綠色制造技術(shù)在機械制造中的運用分析

王孝峰

（呂梁職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 呂梁 032200）

綠色制造技術(shù)是傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝和綠色生產(chǎn)技術(shù)融合而來的一項新的基礎(chǔ)，與傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)最大的差異就是該項技術(shù)在使用過程中更加環(huán)保，以綠色生產(chǎn)理念作為核心，充分利用現(xiàn)代化技術(shù)，提高資源的利用率、合理性，從而緩解機械生產(chǎn)污染問題。通過利用綠色制造技術(shù)，能夠保障所生產(chǎn)的機械產(chǎn)品更加符合當(dāng)代市場需求，提高機械制造企業(yè)的市場競爭力，保障機械生產(chǎn)企業(yè)健康發(fā)展。

1 綠色制造技術(shù)概述

簡單來說，綠色制造技術(shù)就是一種綜合考慮環(huán)境影響以及資源效率綠色制造模式，綠色制造技術(shù)可以從制造、設(shè)計、使用到報廢處理整個生產(chǎn)生命周期當(dāng)中，減少對生態(tài)環(huán)境的影響，提高資源利用率，這樣即可實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益協(xié)調(diào)發(fā)展。綠色制造技術(shù)相比傳統(tǒng)制造工藝多出一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，也就是增加資源回收率和資利用環(huán)節(jié)，通過對舊料、廢料進行二次回收，通過二次加工即可減少資源浪費量、提高資源利用率。綠色制造技術(shù)發(fā)展需要從以下三點出發(fā)：首先，減量化。也就是在產(chǎn)品研發(fā)過程中注重節(jié)能環(huán)保重要性；其次，多次利用。也就是針對生產(chǎn)的產(chǎn)品實施多級利用；最后，再循環(huán)。也就是實現(xiàn)生產(chǎn)材料的二次利用，通過回收相關(guān)產(chǎn)品再加工，實現(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)品的綠色循環(huán)，從而實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。但是，在當(dāng)今機械制造生產(chǎn)過程中，依然存在著一些問題，例如在熱處理調(diào)質(zhì)過程中使用淬火油液、涂裝前處理所采用的酸洗磷化液，其中的重金屬、電鍍液、“三苯”等指標超標，對環(huán)境、人體帶來負面影響。所以，需要全面發(fā)展綠色制造工藝，減少機械生產(chǎn)對環(huán)境的影響，在嚴格控制機械生產(chǎn)成本、減少能/資源浪費量的同時，提高機械生產(chǎn)質(zhì)量，最終實現(xiàn)機械生產(chǎn)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。

2 綠色制造技術(shù)在機械生產(chǎn)中的應(yīng)用特點

（1）設(shè)計層面。機械生產(chǎn)設(shè)計就是對產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、壽命、環(huán)境關(guān)系進行綜合分析，減少機械生產(chǎn)對環(huán)境造成的負面影響。在機械制造當(dāng)中突出綠色設(shè)計理念，可以保障生產(chǎn)方案的綠色性、可行性、集成性，處理所有的影響因素，采用良好的設(shè)計方案減少各方面因素的影響，對生產(chǎn)產(chǎn)品進行良性改造，實現(xiàn)最終的生產(chǎn)目標。

（2）工藝方面。綠色生產(chǎn)工藝就是要結(jié)合相應(yīng)的生產(chǎn)手段進行加工制造，從而提高生產(chǎn)資源的利用率，減少對周邊環(huán)境的影響。工藝就是從技術(shù)層面上出發(fā)，深度探究降低肥料產(chǎn)生的方法，并且盡可能選擇綠色生產(chǎn)材料，提高資源的利用率。在綠色生產(chǎn)工藝當(dāng)中，主要的應(yīng)用工藝有干式切削、廢物二次利用、精準成型等。

（3）材料方面。綠色生產(chǎn)材料就是在正式批量生產(chǎn)當(dāng)中，選擇對環(huán)境盡可能小的生產(chǎn)材料，其中無污染材料需要重點考慮，進而保證生產(chǎn)材料可以二次利用。在機械制造過程中，加強對綠色生產(chǎn)材料的研究，構(gòu)建一個能夠滿足生產(chǎn)要求的綠色資料庫，選擇最優(yōu)的材料配置方法，在生產(chǎn)制造當(dāng)中實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。

3 綠色制造工藝類型

（1）節(jié)能減耗工藝技術(shù)。節(jié)能減耗工藝技術(shù)主要是采用了減磨、低能耗等施工手段，減少生產(chǎn)能源的損耗量，從而提高生產(chǎn)加工水平。在機械生產(chǎn)制造過程中，會產(chǎn)生大量的能源損耗，通過能源、材料所產(chǎn)生的能量，只有一部分可以轉(zhuǎn)化成機械能等有用能量，另一部分被直接浪費。如生產(chǎn)中的摩擦就會損失一定的機械能，這些能量損耗可能對機械制造工藝造成一定的影響，減少工藝加工的可靠性。而采用節(jié)能減耗技術(shù)，需要選擇磨損刀具和光整的材料，在加工中最大程度上減少摩擦系數(shù)，從而提高資源利用率。

（2）節(jié)約型工藝技術(shù)。節(jié)約型生產(chǎn)工藝主要是強調(diào)對機械原材料、能源方面的節(jié)約，通常的做法是簡化生產(chǎn)流程。首先，在產(chǎn)品設(shè)計當(dāng)中，采用更加精密算法，明確材料生產(chǎn)的重量和數(shù)量，確定原材料投入量，從而提高生產(chǎn)材料的利用率；其次，在加工工藝上可以應(yīng)用新的刀具，選擇質(zhì)量好、精度高、剛度高的加工刀具，提高刀具使用壽命、減少應(yīng)用能耗；再次，采用干式加工技術(shù)可以減少對資源的損耗；最后，采用更加先進的機械加工技術(shù)，事先對毛坯零部件進行預(yù)處理，并收集廢料熔爐重造，減少在正式加工中產(chǎn)生過多的資源浪費。

（3）快速成型技術(shù)。快速成型技術(shù)是諸多技術(shù)的融合體，包括計算機技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)、精密傳動等，是當(dāng)今應(yīng)用十分廣泛的生產(chǎn)技術(shù)之一?？焖俪尚图夹g(shù)主要是運用了“逐層堆積”的生產(chǎn)原理，能夠結(jié)合產(chǎn)品實際生產(chǎn)情況得出生產(chǎn)數(shù)據(jù)，從而減少機械加工時間，快速制造成具備一定的功能、結(jié)構(gòu)的原產(chǎn)品，此過程可以減少資源損耗，也可以減少“三廢”處理。

（4）干式切削技術(shù)。傳統(tǒng)加工方法需要使用切削液，而切削液會對人體、環(huán)境造成影響。當(dāng)代所采用的干式切削技術(shù)就是不使用或少使用切削液的一項技術(shù)，從而改善切削加工條件，確保加工方法滿足生態(tài)標準。干式切削技術(shù)包括完全干式切削，不需要使用任何切削液；半干式切削，采用氣體形態(tài)混合微量潤滑劑替換傳統(tǒng)的切削液，實質(zhì)上是一種潤滑技術(shù)。其中，半干式切削技術(shù)應(yīng)用中，需要保持切削刀具、工件、切屑都保持干燥，這樣切屑不需要二次處理即可回收利用。

4 綠色制造技術(shù)在機械制造中的運用

（1）綠色機械生產(chǎn)設(shè)計。在機械制造當(dāng)中融入綠色機械生產(chǎn)設(shè)計理念，需要結(jié)合機械產(chǎn)品自身結(jié)構(gòu)特點，從而滿足機械加工功能、質(zhì)量等標準展開的設(shè)計。在機械產(chǎn)品設(shè)計當(dāng)中，需要結(jié)合以往的經(jīng)驗，分析機械產(chǎn)品對環(huán)境、市場發(fā)展的作用，在諸多設(shè)計當(dāng)中選擇出最優(yōu)方案，保證機械生產(chǎn)產(chǎn)品能夠滿足綠色生產(chǎn)要求，同時也可以實現(xiàn)循環(huán)利用，減少機械產(chǎn)品的制造成本。

（2）綠色生產(chǎn)材料。綠色生產(chǎn)材料需要從本質(zhì)上滿足機械產(chǎn)品生產(chǎn)要求，以滿足企業(yè)經(jīng)濟效益為目的，在材料選擇上減少對生態(tài)環(huán)境的不良影響，實現(xiàn)環(huán)境、經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展。這就需要生產(chǎn)企業(yè)可以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)工藝思想，以保護環(huán)境、降低能耗作為前提條件，重點選擇新型、綠色材料，如能耗低、無污染、高回收率的材料。改變高成本投入獲益的生產(chǎn)方式，結(jié)合經(jīng)濟效益和環(huán)境效益，提高生產(chǎn)的綜合性。例如在切削生產(chǎn)工藝過程中，需要采用一定量的切削液，但是使用完畢后會產(chǎn)生大量的廢液和廢油，如果廢棄物不經(jīng)過處理進行焚燒或者直接排放會對周邊環(huán)境造成大量的污染，同時切削工藝完畢之后會留有余存，不僅會對機床設(shè)備造成影響，甚至?xí)?dǎo)致員工損傷問題。這就需要在生產(chǎn)加工中采用綠色材料，采用干式切削技術(shù)或者采用合成切削液。

（3）綠色制造技術(shù)與工藝。對傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝進行改善，減少機械產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的成本，提高機械加工效率，應(yīng)用低污染、低能耗、高效率的施工工藝，替代過去的傳統(tǒng)工藝，通過對現(xiàn)有技術(shù)進行不斷的優(yōu)化和改造，不斷開發(fā)新的機械生產(chǎn)制造技術(shù)，特別是對于新型的機械生產(chǎn)產(chǎn)品來說，要堅決采用新型工藝，這樣可在機械生產(chǎn)過程中減少污染問題，減少能源和資源的損耗。當(dāng)今在機械生產(chǎn)制造領(lǐng)域當(dāng)中，按照機械生產(chǎn)差異可以將綠色制造技術(shù)分為三類：首先，減少能耗工藝。在機械制造過程中減少能源損耗，實現(xiàn)最終的生產(chǎn)目標；其次，減少原料損耗工藝。改良傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，簡化工藝生產(chǎn)流程，采用綠色原材料減少資源消耗；最后，降低污染工藝。在生產(chǎn)中對“三廢”進行回收再利用，特別是廢物，需要二次回收、重造、利用，減少對生態(tài)環(huán)境的影響。

（4）機械制造回收利用。在傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝當(dāng)中，很多產(chǎn)品在報廢后很少二次回收利用，這在很大程度上都造成了資源、能源浪費，這就需要加強對回收利用技術(shù)的研究。在機械產(chǎn)品設(shè)計當(dāng)中，需要合理規(guī)劃產(chǎn)品的使用壽命和報廢再利用，這樣除了可以降低浪費問題，同時也可以避免出現(xiàn)機械報廢后對生態(tài)環(huán)境造成二次污染。在廢物回收利用時，要提高廢物的回收率，采用再生產(chǎn)技術(shù)，這樣可以在節(jié)省資源的基礎(chǔ)上減少生產(chǎn)成本，避免對環(huán)境造成影響。此外，部分生產(chǎn)零件帶有一定的毒性，需要機械生產(chǎn)企業(yè)對這部分零件進行無污染回收。例如在發(fā)動機生產(chǎn)制造過程中，可以將報廢的發(fā)動機集中回收，對其進行拆解和清洗，檢測各個零部件的性能，對檢測合格的發(fā)動機部件進行再加工、再利用，檢測不合格的零部件做報廢處理并回爐重造。在進行發(fā)動機拆解過程中，易損傷的部件不可進行二次制造。此外，也需要對制造構(gòu)件進行二次檢測，檢測合格之后再進行裝配，需要對裝配好的設(shè)備進行功能測試，技術(shù)達標之后再展開后續(xù)處理或銷售。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著我國機械制造行業(yè)不斷發(fā)展，在綠色經(jīng)濟理念下，傳統(tǒng)機械生產(chǎn)企業(yè)必須要融合更新的綠色制造技術(shù)，對傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝進行分析、完善，特別是浪費大、能耗高的生產(chǎn)環(huán)境，積極融入新型的生產(chǎn)材料和生產(chǎn)技術(shù)，加強報廢產(chǎn)品、廢料的利用率，綜合提高機械產(chǎn)品制造的有效性，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。