機械設(shè)備環(huán)保性能的探究

王少浪

【摘 ?要】工業(yè)生產(chǎn)所造成的廢水廢氣等污染物給人們的正常生活已經(jīng)造成的極大的影響，人們對于現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)環(huán)保性已越來越加以重視，各國對于工業(yè)企業(yè)的環(huán)保問題進行大力整治，而在工業(yè)生產(chǎn)中是否會造成嚴(yán)重污染的關(guān)鍵是機械設(shè)備的環(huán)保性。本文從機械設(shè)備的環(huán)保性內(nèi)涵及其重要性展開討論，對于改善機械設(shè)備環(huán)保性能提出了幾點有效建議。

【關(guān)鍵詞】節(jié)能理念;機械設(shè)備;環(huán)保性能;

1節(jié)能環(huán)保理念概述

機械設(shè)計制造是機械生產(chǎn)的第一步，他直接決定了機械生產(chǎn)的功能狀態(tài)，機械設(shè)計首先要對產(chǎn)品進行詳細(xì)的分析和計算，從零件的大小、材料、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等各個方面進行計算、選擇和組合，從而保證符合使用的要求。節(jié)能理念是從環(huán)保角度出發(fā)貫徹機械設(shè)計生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)，從零件選材、機械運行、產(chǎn)品生產(chǎn)到污染物排除等都需要節(jié)能觀念的參與，在這種指導(dǎo)觀念的參與下進而考慮產(chǎn)品的能耗、性質(zhì)、質(zhì)量、成本、設(shè)計生產(chǎn)耗時等多個問題。節(jié)能理念實際上就是可持續(xù)發(fā)展理念在工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)中的細(xì)分，以無污染和可回收為依據(jù)，其目的就是盡可能減少能源消耗和對環(huán)境的污染程度，并能推動材料重新回收、循環(huán)利用。

2節(jié)能環(huán)保理念在機械制造行業(yè)中的重要性

全球變暖、北極圈逐漸消融以及可見的霧霾等傷害都在時刻提醒著人們關(guān)注環(huán)境污染問題，從當(dāng)前能耗和污染程度對比中可以看出，工業(yè)生產(chǎn)首當(dāng)其中，當(dāng)時我國經(jīng)濟發(fā)展又不允許停止工業(yè)生產(chǎn)帶來的經(jīng)濟效益，所以必須改變傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)方式，積極探索新的經(jīng)濟模式。機械設(shè)計生產(chǎn)與每個人的生活息息相關(guān)，在滿足人們快節(jié)奏生活需要的同時，也提高科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平。機械有多種設(shè)計生產(chǎn)方式，由于過去人才缺失、能耗意識低、環(huán)保意識低等原因，通常在設(shè)計過程中不考慮環(huán)保問題，直至近些年機械設(shè)計制造行業(yè)對節(jié)能機械設(shè)計的研究逐步加深，才推動節(jié)能環(huán)保理念在機械制造行業(yè)中的滲透。

節(jié)能機械設(shè)計又被稱為“自然環(huán)境設(shè)計”、“生態(tài)設(shè)計”、“環(huán)境意識設(shè)計”等等，在機械設(shè)計制造中的主要表現(xiàn)為以下幾點：（1）節(jié)能。一方面節(jié)省原材料的消耗，另一方面提升材料的可重復(fù)使用率和可回收利用率。（2）減排。即減少廢氣、廢水、廢料的排放，可以通過提升污染物凈化設(shè)備的方式加強過濾效果。（3）符合政策。符合可持續(xù)發(fā)展理念，兼顧經(jīng)濟效益和社會效益。

3節(jié)能理念在機械設(shè)計制造中的運用分析

3.1節(jié)能理念的機械設(shè)計應(yīng)用

設(shè)計方案對于機械設(shè)計非常重要，而節(jié)能機械設(shè)計的主要內(nèi)容包括機械產(chǎn)品的設(shè)計理論，以先進的技術(shù)以及設(shè)計理論作為依托，結(jié)合實際的自然環(huán)境條件，實現(xiàn)優(yōu)化資源配置和可持續(xù)發(fā)展。必須要從多個角度出發(fā)，充分考慮對環(huán)境、經(jīng)濟和實用等各個方面。要結(jié)合節(jié)能理念，機械設(shè)計應(yīng)用需要從以下幾個方面入手。

（1）節(jié)能機械產(chǎn)品的成本需求分析。在機械產(chǎn)品制造前，必須先進行合理的設(shè)計，尤其是在產(chǎn)品進行使用后，還要著重考慮回收和重復(fù)利用等相關(guān)問題。回歸節(jié)能理念的機械產(chǎn)品成本需求分析，需要重點分析產(chǎn)品是否可以回收、循環(huán)利用的成本以及在處理其污染物質(zhì)等。

（2）機械產(chǎn)品的可拆裝設(shè)計分析。對于機械產(chǎn)品，拆卸環(huán)節(jié)不可忽視，沿用傳統(tǒng)設(shè)計方法會導(dǎo)致機械產(chǎn)品在拆卸過程中不可避免地?fù)p傷各個部件。為了提高產(chǎn)品的拆卸效率，降低損傷度，在產(chǎn)品設(shè)計中要重點考慮拆卸過程對產(chǎn)品部件的保護性，避免浪費資源，循環(huán)利用部件。

（3）注重產(chǎn)品的可回收性設(shè)計。產(chǎn)品的可回收性是機械設(shè)計制造中重點考慮的因素。在經(jīng)歷了一系列的更新?lián)Q代后，產(chǎn)品勢必要面臨回收的問題。因此，要仔細(xì)分析產(chǎn)品的每個零部件，權(quán)衡其材料在回收中的成本高低，包括產(chǎn)品具體的工藝和方法等。在機械設(shè)計制造中，使產(chǎn)品不同零部件及材料的價值做到“物盡其用”，最大化地發(fā)揮其價值，同時降低和控制回收過程對環(huán)境所造成的污染。

（4）建立完整的節(jié)能機械設(shè)計數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫是充分掌握設(shè)計參數(shù)的重要方式。在數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，設(shè)計人員能夠?qū)崿F(xiàn)機械制造過程中相關(guān)參數(shù)的備份。同時，通過系統(tǒng)化的存儲和分析設(shè)計數(shù)據(jù)，以了解和掌握機械設(shè)計當(dāng)中資源的選用和相關(guān)開支等，有利于節(jié)能設(shè)計的實踐。

3.2節(jié)能機械設(shè)計中材料的選擇

在機械設(shè)計中選材非常關(guān)鍵，材料的選擇應(yīng)建立在環(huán)保與健康的基礎(chǔ)上。由于社會的快速發(fā)展，傳統(tǒng)機械制造原材料需要進行優(yōu)化和升級，同時要考慮到機械制造過程中使用的特殊化學(xué)物質(zhì)材料，包括汞、鉛等。諸如此類的有害物質(zhì)會產(chǎn)生環(huán)境問題。若處理不妥，對于環(huán)境的破壞程度更加嚴(yán)重，因此，對于材料的選擇要把好關(guān)。這也是節(jié)能機械設(shè)計理念中的重要體現(xiàn)。針對機械設(shè)計的節(jié)能選材，要遵循以下3項基本要求：

一、堅持選用環(huán)保材料。不同于傳統(tǒng)的機械設(shè)計，節(jié)能機械設(shè)計在材料選擇方面要著重考慮材料的環(huán)保性能，不能僅考慮材料的技術(shù)性和經(jīng)濟性。通常情況下，節(jié)能機械設(shè)計在選擇材料時，最好遵循2個原則：

（1）堅持采用循環(huán)使用性能較好的材料。

盡量避免采用不能循環(huán)使用的材料。雖然當(dāng)前節(jié)能材料的使用還未普及，但未來節(jié)能材料在機械設(shè)計中的使用將會更加廣泛。將節(jié)能材料運用到機械設(shè)計中，可以有效地解決機械在制造、使用以及廢棄處理中的環(huán)境問題。

（2）減少使用材料的種類。在節(jié)能機械設(shè)計過程中，使用過多種類的材料會增加材料回收利用的難度，使環(huán)境的威脅更加嚴(yán)重。因此，在使用材料時要控制種類的選擇。比如在設(shè)計機械金屬箱的過程中，避免使用不同的金屬進行焊接，與此同時，盡量將金屬箱設(shè)計成多個獨立部分構(gòu)成、且容易拆分的整體。

二、盡量規(guī)避加涂層材料的使用。部分產(chǎn)品看起來光鮮亮麗，且具備較強的耐腐蝕性，其原因是表面添加了涂層或鍍層，這很可能會造成環(huán)境污染。

（1）涂層、鍍層的原料一般具有毒性。

（2）有涂層的材料很難進行回收利用，若廢棄則存在環(huán)境安全隱患。因此，在進行節(jié)能機械設(shè)計選材時，最好不要采用加涂層材料。

3.3實現(xiàn)節(jié)能制造

制造在整個機械設(shè)計制造領(lǐng)域中極其關(guān)鍵，涉及產(chǎn)品的價值和受歡迎度等。在制造環(huán)節(jié)中，企業(yè)為了強化產(chǎn)品的吸引力，會刻意增加產(chǎn)品的外在價值。然而實際上，內(nèi)在價值對于機械產(chǎn)品而言才是核心關(guān)鍵點，企業(yè)往往會本末倒置，這些外在的東西并不會增加外在價值，反而使制造成本進一步增加。在制造機械產(chǎn)品過程中刻意增加產(chǎn)品的外在價值，不僅會對環(huán)境造成污染，同時還加劇了各種資源的消耗，最終無法實現(xiàn)機械制造所帶來的效益。因此，在制造機械產(chǎn)品中，要堅持“節(jié)能經(jīng)濟、節(jié)約經(jīng)濟、環(huán)保經(jīng)濟”的理念，優(yōu)化節(jié)能制造工藝，將節(jié)能制造的理念貫徹到底，同時還要加強機械制造工藝過程中的管理，規(guī)范機械制造工藝行為，確保原材料能滿足生產(chǎn)工藝的要求，還可以有效地適應(yīng)環(huán)境，降低能源的消耗，提高能源的利用率，從而創(chuàng)造更加健康和諧的環(huán)境。

4結(jié)束語

環(huán)保制造技術(shù)雖然沒有得到普遍使用，但在我國的機械制造業(yè)中仍有前景可期。隨著人們環(huán)保意識的提高，在追求經(jīng)濟效益的同時，開始關(guān)注環(huán)境對人類的影響。同時，國家也將針對環(huán)保領(lǐng)域制造業(yè)中的環(huán)保因素出臺一些政策，促進環(huán)保意識深入人心。在機械制造產(chǎn)業(yè)，也將掀起節(jié)能制造的技術(shù)革新。實現(xiàn)機械制造的環(huán)保制造技術(shù)運用，需要生產(chǎn)技術(shù)與現(xiàn)代信息科技技術(shù)的結(jié)合，需要制造行業(yè)對環(huán)保技術(shù)的再投入，比如引進先進人才、設(shè)備，學(xué)習(xí)國外的先進技術(shù)。環(huán)保制造技術(shù)，在未來的機械制造行業(yè)，勢必成為被人們重視的制造技術(shù)。

參考文獻：

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[2]葉衛(wèi)文.淺談機械制造過程中節(jié)能制造技術(shù)的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機，2017，48（23）：87-88.

（作者單位：浙江天潔環(huán)境科技股份有限公司）