基于绿色制造的清洁机械加工技术研究与发展

发表时间:2021/7/13   来源:《中国教师》2021年第18卷3月7期   作者:林彭玲
[导读] 随着机械加工的不断发展及安全保障意识的不断增强
        林彭玲
        广东省开平市机电中等职业技术学校,广东 开平 529300
        摘要:随着机械加工的不断发展及安全保障意识的不断增强,绿色制造及清洁加机械加工技术也逐渐走入人们的视野中,本文就系统地介绍了绿色制造及其发展状况以及清洁机械加工中的关键技术和研究进展。机械制造业在给人类带来便利条件的同时,也对生存环境产生了严重的污染破坏,对如何避免并消除制造业带来的经济恶果,绿色制造业也因此运用而生。绿色制造业就是能够保护环境节约资源,实现生态和社会的共同可持续发展的途径,就是要求产品设计和制造过程中来考虑产品的生命周期,从而实现产品对环境影响最小,资源利用率保证最高来实现绿色制造的目的。为了达到这些目的,就必须解决传统制造业当中的过量消耗能源,导致环境严重污染的这些问题,来探索新的绿色发展制造工业。
        关键词:绿色制造 干切削 清洁机械加工 再制造
        一、引言
        如今,制造业已经成为人类创造财富的重要支柱,成为了人类社会的物质文明和精神文明建设的基础,但是在其另一方面,制造业也对环境资源造成灾害和产品对产品的过分使用处理,消耗掉大量的人力物力资源这些危害。如何减少资源消耗,尽可能的保证环境不会被污染,人们由此提出了绿色制造。
        二、绿色制造内涵与主要内容
        2.1、绿色制造内涵
        所谓的绿色制造,也可以叫做清洁制造,新环境意识制造,无浪费的新制造。传统的制造业主要是把可用的资源,在实际制造阶段转换为人们需要使用的资源与可利用工业产品或使生活消费品的产业。绿色制造,就是在提炼原材料的时候,毛胚制造,选择材料或者设计生产及使用,维修乃至最后产品损坏这一完整的生命周期阶段,需要对各方面的环境与资源多种因素进行全面考虑,保证资源消耗的不会对环境造成污染,还能有效保证企业经济效益与社会效益的协同优化,形成新形式的现代制造新模式。
        2.2、绿色制造发展现状
        绿色制造是三个问题的交叉领域及集成,这三个问题主要是产品的生命周期全过程,制造领域的问题和环境领域及资源优化领域的相关问题,由于绿色制造包括的产品生命周期是大型的大制造,所以它体现了现在的科学特点,比如过程大,制造业消耗大。参照现代人类正在实施的全球可持续发展战略,绿色制造的本质就是人类社会与可持续发展战略相关结合,近年来绿色制造也是备受人们喜爱。绿色制造,作为一项新技术得到了较快的发展,在1991年,绿色计划最早在日本推出,紧接着,加拿大政府也开始实施环境保护的绿色计划。特别是现如今,国际化标准组织提出了大量的关于环境管理优化标准,推动了绿色制造的研究迅速发展,在国内,一些研究院及部分高校由国家科委及相关部门的支持下,绿色制造也进行了新的研究与探索。
           2.3、绿色制造环境下的机械制造工艺类型
        对于传统的机械制造技术来说,逐渐研发并产生了新的绿色制造工艺技术,与此同时,与各种方向结合及控制技术,表面技术等,并一起形成了制造工艺技术,它的特点也相当突出,在绿色工艺技术中主要包括以下三种类型,第一,资源节约型。这种工艺技术在实际生产过程中对工艺的操作进行简化,有效的节省了原料。这样一来,在设计和后续加工两个方面来进行资源节省,在设计过程中可以减少零件的使用量,或者零件的重量。对产品的合理优化,能够提升原材料的使用效率,在公益的角度可以对各种毛胚制造技术给予新的优化,另外还有特种加工技术,这一步改进,能够有效地节约更多些原料消耗,第二种是能源节约型。在实际加工中,每一步加工都要需要消耗一定量的能量,我们可以将其中一部分的损耗能量转化为我们的有用能量,还能将其余大部分的能量转化为其余消耗能量,但是消耗的能量同样会有损耗,那么如何合理地降低能量损耗,减少损失已经成为了当前加工中最需要解决的问题。第三种就是环保型,从基本角度上来讲,就是生产过程和输出过程,在生产加工过程的要素中,不仅减少危险性的材料。在输出角度来讲,减少工作误差造成噪音等废气的产生,这就是新型环保技术,必须综合性的考虑,防止污染,避免增加末端新的治理技术。


        三、绿色制造的未来发展状况
        3.1、 原材料的选用原理
        在制造过程当中,原材料的选择是非常重要的,不仅要重视原材料的质量,还需要重视原材料的绿色理念,原材料和环境能否有很好的协调性,能否满足绿色制造的需求,在原材料的选择过程当中,相关采购人员必须注意以下这些问题,在选择原材料的时候,我们需要进行观察,看是否与环境可以接受,保证原材料中没有有毒有,害的物质,这些原料不会对人们造成身体上的损耗损害,还需要注重原材料能否对环境产生保护作用,尽量将废弃成本降到最低,最大的节约资源,注重产品的回收效率,为可持续发展提前做好准备,其次,原材料的污染性一定要小,降低材料成本,提高经济效率,最后尽量选择可回收可再生的原材料,提升利用效率。
           3.2、选取先进技术
        在制造业当中,我们一定要选择最先进的技术如快速制造技术,我们利用各种数据将原材料作为数据改造成实体模型,与传统的技术相比,快速制造技术可以避免很多制造程序,不需要各种各样的软件辅助工具,这就使得在制造过程中节约了很多的时间,减少了各种零件儿的使用,降低了制造的支出成本,还可以在一定程度上保证新的材料,减少对环境的污染,符合绿色制造的相关标准。也可以利用最先进的自由成型技术,我国的机械发展较快,新兴的成分也比较多,比较杂,传统的切削工艺,对原材料的加工会出现很多的废弃物,对绿色发展造成很危害和不利的影响,所以在技术加工过程中,可以用新的技术,保证生产出来的零件在实际生活中直接运用,降低了成本支出,我们还可以在自由成型技术中运用绿色切削技术。因为传统的技术可能消耗较高成本的切削液,可以采用干湿切削,降温切削,降低对环境的污染,减少资源的使用,使生产成本降到最低,我们还需要在对传统切削液进行更深次的研究,保证在开发新型基础上对传统技术更加完善。使得制造业在发展的同时,不会丢弃传统技术。
        3.2、产品的绿色处理
        所谓绿色产品的处理,就是指在产品的实际使用报废之后,能够再利用回收这种形式的新型制造产品。是一种全新的处理方式,而且在绿色循环可利用中比较重要,经过处理以后,我们可以直接将产品再次投入使用,所以在最早的设计的时候,生产商就需要对产品的可在使用回收利用问题进行全方位的考虑,并在实际制造的过程中添加一些可回收原材料,不断增加技术的投入力度,在深入研究新的生产技术,保证绿色的循环处理。在实际生产的时候,一定要以技术出发,有效地降低生产中损耗的能源,污染环境的状况。所以一定不能使用耗能高的加工技术,污染性大的加工技术,保证废气量小,形成绿色生产。现阶段,我国的制造行业过程中比较常用的绿色生产就是干湿切削,快速原型制造及生产废物再次利用等。
        四、小结
        绿色制造是如今21世纪制造业的可持续发展模式,他就是21世纪最新的改革与创新。制造系统的决策变量,将由时间,成本,服务这些拓展到时间,质量,服务,环境,影响资源消耗这些问题,绿色制造业也就是未来市场成败的一种商业战略,也变成了21世纪制造业的最重要的特征。在生态工业的发展过程中,绿色工艺起到的作用十分重要,能够保证社会的可持续发展同时,生产制造出更多的先进机械,而绿色公益新兴的概念也存在许多不足,需要进行改善和整理,所以政府及企业需要共同合作来保证绿色制造的跨学科,进行多目标,更深入的研究,保证绿色制造的理论和技术方面的长远发展。希望能够对机械制造业的绿色发展提供更有力的理论依据。
  参考文献:
        [1]齐春民.绿色制造的清洁机械加工技术研究与发展[J].科技信息,2010(17):69+67.
        [2] 张培耘,华希俊,王贵成,袁国定.基于绿色制造的清洁机械加工技术研究与发展[J].江苏理工大学学报(自然科学版),2001(01):49-53.
        [3] 张兵,邱春天,王山,高华,余坤益,张钊飞,凌祥,欧伟,苏陈良.基于电催化水分解技术的氘代化学品绿色制造(英文)[J].Science Bulletin,2021,66(06):562-569.
        
        
       
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