綠色理念在機械設計制造中的應用

韓東

摘 要：隨著我國經(jīng)濟發(fā)展水平不斷提高，同時也已經(jīng)實現(xiàn)了工業(yè)化，雖然這大大提高了我國的生產(chǎn)力水平，但也面臨著環(huán)境問題日益嚴峻的問題。隨著社會的發(fā)展，綠色環(huán)保理念已經(jīng)越來越深入人心，機械制造產(chǎn)業(yè)在我國工業(yè)體系中的作用非常關(guān)鍵，為了實現(xiàn)其健康和穩(wěn)定的發(fā)展，必然要在相關(guān)生產(chǎn)活動中融入綠色理念。產(chǎn)品性能中絕大部分是在設計階段決定的，所以我們也應該不斷在設計當中融入綠色理念。本文首先簡要介紹了綠色理念的概念和作用，之后總結(jié)了一些綠色理念的應用要點，希望可以給相關(guān)工作的開展提供一些參考。

關(guān)鍵詞：綠色理念；機械設計；機械制造；應用分析

中圖分類號：TH122 文獻標志碼：A

根據(jù)我國現(xiàn)階段經(jīng)濟發(fā)展情況以及未來一段時間的發(fā)展趨勢，我們不難看出，綠色環(huán)保的應用將會逐漸成為主流，現(xiàn)在已經(jīng)成為我國可持續(xù)發(fā)展體系當中的重要內(nèi)容。在我國，工業(yè)發(fā)展的標志就是機械制造產(chǎn)業(yè)，甚至可以說一個國家和地區(qū)的科學技術(shù)水平也在機械制造技術(shù)中得到了體現(xiàn)。但是在傳統(tǒng)的機械加工行業(yè)中，并沒有融入環(huán)保意識，這樣造成了資源的浪費，并且也沒有正確處理加工所產(chǎn)生的廢品，破壞了環(huán)境的同時也浪費了大量的資源，這對于機械制造行業(yè)的發(fā)展是非常不利的。

1 綠色理念在機械設計中的特點以及優(yōu)勢

1.1 機械設計領(lǐng)域中的綠色理念

舊有的機械設計和制造在環(huán)保意識上存在一定的缺陷，例如后期加工廢品處理以及資源利用都有一定的空白，自然環(huán)境破壞的問題廣泛存在，這樣一來，不僅破壞了環(huán)境，也浪費了大量資源，這對于機械設計制造的長期發(fā)展而言也是非常不利的。現(xiàn)在人們對于設計和制造已經(jīng)提出了一系列綠色理念。首先，綠色理念的出發(fā)點是機械的設計，要點在于保護自然資源，重視循環(huán)再利用，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展；其次應該盡量減少廢棄物排放，提高資源利用率，做好廢物排放的設計，避免進一步提高垃圾處理的負擔；最后應該提高設備的耐用性，降低設備更換周期，保證產(chǎn)品質(zhì)量，避免由于機器報廢所產(chǎn)生的支出。

1.2 機械設計制造中的優(yōu)勢

綠色機械設計和制造最主要的優(yōu)勢體現(xiàn)在設計和制造的理念上。近年來我國已經(jīng)逐漸認識到綠色環(huán)保的重要性，對這個領(lǐng)域進行了較為深入的研究。綠色機械設計理念可以理解為環(huán)境設計、生態(tài)設計等等內(nèi)涵，但其核心都在于實現(xiàn)自然資源的循環(huán)，減少對環(huán)境所造成的影響。機械產(chǎn)品設計應該滿足多方面的要求，例如可拆裝、可回收、可重復利用等等。

舊有的機械產(chǎn)品設計大多是為了實現(xiàn)產(chǎn)品功能和產(chǎn)品的壽命，所以設計開發(fā)過程中首先分析市場的實際需求，之后再進行設計和制定方案，最終在反復修改和審定后才能投入生產(chǎn)。但是這樣一來，設計周期和制造周期較長，回收難度和拆卸難度較高，這樣一來不僅造成了大量資源浪費，甚至會給環(huán)境造成污染。

如果能夠?qū)鹘y(tǒng)和綠色的機械設計理念進行對比，我們就會發(fā)現(xiàn)綠色設計理念更加重視合理選擇原料，可以發(fā)揮出設計的優(yōu)勢來，還能降低原料損耗，給回收帶來便利，適應于持續(xù)發(fā)展的實際要求。

2 關(guān)于綠色理念的應用情況

2.1 綠色理念和機械設計

機械設計屬于關(guān)鍵的前期設計內(nèi)容，在綠色體系的機械設計體系中，其主要是結(jié)合先進的技術(shù)以及設計理論，并且結(jié)合保護環(huán)境、節(jié)約資源等一系列問題來共同實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展這一問題。所以要點就是從綜合角度出發(fā)，將多個因素都納入到設計過程中進行考慮，例如設備的經(jīng)濟性和實用性以及環(huán)保性等等。

首先需要細致分析綠色機械產(chǎn)品的實際需求，制造需要在前期進行合理設計，尤其需要考慮到回收以及再利用等傳統(tǒng)設計理念中沒有涉及的內(nèi)容，所以綠色理念下機械成本分析應該對于產(chǎn)品回收有足夠的考慮，并且對于污染物處理也要有一套可行的對策。

第二，機械產(chǎn)品的再利用和可拆裝設計也要進行細致分析，在綠色理念下，也要求設備具有較好的可拆裝性，為了能夠進一步控制成本，減少資源的浪費。設備拆裝便利、材料可回收、可用資源利用率高，這些都是綠色設計理念的重要特點。

最后，在機械設計過程中應該建立一個完善的數(shù)據(jù)庫，充分掌握設計數(shù)據(jù)。在整個數(shù)據(jù)庫體系中，設計人員可以備份下來所有相關(guān)數(shù)據(jù)材料，設計所需的數(shù)據(jù)應該進行系統(tǒng)化存儲，進而才能進行分析。經(jīng)過一系列分析和存儲，就可以以數(shù)據(jù)化的形式將機械設計中的開支以及資源呈現(xiàn)出來，成為綠色設計中離不開的理論基礎(chǔ)，給后續(xù)設計也帶來了很大的便利。

2.2 設計材料的選擇和應用

在設計的環(huán)節(jié)實際落實中，材料應用同樣是一個重要的環(huán)節(jié)，因為有些材料在應用功能上確實具備一些其他材料無法比擬的優(yōu)勢。但是這些材料的組成上有一些是含有有害物質(zhì)的，長時間應用勢必會對周圍環(huán)境產(chǎn)生影響，所以這種情況絕不能視而不見。長遠考慮的話，應將這些材料進行替換，即使替換的材料在應用性上可能并不能達到有毒材料的水平。材料也應該具備絕對的環(huán)保性，這也是建設生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的基本要求，技術(shù)人員在選擇應用的材料時，應綜合考慮后嚴格挑選。

材料在機械設計中也是較為重要的一個環(huán)節(jié)，在機械設計中綠色的材料選擇應遵守以下幾個基本要求：首先，材料的應用性能上一定要符合機械的運作需要。同時在對材料精心挑選時，需要綜合考慮，將最為環(huán)保且實用強的材料優(yōu)選出來。其次，是材料的結(jié)構(gòu)與形狀應有較強的可實現(xiàn)性，有些材料徒有其表，不能發(fā)揮產(chǎn)品成型后的實際功能，因此也要對材料的實用性進行維護。最后，根據(jù)機械產(chǎn)品工作環(huán)境的需求，選擇的材料一定要具有最基本的高溫性能、耐腐蝕性能、抗沖擊性能等。

2.3 綠色理念與機械制造中的應用分析

在機械制造中加入綠色設計理念時，應重點放置在整體上，因為綠色制造的基本概念就是通過一定的方法對產(chǎn)品的整個流水線以及生命周期上的資源占用率進行全面性的降低，徹底實現(xiàn)綠色的生產(chǎn)目標。所以在機械的運作環(huán)節(jié)就要將設備的利用率提升到最大，然后將資源的占用成本進行最大限度降低，同時這些指標在實際運作中也要可以將功能按實際要求進行發(fā)揮，絕不能因為綠色設計理念的參與導致機械的整體運作狀態(tài)或是穩(wěn)定性受到影響。

結(jié)語

現(xiàn)在社會經(jīng)濟還在不斷發(fā)展進步當中，機械制造行業(yè)對于人們的生活和工作起到的作用都越來越明顯，但是現(xiàn)在人們的綠色環(huán)保意識已經(jīng)覺醒，完成綠色理念和機械設計之間的融合就顯得尤其重要。經(jīng)過前文總結(jié)我們不難發(fā)現(xiàn)，從設計入手，開始融入綠色理念，可以有效節(jié)約材料，實現(xiàn)循環(huán)利用。采用先進的技術(shù)進行加工，最大程度上利用和回收資源，避免浪費材料、污染環(huán)境。總而言之，綠色理念和機械設計制造的融合也會成為一次新的技術(shù)革新。本文首先簡要介紹了綠色理念的概念和作用，之后總結(jié)了一些綠色理念的應用要點，希望可以給相關(guān)工作的開展提供一些參考。

參考文獻

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