綠色設計理念在模具設計與制造中的應用

摘要：隨著我國社會的不斷發(fā)展，我國目前的經(jīng)濟狀況已經(jīng)有了明顯的提升，但是基于目前的經(jīng)濟發(fā)展水平，仍然處于投資較高、能源消耗較高的發(fā)展狀態(tài)當中，其中，制造行業(yè)資源的消耗占我國總能源消耗的大半部分，這也使得制造業(yè)的長遠發(fā)展受到了一定能源的約束影響，也威脅著我國能源的可持續(xù)性發(fā)展狀況。為了能夠有效的改善這一不良發(fā)展面貌，我國在近年來大力提倡了綠色環(huán)保的新型設計理念，使得綠色能源發(fā)展觀點逐漸受到了人們的重視關注，并也被廣泛運用到了模具設計與制造過程當中，提升了能源的可利用程度。

關鍵詞：綠色設計理念;模具設計與制造;應用

在我國傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)展過程當中，其相應的模具設計與制造過程消耗的能源量比較高，但收益較低，使得我國制造業(yè)的發(fā)展受制于能源資源的影響約束，再加上近年來我國對于環(huán)境可持續(xù)性發(fā)展的關注程度越來越高，傳統(tǒng)的制造生產(chǎn)過程，嚴重影響著我國環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展程度，因此，為了能夠改善這一生產(chǎn)面貌，必須大力貫徹綠色環(huán)保的新型發(fā)展理念，有效地推進我國制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展程度，也在一定程度上使得模具設計與制造過程當中減少了一定的資源能源浪費程度，也能夠在一定程度上能夠提高模具工藝的能源利用率，也能夠減少對周圍環(huán)境的污染，現(xiàn)如今，人們已經(jīng)越來越重視綠色理念在模具設計與制造過程當中的廣泛應用。

一、綠色設計理念

綠色設計理念也可以稱作為生態(tài)設計，其與我們周圍的生活環(huán)境以及生態(tài)發(fā)展面貌有著密切的聯(lián)系，也就是指在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程當中，既要確保產(chǎn)品的性能，壽命質(zhì)量等優(yōu)質(zhì)性，也要減少對資源能源的消耗程度，減少生產(chǎn)過程，對于周圍環(huán)境的影響破壞程度，使得產(chǎn)品能夠達到綠色環(huán)保的生產(chǎn)目的?，F(xiàn)如今，綠色設計理念是我國資源能源可持續(xù)性發(fā)展的重要手段，也能夠在很大程度上促進人與環(huán)境的和諧共處，共同發(fā)展，在實際的生產(chǎn)過程當中，能夠有效地減少我國資源的浪費，提高能源利用率，也能夠增強相應的生產(chǎn)效率。

二、綠色設計理念應用過程當中存在的優(yōu)勢

在傳統(tǒng)的模具設計與制造過程當中，更加器重的是產(chǎn)品的實用程度，進而為了能夠提高相應產(chǎn)品的工作性能，就忽視了其生產(chǎn)過程當中對環(huán)境的影響，比如：在機械制品制造過程當中，會造成一定的空氣污染和噪音污染，并且相應的機械材料會因使用不當而對環(huán)境造成不可挽回的傷害。雖然現(xiàn)如今我國在機械制作方面仍然還沿用著很多傳統(tǒng)的設計理念，為了能夠順應市場要求，這樣生產(chǎn)出來的機械大部分都難以做到，及時回收會造成資源的浪費損壞，在很大程度上影響著我國可持續(xù)性發(fā)展的環(huán)保面貌，因此，在設計過程當中，巧妙地運用綠色設計理念非常重要，即能夠根據(jù)設計過程當中的各階段產(chǎn)品的真實需求，選擇出最優(yōu)的生產(chǎn)方案，進而也能夠消除產(chǎn)品的相應環(huán)境污染因素，大大的節(jié)省了能源成本，因此，促進綠色設計理念在制造過程當中的應用非常大的實用價值。

三、綠色設計理念在模具設計與制造過程當中的重要應用措施

（一）模具設計應運用綠色環(huán)保材料進行生產(chǎn)制造

在模具的框架結(jié)構(gòu)設計過程當中，應該把可拆卸，可循環(huán)利用的綠色設計理念，融入到生產(chǎn)過程當中，比如在一些結(jié)構(gòu)非常容易被破壞的模具進設計過程當中，要利用好拼接的技術(shù)，簡化產(chǎn)品的框架結(jié)構(gòu)，進而使其在失去性能時，可以達到拆卸的目的，便于回收，再次利用。

其次，在生產(chǎn)過程當中也要多多選擇綠色環(huán)保的生產(chǎn)材料，將環(huán)保理念徹底融入到生產(chǎn)制造過程當中，提升模具設計的綠色環(huán)保化，當然，由于模具設計的不同，產(chǎn)品對使用環(huán)境的要求也不一樣，比如一些模具所制造的材料，需要承受高溫高壓的嚴苛環(huán)境，因此，在選擇相應的綠色環(huán)保制造材料時，要綜合考慮各方面問題因素，選擇的材料要具有可重復使用的使用目的，由此可見，相為你的企業(yè)在購買綠色環(huán)保材料時，要進行嚴格的把控。

再者來講，模具的設計過程當中，除了需要重視使用綠色環(huán)保材料以外，還要注意制造工藝技術(shù)的綠色環(huán)保性，如果有了綠色環(huán)保材料，但在制作工藝和技術(shù)上并沒有達到相應的環(huán)保標準，這樣也很難制作出真正的綠色環(huán)保模具產(chǎn)品，因此，在模具的制造過程當中，要加入一些新型的環(huán)保技術(shù)來有效地降低生產(chǎn)材料的消耗損失，也能在很大程度上減少操作人員的工作壓力，與此同時，企業(yè)也要加大資金投入，為企業(yè)生產(chǎn)提供更多智能化的綠色制造設備，進而提高自身工作效率，為模具的綠色設計提供重要保障。

（二）模具制造應運用綠色環(huán)保材料進行生產(chǎn)制造

首先在模具的制造過程當中，切削技術(shù)是其進行的必要流程之一，在進行過程當中，要使用大量的切削液，但是對于切削液本身來講，其對于我們周圍環(huán)境的污染是相當嚴重的，因此，為了貫徹綠色設計理念，在刀切過程當中，要融入綠色設計理念，可以引進更加先進的，切削方式來避免造成環(huán)境污染損壞。當然，由于模型在成型制造過程當中，需要利用到硬度很高的生產(chǎn)材料，才能夠幫助模具成型制造，因此常常會使用電加工工藝的方式來進行相應產(chǎn)品的制造生產(chǎn)，但是對于電加工本身來講，其加工效率比較低，同時還會消耗大量的電集資源，這樣相比之下，刀削的方式不僅能夠使得在刀削生產(chǎn)過程當中提升工作效率，還能夠提升產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，也能夠減少能源資源的浪費，因此，多多使用快速刀削的加工方式進行產(chǎn)品制作，能夠提高工作效率，從而降低生產(chǎn)成本，也能夠符合綠色設計理念的生產(chǎn)目的。

其次，在模具制造過程當中，常常會采用快速制造原型的技術(shù)方式，運用離散堆積的原理進行制造生產(chǎn)，在傳統(tǒng)的制造過程當中，常常會產(chǎn)生很多木屑等廢料，這些色料也無法被及時的運用起來，進而造成了能源浪費，因此，為了能夠有效的提升制造過程的綠色環(huán)保程度，應多多運用堆積材料的生產(chǎn)方式，生產(chǎn)出相關的零部件，打破傳統(tǒng)的加工生產(chǎn)方式，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的節(jié)能環(huán)保與無屑加工，這樣一來，能夠輔助制造工程更加具有綠色環(huán)?；?。

（三）利用虛擬預測的方法進行制造生產(chǎn)

現(xiàn)如今的模具制造過程當中，存在著很多問題，值得我們深入研究探討這些問題，也嚴重影響著模具制造的綠色化發(fā)展程度，因此，為了能夠有效的提升模具制造的效率，可以采用虛擬制造的方式，針對某些產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及使用功能進行預測判斷，預測在生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的一系列問題，并采取有效的措施防范這些問題的出現(xiàn)幾率，當然，這一系列預測也要利用先進的計算機技術(shù)進行建模分析，將相應的分析數(shù)據(jù)進行整合處理，再利用大數(shù)據(jù)輔助軟件進行精確的虛擬判斷，進而在實際操作過程當中，更加具有針對性的，采用相應的模具參數(shù)，保證了整個模具制造過程發(fā)展的流利性。

結(jié)束語：

隨著社會不斷發(fā)展，環(huán)境污染問題也受到了我國的廣泛重視，為了能夠有效地貫徹綠色發(fā)展的生產(chǎn)理念，制造業(yè)要巧妙地將該理念融入到日常模具設計與制造過程當中，利用先進的技術(shù)，提高綠色環(huán)保的生產(chǎn)質(zhì)量，也能夠保證相應產(chǎn)品的性能與使用壽命，還能夠提高行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展環(huán)保程度，在一定程度上降低了資源的浪費，對改善環(huán)境有著重要的促進意義，當然，設計理念的融入需要不斷的嘗試改革，企業(yè)要重視這一改革措施，大力推進相關綠色材料以及綠色生產(chǎn)技術(shù)在日常制造過程當中的運用融入，提升自身綠色發(fā)展可持續(xù)程度。

參考文獻：

[1] 梁文杰， 屠偉東. 綠色設計理念在模具設計與制造中的應用[J]. 中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)（理論版）， 2019， 000（024）：1-1.

[2] 黃仕銀. 數(shù)字化制造技術(shù)在模具設計與制造中的應用[J]. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備， 2020（3）：144-145.

[3] 魏健民. 淺談數(shù)字化技術(shù)在沖壓模具設計與制造中的應用[J]. 黑龍江科技信息， 2018（19）：152-153.

[4] 莫寶全. 綠色建筑鋁合金模板型材模具設計與制造研究[J]. 建筑工程技術(shù)與設計， 2018， 000（010）：1033.

作者簡介：

夏永清 1970年6月，男，漢，本科，副教授，教務處考試中心主任，教學管理

江蘇省太倉市科教新城濟南路一號蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學院教務處 吳子宜 18051236091

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