機(jī)械加工制造中的綠色制造工藝

王建鋼

摘要：隨著全球變暖的腳步不斷加快，人們逐漸意識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性，因此在各行各業(yè)的生產(chǎn)制造中都實(shí)行綠色制造。傳統(tǒng)的手工、化工、機(jī)械加工以及石油開(kāi)采都會(huì)為環(huán)境帶來(lái)不同程度的影響，這些廢棄物污染了周邊環(huán)境、水流，嚴(yán)重破壞了生態(tài)平衡以及造成我國(guó)自然資源的浪費(fèi)。因此，企業(yè)應(yīng)當(dāng)在追求自身發(fā)展的過(guò)程中加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)意識(shí)，不斷完善生產(chǎn)方式同時(shí)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，認(rèn)真貫徹生態(tài)保護(hù)、綠色發(fā)展的理念，加快我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科技的進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；綠色制造工藝；生產(chǎn)制造

1 綠色制造工藝技術(shù)概述

綠色控制通常也被稱(chēng)為面向環(huán)境的制造以及環(huán)境意識(shí)制造等，是一種綜合考慮資源和環(huán)境影響的新型制造模式，其根本目的在于從使用、運(yùn)輸、包裝、制造以及設(shè)計(jì)等一系列產(chǎn)品生命周期中，最大程度上降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響，同時(shí)也要求提高自然資源的利用效率，協(xié)調(diào)生態(tài)環(huán)境與企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益之間的關(guān)系。作為一種新型制造模式，綠色制造已經(jīng)成為人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展的基本要求。綠色控制要求機(jī)械產(chǎn)品在保證成本、質(zhì)量以及功能的前提下，綜合考慮到資源效率和環(huán)境影響之間的關(guān)系，降低或消除對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，節(jié)約能源和資源，同時(shí)實(shí)現(xiàn)降低能耗的基本要求。在新型機(jī)械加工制造模式中，其整個(gè)產(chǎn)品生命周期包含生產(chǎn)、使用、報(bào)廢等環(huán)節(jié)。要求在回收、使用、制造以及設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)中將資源的作用效率發(fā)揮至最大水平，充分考慮產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)的集成性以及產(chǎn)品自身的環(huán)境屬性，將環(huán)境工作放在產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)的最前端，結(jié)合產(chǎn)品自身的屬性，既要保證產(chǎn)品的質(zhì)量、使用壽命以及基本性能等方面的要求，也要實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好的基本要求。

2綠色制造工藝的特點(diǎn)

2.1 綠色發(fā)展的目標(biāo)

在機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，以往傳統(tǒng)的加工制造工藝已經(jīng)不能完全適應(yīng)于現(xiàn)在的需求和發(fā)展，在綠色制造工藝出現(xiàn)之后，可持續(xù)發(fā)展的觀念使其主要的發(fā)展目標(biāo)，特別是在現(xiàn)在這樣一個(gè)號(hào)召對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)以及節(jié)約資源的社會(huì)，進(jìn)行綠色制造生產(chǎn)是制造業(yè)的必然選擇。在進(jìn)行綠色制造工藝的過(guò)程中，需要對(duì)傳統(tǒng)工藝中遺留下來(lái)的缺點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行解決，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)其綠色發(fā)展的新目標(biāo)和方向。

2.2 先進(jìn)發(fā)展思想與技術(shù)的應(yīng)用

在傳統(tǒng)制造工藝的基礎(chǔ)上，綠色制造技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)綠色觀念的建立，堅(jiān)持可持續(xù)的發(fā)展觀念，將制造業(yè)存在的不健康因素進(jìn)行有效解決，并且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境問(wèn)題的突破。所以，在其綠色發(fā)展思想以及技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，需要將其特點(diǎn)進(jìn)行發(fā)揚(yáng)，通過(guò)先進(jìn)技術(shù)將其進(jìn)行應(yīng)用，發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。

2.3 綠色制造工藝種類(lèi)的不同與其對(duì)應(yīng)事項(xiàng)的差異性

綠色制造工藝在類(lèi)型上可以進(jìn)行劃分，主要分為：環(huán)保型工藝技術(shù)、節(jié)省能源工藝技術(shù)以及節(jié)約資源工藝技術(shù)。這幾個(gè)類(lèi)型存在一定的差異性，主要表現(xiàn)在生產(chǎn)效率的把握、先進(jìn)技術(shù)的使用以及能源消耗的等級(jí)等方面。

3 綠色制造理念下的機(jī)械制造工藝

3.1 選擇綠色原材料

綠色原材料的使用既要符合綠色制造工藝的基本要求，也要保持綠色制造工藝下產(chǎn)品的實(shí)用性，保證生態(tài)環(huán)境與制造工藝之間的協(xié)調(diào)性，綠色材料的選取和使用是實(shí)現(xiàn)綠色制造的必要條件。綠色材料的選取需要遵循以下幾個(gè)原則：（1）降低化石材料的使用量，選取可再生材料，提高原材料的可回收性，降低原材料學(xué)浪費(fèi)，降低由于原材料所造成的污染。（2）用污染少、成本低并且來(lái)源豐富的材料替代傳統(tǒng)的污染大、價(jià)值高的材料。（3）盡量選取純天然，無(wú)公害的材料，提升原材料與生態(tài)環(huán)境的兼容性，禁止使用輻射性強(qiáng)、有害、有毒的原材料。使用所生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品有更高的回收價(jià)值，降低產(chǎn)品毀棄量，節(jié)約資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

3.2 采用行進(jìn)的成型技術(shù)

（1）少無(wú)切削技術(shù)。隨著新工藝、新技術(shù)的不斷發(fā)展，直接沉積、次擠壓以及精密制造等成型技術(shù)日趨成熟，工程塑料廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造工藝當(dāng)中，形成了仿形以及精密成形的發(fā)展趨勢(shì)。采用自由成型的加工方法，可以直接使用某些成型零件，減少加工工作量。這可以減少毛坯制造過(guò)程（2）快速成型技術(shù)?？焖俪尚屯ǔＲ脖环Q(chēng)為快速原型制造技術(shù)，通過(guò) CAD 數(shù)據(jù)以及快速成型機(jī)將材料直接構(gòu)建成實(shí)體原型。與傳統(tǒng)的先堆砌后切割的生產(chǎn)方式不同，這種生產(chǎn)工藝不需要任何裝夾工具、模具以及刀具，直接、準(zhǔn)確且快速地構(gòu)建復(fù)雜的開(kāi)關(guān)。利用相關(guān)材料以及三維實(shí)體可以實(shí)現(xiàn)零件的直接生產(chǎn)。這種生產(chǎn)工藝能夠有效降低制造成本，節(jié)約資源，減少環(huán)境污染，同時(shí)也改善了生產(chǎn)工藝，提高了機(jī)械加工制造的生產(chǎn)效率。

3.3 綠色切削加工技術(shù)

傳統(tǒng)的機(jī)械制造過(guò)程中，需要用到大量的削切液以進(jìn)行削切加工，而且削切液的成本比較低廉，消切液的用加較大，替代成本相對(duì)較高，很大程度上構(gòu)成了對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害。這就需要采用新型的綠色切削加工技術(shù)。綠色加工技術(shù)本質(zhì)上是一種意在解決資源問(wèn)題以及環(huán)境問(wèn)題的加工技術(shù)，既要提高資源的利用率，也要最大程度上減輕對(duì)環(huán)境的污染。當(dāng)前我國(guó)綠色切削工藝主要包含綠色濕式切削、低溫切削、干式切削等。其中低溫濕式切削是當(dāng)前國(guó)內(nèi)廣泛采用的一種切削方法，這種削切方法主要用于淬硬鋼、高錳鋼、鈦合金等材料的加工，需要配備氮?dú)饬餮b置，其使用成本也相對(duì)較高，而這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是能夠大量節(jié)約建筑材料，對(duì)于大型機(jī)械制造企業(yè)可以有效起到降低生產(chǎn)成本的作用。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述在新興事物產(chǎn)生和發(fā)展的過(guò)程中，需要在技術(shù)以及理論上不斷強(qiáng)化，綠色制造工藝在進(jìn)行推廣的過(guò)程相對(duì)來(lái)說(shuō)較為緩慢，需要在其過(guò)程中，不斷進(jìn)行技術(shù)的優(yōu)化和升級(jí)，一旦可以達(dá)到綠色制造的高度，將可以實(shí)現(xiàn)資源以及能源的節(jié)約，為環(huán)境污染的改善提供好的動(dòng)力，同時(shí)，還可以將機(jī)械制造業(yè)推向一個(gè)新的高度，不斷進(jìn)行發(fā)展和優(yōu)化，并在一定時(shí)期之內(nèi)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展和優(yōu)化。

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（作者單位：哈爾濱博業(yè)科技開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司）