綠色制造技術(shù)在機(jī)械制造過(guò)程中的應(yīng)用

邵旭芝

（宜興市和橋中等專業(yè)學(xué)校，江蘇 宜興 214200）

現(xiàn)階段，機(jī)械制造領(lǐng)域不僅是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組分，也是工業(yè)蓬勃發(fā)展的根本保障。隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的不斷深入，人們的環(huán)保意識(shí)逐漸強(qiáng)化，越來(lái)越重視生態(tài)環(huán)境?；谶@種大環(huán)境，機(jī)械制造企業(yè)必須對(duì)自身的發(fā)展模式進(jìn)行重新明確，在設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)過(guò)程中，不僅要重視生產(chǎn)環(huán)境與產(chǎn)品使用年限，還要大幅度提升資源利用效率。

1 綠色制造技術(shù)所具備的重要性

隨著資源節(jié)約概念的提出，我國(guó)各個(gè)地區(qū)均開始在工作中提倡實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能環(huán)保模式，低碳、綠色等理念受到了人們的廣泛認(rèn)同，這不僅有利于我國(guó)社會(huì)朝著資源節(jié)約型轉(zhuǎn)變，還可以為友好型社會(huì)建設(shè)奠定優(yōu)異的環(huán)境基礎(chǔ)。機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)τ谖覈?guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)整體結(jié)構(gòu)而言，是具有非常意義的支柱產(chǎn)業(yè)，因此，在這種大的社會(huì)環(huán)境下，機(jī)械制造領(lǐng)域應(yīng)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流，不斷對(duì)自身的生產(chǎn)工藝進(jìn)行創(chuàng)新與發(fā)展。機(jī)械制造領(lǐng)域所應(yīng)用的傳統(tǒng)工藝，并沒(méi)有對(duì)資源浪費(fèi)以及環(huán)境污染等問(wèn)題進(jìn)行綜合考慮，導(dǎo)致制造生產(chǎn)過(guò)程中，出現(xiàn)了大量的廢水、廢氣等污染物，不僅降低了機(jī)械制造領(lǐng)域的資源利用效率，還給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了巨大破壞。綠色制造技術(shù)的問(wèn)世以及應(yīng)用，標(biāo)志著傳統(tǒng)生產(chǎn)的發(fā)展模式正逐步轉(zhuǎn)變?yōu)檠h(huán)利用以及清潔生產(chǎn)模式。現(xiàn)階段，機(jī)械制造產(chǎn)品要想符合社會(huì)市場(chǎng)需求，必須具備低能耗以及高質(zhì)量等優(yōu)勢(shì)。因此，機(jī)械制造領(lǐng)域必須選取綠色制造技術(shù)進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)。只有應(yīng)用綠色技術(shù)，才能對(duì)生產(chǎn)相關(guān)因素進(jìn)行綜合考慮，例如，環(huán)境污染、資源消耗等，促使生產(chǎn)資源在配置方面實(shí)現(xiàn)合理優(yōu)化與利用，提高機(jī)械制造領(lǐng)域的市場(chǎng)效益、經(jīng)濟(jì)效益以及環(huán)境效益，最終實(shí)現(xiàn)健康持續(xù)發(fā)展。

2 綠色制造技術(shù)所具備的特點(diǎn)

（1）綠色設(shè)計(jì)。在機(jī)械制造過(guò)程中，通過(guò)最適宜的方式對(duì)產(chǎn)品的各個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮，包括功能、質(zhì)量等，便是綠色設(shè)計(jì)。綠色設(shè)計(jì)顧名思義，其最注重的便是環(huán)境污染問(wèn)題。綠色設(shè)計(jì)具有良好的集成性、環(huán)保性，不僅如此，應(yīng)用綠色設(shè)計(jì)，還可以對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化以及功能完善。

（2）綠色材料。在機(jī)械制造過(guò)程中，所應(yīng)用的污染程度較小，甚至是無(wú)污染的材料便是綠色材料。綠色材料具有可循環(huán)利用以及回收特性。應(yīng)該綠色材料可以為機(jī)械制造領(lǐng)域節(jié)約大量生產(chǎn)成本，提高其經(jīng)濟(jì)效益，有利益其實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久發(fā)展。因此，相關(guān)科研領(lǐng)域開始大力研發(fā)綠色原材料，以期可以創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。綠色材料不僅屬于綠色制造技術(shù)的應(yīng)用核心，也是機(jī)械制造領(lǐng)域的主要發(fā)展趨勢(shì)。

（3）綠色工藝。在機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用綠色工藝，可以有效降低環(huán)境污染概率，提高資源以及能源利用效率。相比其他工藝而言，綠色工藝立足于技術(shù)層面，主要應(yīng)用目的是避免資源浪費(fèi)與環(huán)境污染。現(xiàn)階段，要想對(duì)世界范圍內(nèi)普遍性最大的綠色工藝進(jìn)行有效分析，需參考以下幾個(gè)方面：材料制作、廢物再利用以及材料成形等。

（4）綠色方法。綠色方法主要指代的是連接兩個(gè)臨近制造環(huán)節(jié)的主要手段。因此，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的過(guò)程中，要對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)以及原材料質(zhì)量進(jìn)行充分考慮。除此之外，合理有效的使用綠色方法，還可以升級(jí)處理舊有的機(jī)械產(chǎn)品。

3 綠色制造技術(shù)的方法

（1）快速成形?？焖俪尚渭夹g(shù)是新興的一種制造技術(shù)，其有機(jī)融合了很多先進(jìn)技術(shù)，例如，精密傳動(dòng)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等。基于逐層堆積材料原理的指導(dǎo)，該技術(shù)可以結(jié)合計(jì)算機(jī)內(nèi)部的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，制造出功能以及結(jié)構(gòu)相關(guān)的產(chǎn)品，不僅可以節(jié)約制造資源，還可以取締廢棄物處理環(huán)節(jié)。

（2）干式切削。干式切削技術(shù)的主要研發(fā)目的是在滿足加工需求的基礎(chǔ)上，盡量少用、甚至不用切削液。在干式切削技術(shù)中，無(wú)切削液的方法主要有兩個(gè)，一是，全干式切削，二是，半干式切削，這種方式是選取微量氣體混合而成的潤(rùn)滑劑取代切削液。選取這種方法進(jìn)行加工，切屑、工件、刀具都必須處于干燥狀態(tài)，且無(wú)需對(duì)切屑進(jìn)行回收處理便可循環(huán)利用。干式切削技術(shù)如圖1所示：

圖1 干式切削技術(shù)示意圖

（3）工藝模擬。工藝模擬技術(shù)在熱加工中的應(yīng)用最廣，該技術(shù)可以有機(jī)結(jié)合專家系統(tǒng)、物理模擬以及數(shù)值模擬等技術(shù)對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行有效明確，提高工藝方案的合理性，可以幫助制造人員準(zhǔn)確預(yù)測(cè)加工缺陷，并制定具有針對(duì)性的解決措施，從而保證機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，提高資源利用效率，降低環(huán)境污染程度。

4 綠色制造技術(shù)的具體應(yīng)用

（1）應(yīng)用綠色材料。在制造過(guò)程中，應(yīng)用污染性較小的材料，這類材料的回收價(jià)值以及利用價(jià)值較高，符合綠色制造要求。因此，要想合理生產(chǎn)綠色的機(jī)械產(chǎn)品，必須使用綠色材料。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)械制造企業(yè)不能像應(yīng)用傳統(tǒng)生產(chǎn)模式時(shí)，只片面考慮經(jīng)濟(jì)效益，忽視環(huán)境污染問(wèn)題，而是需要綜合考慮材料的環(huán)境效益以及經(jīng)濟(jì)效益，合理管控產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程匯總的環(huán)境污染情況，確保自身的制造生產(chǎn)過(guò)程符合我國(guó)社會(huì)發(fā)展的可持續(xù)目標(biāo)要求。所以，機(jī)械制造企業(yè)必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的生產(chǎn)觀念，選擇綠色材料，例如，具有無(wú)毒害、無(wú)污染以及耗能低等特點(diǎn)的高科技材料等。

（2）選取綠色設(shè)計(jì)方式。綠色設(shè)計(jì)的主要能效是從全方面、多方位的角度，合理有效的強(qiáng)化機(jī)械產(chǎn)品，例如，產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境、產(chǎn)品使用年限、產(chǎn)品應(yīng)用功能以及產(chǎn)品質(zhì)量等。除此之外，在產(chǎn)品制造前期，便要有效合理的分析并處理產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境與使用年限二者的關(guān)系，不僅包括使用年限對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的影響，還包括生產(chǎn)環(huán)境對(duì)使用年限的反作用。促使機(jī)械產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)可循環(huán)以及可維修，達(dá)到綠色設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）在生產(chǎn)中應(yīng)用綠色工藝。綠色工藝結(jié)合了傳統(tǒng)工藝，可以有效提高資源利用效率，降低環(huán)境污染程度?，F(xiàn)階段，機(jī)械制造所應(yīng)用的綠色工藝主要有三個(gè)類型，一是，能源節(jié)約工藝，該工藝主要結(jié)合了能源節(jié)約技術(shù)，可以有效降低機(jī)械生產(chǎn)中的能源消耗量；二是，資源節(jié)約工藝，應(yīng)用該工藝進(jìn)行生產(chǎn)，可以合理簡(jiǎn)化機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，降低原材料的損耗量；三是，環(huán)保工藝，該工藝屬于綠色工藝的核心，該工藝結(jié)合了先進(jìn)的加工技術(shù)，可以有效且合理的加工處理機(jī)械生產(chǎn)所制造的廢棄物品，例如，廢料、廢液以及廢氣、廢水等。由此可見，在機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中，合理應(yīng)用綠色工藝，可以有效降低環(huán)境污染程度。

（4）應(yīng)用綠色處理手段。機(jī)械制造的包裝過(guò)程屬于高污染環(huán)節(jié)，此環(huán)節(jié)極易產(chǎn)生大量廢棄物，應(yīng)用綠色處理手段，可以有效回收、降解廢棄物，從而保護(hù)生態(tài)環(huán)境。不過(guò)，這種應(yīng)用方式需要消耗大量的資金成本，因此，機(jī)械制造企業(yè)要想從根本上提高機(jī)械產(chǎn)品的環(huán)保性能，應(yīng)選取綠色處理手段進(jìn)行包裝作業(yè)。綠色包裝不僅可以提高產(chǎn)品外包裝的美觀感，還可以為產(chǎn)品提供安全保障，避免其遭受損壞，在很大程度上提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。例如，我國(guó)某機(jī)械制造企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)用泡沫塑料進(jìn)行包裝，這種材料的化學(xué)名稱為ps聚苯乙烯，屬于不可降解材料，回收再利用成本巨大，該企業(yè)往往選擇填埋的方式待其自然降級(jí)，對(duì)土地造成了巨大破壞。后來(lái)該企業(yè)應(yīng)用綠色制作技術(shù)，利用三合板進(jìn)行包裝，由于此材料具有較高的循環(huán)利用性能，該企業(yè)收獲了巨大的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。除此之外，我國(guó)處于研發(fā)階段的蜂窩紙板，不僅可以有效避免產(chǎn)品出現(xiàn)破損現(xiàn)象，由于污染性能較小，即使廢棄也不會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境，受到了機(jī)械制造領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。