機(jī)械制造中的綠色制造技術(shù)應(yīng)用

（福建農(nóng)林大學(xué)金山學(xué)院 福建省 福州市 350002）

摘 要：迅猛發(fā)展的制造業(yè)，一方面推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，另一方面也導(dǎo)致了多種問(wèn)題，比如，資源漸漸枯竭，地球環(huán)境也加速惡化等。相比傳統(tǒng)的制造業(yè)而言，綠色制造更現(xiàn)代化，這種制造模式綜合制造業(yè)對(duì)自然環(huán)境的影響以及對(duì)資源的利用效率，綠色制造的目標(biāo)是要保證產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、使用等過(guò)程，能有最高的資源利用率，同時(shí)對(duì)環(huán)境的影響最小。綠色制造技術(shù)的基礎(chǔ)是綠色制造工藝技術(shù)，因此，在機(jī)械制造業(yè)中，要不斷應(yīng)用綠色制造工藝技術(shù)，利用有限的資源創(chuàng)造最大的價(jià)值。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；綠色制造技術(shù)；應(yīng)用

一、綠色制造技術(shù)的含義和分類

綠色制造技術(shù)是指要保證產(chǎn)品的功能、質(zhì)量和成本，綜合考慮環(huán)境影響和資源利用效率的現(xiàn)代制造模式。是在傳統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展演變而來(lái)的，結(jié)合了材料科學(xué)、控制技術(shù)、表面技術(shù)等。根據(jù)這種制造模式的目標(biāo)可以將綠色制造技術(shù)劃分為三種類型：節(jié)約資源型、節(jié)省能源型以及環(huán)保型。

一是節(jié)約資源型技術(shù)。該技術(shù)是以節(jié)約資源為主，指的是在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)工藝系統(tǒng)組成進(jìn)行簡(jiǎn)化以致節(jié)省原材料消耗。實(shí)現(xiàn)這種技術(shù)可以從兩個(gè)方面著手，一個(gè)是設(shè)計(jì)，即利用減少零件的數(shù)量、減輕零件的重量、優(yōu)化設(shè)計(jì)等方法將原材料的利用率達(dá)到最大。另一個(gè)是工藝，即利用優(yōu)化毛坯制造技術(shù)、少無(wú)切屑加工技術(shù)、優(yōu)化下料技術(shù)、新型特種加工技術(shù)等眾多方法將材料的消耗減少。

二是節(jié)省能源型技術(shù)。該技術(shù)指的是在機(jī)械制造的生產(chǎn)過(guò)程中，著重降低能量損耗。截至目前，主要采用減磨、降耗或采用低能耗工藝等方法。

三是環(huán)保型工藝技術(shù)。該技術(shù)是指采用一定的技術(shù)，盡可能減少生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的各種廢液、廢渣、廢氣等污染物，盡量減少對(duì)環(huán)境和操作者的影響以及危害。針對(duì)這種技術(shù)，目前常用的方法是在工藝設(shè)計(jì)階段進(jìn)行控制，增加末端治理技術(shù)，積極預(yù)防污染的產(chǎn)生。

全球的不可再生資源越來(lái)越多的被人們利用，給人們的生存和生產(chǎn)都帶來(lái)很大的影響，甚至阻礙其發(fā)展，因此，基于可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，在機(jī)械制造中采用綠色制造技術(shù)顯得必不可少。

二、綠色制造技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

綠色制造技術(shù)在機(jī)械制造中進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程主要有以下幾個(gè)階段。

（一）綠色材料選擇

材料是進(jìn)行設(shè)計(jì)的第一步。人們?cè)诋a(chǎn)品設(shè)計(jì)中進(jìn)行材料的選擇時(shí)，很多時(shí)候主要考慮材料的各種性能和作用，常常忽略其對(duì)環(huán)境的影響，因此在制造和使用產(chǎn)品的過(guò)程中也對(duì)環(huán)境造成了極大的危害。另外，由于對(duì)材料的回收以及循環(huán)利用考慮較少，很多產(chǎn)品成為廢品之后回收利用率都比較低，這也造成了極大的資源浪費(fèi)。因此，進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的第一部就是要考慮選擇什么樣的材料，怎樣選擇材料。

要改進(jìn)傳統(tǒng)技術(shù)的材料選擇問(wèn)題，一個(gè)重要方面就是利用綠色材料。即在選擇材料時(shí)要以滿足設(shè)計(jì)性能為基礎(chǔ)，其次要盡量在選擇加工中無(wú)污染或污染較少并且易于回收的材料，減輕對(duì)環(huán)境的壓力。隨著環(huán)境的不斷惡化以及人們的環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，在選擇材料時(shí)這個(gè)要求也越來(lái)越突出。

（二）綠色設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)過(guò)程只機(jī)械制造的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法大多是為產(chǎn)品的功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)于資源的再生、利用、對(duì)環(huán)境的影響都考慮得比較少。而綠色設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是為生產(chǎn)而設(shè)計(jì)以及為環(huán)境而設(shè)計(jì)，這兩者緊密相連，綜合產(chǎn)品的可行性以及回收特性。在綠色設(shè)計(jì)中，主要有以下幾個(gè)方面需要考慮。

（1）產(chǎn)品簡(jiǎn)化

一種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，其生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品的運(yùn)輸以及管理都會(huì)變得更加復(fù)雜，同時(shí)還會(huì)造成生產(chǎn)、材料等多方面的浪費(fèi)。因此在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于起裝飾作用的部件應(yīng)該盡量簡(jiǎn)化，盡可能使用多功能部件將產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化，一方面節(jié)省原材料，另一方面減少浪費(fèi)以及環(huán)境污染。

（2）采用工藝方法

在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免會(huì)產(chǎn)生危害作用和物質(zhì)的方法，比如傳統(tǒng)的鍍層或涂覆層的金屬難于處理，在燃燒時(shí)其中的高分子材料會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，嚴(yán)重污染環(huán)境等。鑒于以上考慮，在綠色設(shè)計(jì)中，需要考慮到在廢棄后產(chǎn)品零件帶來(lái)的難以處理的工藝問(wèn)題，以此減少工藝設(shè)計(jì)對(duì)環(huán)境的影響以及對(duì)材料的浪費(fèi)。

（3）產(chǎn)品的可拆卸性

在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，保證零件易于裝配是一個(gè)考慮的方面，另外也要考慮到部件的可拆卸性，若產(chǎn)品的拆卸性不好，則有可能造成部件的拆卸費(fèi)用比部件的回收價(jià)值大，使回收得不償失等問(wèn)題。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中可以選擇連接與分離都方便的方式，比如用嵌接結(jié)構(gòu)替代焊接結(jié)構(gòu)等，目的是為了保證要求重復(fù)使用或回收的零件在拆卸過(guò)程中能安全分離。

（4）回收利用設(shè)計(jì)

回收再利用的核心就是要做到原材料的循環(huán)以及零部件的再利用。一般的廢棄產(chǎn)品回收處理有幾個(gè)層次：整臺(tái)產(chǎn)品進(jìn)行整修翻新后的重復(fù)使用；零部件進(jìn)行整修翻新后的重復(fù)使用；將材料回爐進(jìn)行重新熔煉后的重復(fù)使用。對(duì)于一些無(wú)法利用的或者被掩埋的或者被焚燒的材料都屬于資源浪費(fèi)，這些都是可以回收重復(fù)利用的。因此，在設(shè)計(jì)階段要不斷考慮回收問(wèn)題，不僅可以保護(hù)環(huán)境，還能提高經(jīng)濟(jì)效益。

（三）綠色管理

為了保證經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的發(fā)展相適應(yīng)，在管理上綠色化也必不可少。首先是推行一些必要的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及法規(guī)條文，迫使企業(yè)采取必要的環(huán)保措施。比如現(xiàn)有的ISO14000系列的環(huán)境管理體系標(biāo)準(zhǔn)，就是著眼于綠色管理。在大環(huán)境下，各個(gè)企業(yè)要根據(jù)自己的實(shí)際情況，推出適應(yīng)的環(huán)保措施，并且根據(jù)企業(yè)中環(huán)保措施的實(shí)施結(jié)果，建立一套完善的管理體系，以促進(jìn)綠色技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用。

三、結(jié)語(yǔ)

在機(jī)械制造中，綠色制造技術(shù)是資源與能源的科學(xué)合理，減少資源和能源的浪費(fèi)，從而降低生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境造成的污染和破壞。綜合考慮到機(jī)械制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，使用先進(jìn)制造技術(shù)。綠色制造技術(shù)的充分利用，在機(jī)械制造過(guò)程中，為了保護(hù)環(huán)境，提高生產(chǎn)資源的利用率，從而提高機(jī)械制造業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、提高機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)

[1] 王清超，鄭明楊，錢慶鎮(zhèn).機(jī)械制造工藝在綠色制造理念下的研究[J].科技資訊，2010（28）.

[2] 王珺，王國(guó)榮，劉清友綠色制造工藝技術(shù)應(yīng)用研究[J].機(jī)械，2003（S1）.

[3] 倪玉寒.基于綠色制造理念的機(jī)械制造工藝探析[J].科技促進(jìn)發(fā)展（應(yīng)用版），2011（02）.

作者簡(jiǎn)介：陳順太，男，1994年11月，漢，福建省漳浦縣墩柄村，本科在讀，學(xué)生，主要研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造。