械设计制造的全过程,减少机械设计制造带来的环境问题,提高生态环境保护的整体水平。
关键词:绿色理念;机械设计制造;应用
引言
绿色模式是适应经济社会转型发展的重要战略,是时代进步的必然要求,绿色理念作为现代化发展理念,能促进经济效益、社会效益与生态效益的共同实现。在机械设计制造中应用绿色理念,能使机械产品在全生命周期都不对自然生态环境产生重大影响,并且利用资源的效率很高。应用绿色理念的机械设计制造具有绿色设计、绿色材料及绿色制造等特点,由于人们在传统机械设计制造中缺少环保意识,忽视对绿色理念的应用,对自然环境造成破坏,在现代机械设计制造中加强绿色理念的应用势在必行。
1机械设计制造中的绿色理念
机械设计制造是机械设备完整性的加工制造阶段,由设计、加工、生产等环节组成。机械设计制造中的绿色理念是指,将绿色理念贯彻到机械产品的概念形成、设计制造、机械运行、产品回收和报废处理等各个环节,在考虑产品质量、能耗、成本等因素的同时,兼顾环境影响和资源效率,在整个机械产品的生命周期中节约资源和能源,尽量不产生环境污染,或将环境污染最小化。绿色理念的最终目的是降低能源消耗对环境的影响,推动资源的可持续发展。绿色机械设计也叫生态设计,其主要特点是:第一,节能;降低原材料的消耗,提升材料的可回收利用率。第二,减排;通过污染物净化设备加强过滤效果,减少工业三废的排放。绿色理念的提出使机械设计制造将重点放在资源的循环利用方面,在机械设计环节,除了满足企业生产需要,还要注重产品的循环使用,例如传统机械设计中存在的拆卸困难、不可拆卸问题,为了解决这一问题,在机械设备设计之初就需要设计人员进行深入研究、反复验证。
2绿色理念在机械设计制造中的应用
2.1选择节能无公害易回收材料
目前我国的传统机械设计制造材料一般含有汞、铅等重金属,使用的能源也大多是不可再生能源,不仅在生产阶段对工作人员身体健康产生危害,排放的废气、废水对环境产生伤害,还对后续的回收再利用产生影响。绿色理念注重对环境的无污染,因此在选材上要遵循节能、无公害、易回收、可降解的原则,在供能能源上也选用环境友好型能源。
2.2绿色理念在企业中的应用
为了可以有效提升产品质量,更好地满足相关规定和要求,就一定要减少产品对环境的影响。在具体的发展阶段,应该对各个方面的因素进行了解和控制。设计人员在工作期间,应该在机械设计制造的任何一个环节渗透绿色理念,尽可能规避或减少对不可再生资源的消耗,确保最终生产出来的产品质量能够达到最优。同时,企业还应该利用科学的方式,不断提高设计人员的整体能力和综合水平,让其能够熟练掌握现代化先进技术。由于近年来社会经济发展速度的不断加快,绿色理念呈现出来的态势也越来越多样化,设计人员应该实现对生产技术的创新以及研究,将绿色理念科学地融入到机械设计制造中,不断提高工作效率,最大程度地减少污染,全面提升产品的质量。
2.3在液压系统中的绿色设计
在液压系统的使用过程中如有漏油或是操作失误等问题都会导致环境污染的发生。所以,在机械绿色设计中应当对液压系统做进一步的设计工作,以切实保障该系统具备良好的绿色和环保等性能。如,在液压系统的污染区域,应当充分考虑到其在工作过程中可能会出现的污染问,并制定相应的预防和应急预案与措施,以便更好地应对系统污染问题。在液压系统的设计过程中,还应当保证其能够完全达到国家环保有关规定及标准,同时还需对其回收利用属性做适当的考量,只有这样才能有效地保证系统零件得以实现循环利用和节能环保目标。此外,在我国对于液压系统所使用的液压油也出台了相关规定,这就需要确保所使用的液压油各项指标均达到相关标准且质量合格;这样可以进一步减少由于液压油不合格而造成环境污染与危害,保证液压系统的真正绿色应用。最后,由于传统液压系统在具体使用过程中会产生较大的噪声问题,所以,在对其进行绿色设计过程中除了以上几点外,还应当对噪声污染问题加以考量,科学合理地配置相应的控制系统以更好地解决噪声问题。
2.4机械界面系统绿色设计
现代机械产品正在朝向数字化的方向发展,人机互动增强,因而进行优化的界面设计,对于提升绿色环保性能也具有重要价值。第一,在设计过程中,设计人员要全面了解用户的使用环境、使用特征以及使用心理,从成本角度和消费需求角度进行统筹把握。做到界面操作与用户的生产习惯、使用习惯和身心习惯一一对应。减少用户由于不熟悉操作界面造成的错误操作问题,降低机械产品出现问题和故障的概率。第二,本着简洁的原则进行机械产品界面的设计,避免复杂繁琐的操作影响用户的体验感。从用户实际应用的场景角度,对页面图标的大小颜色以及相关联的其他图标进行整合性分析。整体的界面要保持一致性。如果操作按钮过小或者颜色与其他按钮混淆,就可能诱发操作失误问题。优化界面设计可以减少故障概率,进而减少后续维修工作。第三,产品的整个界面设计要考虑用户的使用习惯,尤其是按照用户的个性化定制需求来设计具体的操作杆控制器、数字界面器、停止键等。从而缩短用户在特殊情况下的反应时间,更好地控制机器操作效率,并应用这种数字化控制方式,方便用户在使用过程中对设备进行扩展。减少重新购置设备造成的成本浪费,提高单一设备的使用寿命。
2.5在产品制造中的绿色理念
制造是整体机械设计中最后以及最重要的环节,在实际制造时,部分企业往往会将一些新的内容增加到产品中以提升产品的吸引力,而该类工艺并不具有太大的实用价值,导致产品制造成本增加。而且部分企业在制造环节没能有效运用绿色理念,使得后续浪费了大量的能耗与材料,所以企业必须要重视提高绿色发展理念,切实落实绿色制造技术,对制造工艺与流程予以规范,营造一个优良的制造环境,确保企业生产工艺需求得到满足,同时能够将产品的绿色设计理念体现出来。例如,在实际制造环节,有效运用绿色激光再制造技术,其主要是利用各类激光来对将要报废的零部件实施循环再制造的技术,该技术能够循环利用材料,大大降低了能源的消耗。
结束语
绿色机械产品的设计是绿色生产与绿色维修的基础,在机械产品制造生产的整个生命周期都要进行全方面的考虑。从本文分析可知,研究绿色机械产品制造要全面分析相关因素,进行产品性能设计、产品回收设计、产品材料设计、产品质量功能设计,减少污染。因此要建立全面的绿色观念,提高机械产品的循环利用效率,引入更多自然资源与绿色观念,促进产品的可持续发展,实现产品创新升级。
参考文献
[1]杜训刚.绿色设计理念在机械设计制造中的应用[J].中外企业家,2020(7):141-142.
[2]陈兴义,杨锦陇.基于资源分析的绿色创新设计———以青砖切片机为例[J].设计,2020,33(4):124-127.
[3]赵阳.绿色设计理念在机械设计制造中的应用[J].发明与创新(职业教育),2020(2):153.