試論綠色機(jī)械制造工藝

陳云　魏博通

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國(guó)的能源消耗越來(lái)越大，所以國(guó)家大力推進(jìn)節(jié)能減排措施，以促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，建設(shè)出節(jié)約友好型社會(huì)。機(jī)械制造行業(yè)作為國(guó)家的重點(diǎn)行業(yè)，由于涉及面較廣，因此如何發(fā)展好綠色機(jī)械制造工藝技術(shù)，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益保護(hù)好生態(tài)環(huán)境和合理利用資源具有非常重要的意義。

關(guān)鍵詞：綠色理念；綠色制造；機(jī)械制造；工藝技術(shù)

綠色機(jī)械制造工藝是指以綜合考慮環(huán)境因素和資源效益為前提，以傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)為基礎(chǔ)，將環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)、控制技術(shù)等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)結(jié)合在一起，以達(dá)到預(yù)期質(zhì)量和功能的先進(jìn)機(jī)械制造方法和過(guò)程。發(fā)展綠色機(jī)械制造工藝的目的就是達(dá)到資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。

1、發(fā)展綠色機(jī)械制造工藝技術(shù)的重要意義

近年來(lái)，我們一直提倡環(huán)保節(jié)能，建設(shè)資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會(huì)，為節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了良好歷史發(fā)展機(jī)遇。機(jī)械制造行業(yè)涉及領(lǐng)域龐大，發(fā)展好綠色機(jī)械制造工藝技術(shù)，對(duì)國(guó)家發(fā)展、公司利益、環(huán)境保護(hù)都起著重要的作用，也對(duì)資源的合理利用具有重大意義。

機(jī)械制造業(yè)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個(gè)行業(yè)都密切相關(guān)，其為人們的衣食住行提供著各種不同性能的機(jī)電產(chǎn)品。傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展是一個(gè)開(kāi)環(huán)式的發(fā)展模式，不考慮環(huán)境和資源的代價(jià)，從自然界中獲取資源，經(jīng)過(guò)加工處理得到最終產(chǎn)品，同時(shí)還產(chǎn)生了大量的廢氣、廢液、廢渣，排放到環(huán)境中，給環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的污染，甚至產(chǎn)生有毒有害的物質(zhì)，帶來(lái)巨大的安全隱患；另一方面，許多的腳料、余料以及破損的零件和設(shè)備，最終都成為了廢棄物，這不僅污染了環(huán)境，更是對(duì)現(xiàn)有資源的一種嚴(yán)重浪費(fèi)。而綠色機(jī)械制造工藝引用的是一個(gè)清潔生產(chǎn)和廢棄物循環(huán)利用的閉環(huán)式發(fā)展模式，根據(jù)市場(chǎng)需求，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)出質(zhì)量合格的產(chǎn)品，在此過(guò)程中，充分考慮資源利用、能源消耗和環(huán)境保護(hù)等這些因素，從而達(dá)到資源和能源的最優(yōu)化的配置，最大限度地減少環(huán)境污染。因由此可見(jiàn)，綠色機(jī)械制造工藝比傳統(tǒng)機(jī)械制造工藝更能適應(yīng)新時(shí)期的機(jī)械工業(yè)發(fā)展要求。

2、綠色制造理念在機(jī)械制造工藝中的應(yīng)用措施

2.1綠色設(shè)計(jì)

綠色設(shè)計(jì)是指根據(jù)產(chǎn)品的品質(zhì)要求，在綠色理念的指導(dǎo)下，對(duì)機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式力、能量的傳遞、各個(gè)零件的材料和形狀的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，并通過(guò)計(jì)算分析轉(zhuǎn)化圖紙作為制造依據(jù)的工作過(guò)程。要做好綠色設(shè)計(jì)，需從設(shè)計(jì)之初就要充分考慮產(chǎn)品流轉(zhuǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中所應(yīng)注意的環(huán)保問(wèn)題，并將環(huán)保作為設(shè)計(jì)的重要指導(dǎo)原則。綠色設(shè)計(jì)涉及十多項(xiàng)設(shè)計(jì)階段，包括選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、包裝運(yùn)輸設(shè)計(jì)、使用維護(hù)設(shè)計(jì)、拆卸維護(hù)設(shè)計(jì)、報(bào)廢處置設(shè)計(jì)等。要將各階段的設(shè)計(jì)方案系統(tǒng)地協(xié)調(diào)和整合起來(lái)，因此，綠色設(shè)計(jì)也成了一個(gè)具有綠色性、集成性、并行性的系統(tǒng)。

2.2選用綠色原材料

實(shí)現(xiàn)綠色制造理念，應(yīng)該在制造中使用比較綠色環(huán)保的原材料進(jìn)行制造，同時(shí)選擇的環(huán)保材料還應(yīng)該符合機(jī)械制造工藝的要求，還要具備非常良好的使用性能。具體來(lái)講，在原材料的選擇上，首先應(yīng)該注意環(huán)境和材料的兼容性，不可以使用有毒、有害、有輻射性的材料。使用這樣的原材料能夠在使用完成之后再利用，減少資源的浪費(fèi)。

其次，應(yīng)該選用原料豐富、低成本、低污染的原材料，避免使用價(jià)格昂貴、污染大的材料。最后，在制造的時(shí)候最好要使用一些能夠回收的原材料，或者已經(jīng)經(jīng)過(guò)回收的原材料，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)使用，減少制造中的浪費(fèi)現(xiàn)象。

2.3選用綠色技術(shù)

想要保證機(jī)械制造工藝中綠色理念的融入，應(yīng)該將一些先進(jìn)的技術(shù)加入到機(jī)械制造當(dāng)中。例如可以在機(jī)械制造中使用快速成型制造技術(shù)。這一技術(shù)所使用的儀器為快速成型機(jī)，這一設(shè)備在進(jìn)行使用的時(shí)候，首先是使用cAD中的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行模型的設(shè)立，將層層的模型進(jìn)行堆積。這種儀器使用的先進(jìn)性在于它在使用的時(shí)候沒(méi)有使用任何的刀具、模具和工裝夾具，并且能在很短的時(shí)間內(nèi)形成復(fù)雜形狀的實(shí)體或者三維零件。因此這種技術(shù)不僅能夠有效的節(jié)約資源，還能夠讓制造成本得到有效的減少，與此同時(shí)，還能夠生產(chǎn)出很多新型的機(jī)械設(shè)備。

在機(jī)械制造工藝中還可以使用少無(wú)切削加工技術(shù)，這一技術(shù)是新技術(shù)、新工藝中衍生的新型技術(shù)類(lèi)型。在使用的時(shí)候是利用精密鑄造、冷擠壓、沉積等成型技術(shù)和工程材料應(yīng)用到機(jī)械制造當(dāng)中，也是將機(jī)械零件的形狀向著精密成型的方向發(fā)展。通過(guò)這種自由成型的加工技術(shù)，能夠讓產(chǎn)品的生產(chǎn)費(fèi)用有效的減少，也能夠減少機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)中的能源浪費(fèi)和資源浪費(fèi)。

2.4綠色切削加工技術(shù)的應(yīng)用

綠色切削技術(shù)在機(jī)械制造工藝中也能夠達(dá)到節(jié)能減排的要求。由于在機(jī)械產(chǎn)品切割的時(shí)候使用的切削液具有一定的污染成分，所以使用綠色切削技術(shù)就能有效的解決污染的問(wèn)題。這一技術(shù)在使用的時(shí)候，主要是會(huì)進(jìn)行干式切割、低溫切割、綠色溫式切割等幾個(gè)方式。但是這一技術(shù)在使用的時(shí)候的凈化處理、切削液的研制等方面還存在著一定的問(wèn)題，因此還沒(méi)有得到全面的利用。所以相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)這一技術(shù)的開(kāi)發(fā)力度，從而更好的投入到機(jī)械生產(chǎn)當(dāng)中。

2.5振動(dòng)消除應(yīng)力法的應(yīng)用

在機(jī)械制造的生產(chǎn)過(guò)程中，一般情況下都是要對(duì)原材料進(jìn)行特殊的處理，這一過(guò)程不僅能夠讓材料的應(yīng)力有效的減弱，還能讓機(jī)械產(chǎn)品的性能大大增強(qiáng)。處理中使用熱時(shí)效法的時(shí)候，會(huì)讓材料本身的性能得到破壞，還會(huì)讓制造的成本大大增加。所以在處理的時(shí)候可以使用振動(dòng)消除應(yīng)力法，這種方法能夠讓材料中的金屬構(gòu)件實(shí)現(xiàn)晶格滑移，從而就能讓金屬的塑性發(fā)生改變，從而讓材料的應(yīng)力得到有效的減弱，實(shí)現(xiàn)減少成本、避免浪費(fèi)的目的。

2.6再制造技術(shù)的應(yīng)用

再制造技術(shù)主要是將已經(jīng)不能使用的或者已經(jīng)到了使用壽命的零件進(jìn)行一定的處理，再將這些處理過(guò)的零件加入到機(jī)械的生產(chǎn)當(dāng)中，從而有效的減少資源的浪費(fèi)，也讓機(jī)械的使用壽命得到延長(zhǎng)。但是在使用這一技術(shù)的時(shí)候，必須要保證機(jī)械產(chǎn)品的使用性能，不能將處理不合格的零件應(yīng)用在機(jī)械制造當(dāng)中。

2.7綠色處理

綠色處理是指將在機(jī)械制造過(guò)程中排放出的廢液、廢氣、毛坯腳料以及破損的零件設(shè)備等廢渣，進(jìn)行回收利用或?qū)⑵渥兂蓪?duì)環(huán)境無(wú)污染的物質(zhì)的過(guò)程。綠色處理的方法有：第一，根據(jù)各排放氣體的性能，能吸收的就采用物理或化學(xué)方法吸收，能燃燒的就在燃燒爐中通入氧氣完全燃燒。第二，廢液集中進(jìn)行回收、轉(zhuǎn)化、燃燒等處理。第三，將有毒的廢渣進(jìn)行集中深埋，或是采用化學(xué)方法將其變成無(wú)毒無(wú)害物質(zhì)，將有棱角的銳利廢棄物收集在一起并作集中處理。第四，將已報(bào)廢的產(chǎn)品回收并使用到下一個(gè)周期中，變廢為寶。

3、結(jié)束語(yǔ)

綠色制造，簡(jiǎn)而言之就是，從生產(chǎn)到制造再到應(yīng)用，后期的回收等都遵循環(huán)保健康的理念，能最大化地確保原材料和利用率的高效。這就是綠色化的重要意義所在。

總之，在如今這個(gè)快速發(fā)展的社會(huì)中，只有順應(yīng)消費(fèi)者訴求及高精度、高效率的綠色概念等，才能長(zhǎng)久發(fā)展。對(duì)于今后的發(fā)展，綠色化、自動(dòng)化、機(jī)械化是未來(lái)的方向和目標(biāo)，只有以之為契機(jī)，才能更加快速地發(fā)展壯大。所以，機(jī)械制造業(yè)要有長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，必將以降低資源耗費(fèi)，發(fā)展純凈的再生能源，治理、減輕以至消除環(huán)境污染作為永恒發(fā)展奮斗目標(biāo)。